石大液压与气动技术教学大纲

液压与气压传动课程教学大纲

课程名称：液压与气压传动(HydraulicandPneumaticTransmission)课程编码：Z105028总学时/总学分：64/4理论学时：56实验学时：8适用专业：农业机械化及其自动化开课单位：机械电气工程学院

一、课程性质及目的1．课程性质

液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工农业生产设备中，而且是科学实践研究、自动化生产的有机组成部分。"液压与气压传动"课程是农业机械化及其自动化专业的专业基础必修课。在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容是机械工程技术人员必须掌握、不可缺少的基础技术知识。

2．课程目的

该课程理论教学和实践教学的基本任务：使学生掌握流体力学的基础理论；各类液压、气压元件的工作原理、基本结构和主要特性，达到能够正确选用元件、使用元件的目的。另外，还应掌握对液压、气压系统的分析和设计方法，使学生具有设计简单液压、气压系统的能力，为进一步学习专业课程打下良好基础。

（1）理论知识方面

在讲授液压流体力学基础时，不需要强调学科的完整性和系统性，而是注重讲授专业要求所需的有关知识。在讲授液压、气压元件时，着重于元件的基本原理、结构特点，应用及选择方法。在讲授基本回路和典型系统时，结合在实际中所用回路和系统进行分析，以提高学生分析、解决问题的能力。同时，使学生充分认识到液压与气压传动技术是今后从事研究工作、技术工作所必须具备的基本知识。

（2）实践技能方面

通过对液压、气压元件的拆装实习以及基本回路特性实验，掌握常用元件的结构特点、工作原理，掌握回路及系统的工作特性、调试方法，掌握测试仪表的操作方法和常见故障产生的原因及排除方法。

二、课程内容及要求第一篇液压传动第一章绪论2学时教学内容：液压传动的发展概况；液压传动的工作原理及其组成部分；液压传动的优缺点；液压传动在机械中的应用。了解液压传动的发展现状、优缺点及其在工程中的应用；掌握液压传动的定义和液压传动的组成；重点掌握液压传动的工作原理和液压传动的两个工作特性。教学要求：学生在课前预习教学内容，到工农业生产一线观察液压传动系统工作情况，对液压传动系统应有感性认识。课堂采用讲授、提问、多媒体动画演示、举例等教学手段和方法。第二章液压流体力学基础8学时教学内容：液压油液；液体静力学；液体动力学；流动阻力和能量损失；孔口和缝隙流动；气穴现象和液压冲击。了解液压油液的物理性质，液压冲击和气穴现象如何形成及解决办法；掌握管道流动的沿程压力损失和局部压力损失方程；重点掌握静压力基本方程式、流量连续性方程、伯努利方程和动量方程。教学要求：本章以讲授基础理论知识为主，公式推导内容较多，学生在课前应预习教学内容和高数基础知识，采用课堂讲授、讨论、举例以及课后习题等教学手段和方法。第三章液压泵与液压马达8学时教学内容：液压泵和液压马达的基本工作原理与分类；液压泵和液压马达的性能参数；常用液压泵和液压马达的主要结构及工作特性；常用液压泵和液压马达的性能比较及选用原则。了解液压泵和液压马达主要应用场合；掌握常用液压泵和液压马达的结构特点；重点掌握容积式泵和液压马达的基本工作原理，液压泵和液压马达性能参数及其计算，外反馈限压式变量叶片泵的特性曲线。教学要求：本章实验项目是"液压泵与液压马达的结构拆装"，2学时。课堂教学除采用讲授、讨论、举例等教学手段和方法外，较多采用实物教学和多媒体动画以加强学生对液压泵和液压马达的结构、工作原理的掌握。第四章液压缸2学时教学内容：液压缸的种类及特点；液压缸的典型结构；液压缸的设计计算。了解液压缸的主要结构，排气和缓冲装置；掌握液压缸的工作原理、结构特点，各种液压缸速度、推力计算；重点掌握活塞式液压缸的工作原理以及运用。教学要求：学生在课前预习教学内容，到实验室观察液压缸的外形结构。采用课堂讲授、分析讨论、多媒体动画演示、举例以及课后习题等教学手段和方法。第五章液压控制阀10学时教学内容：液压控制阀的基本结构、工作原理、分类及职能符号；方向控制阀；压力控制阀；流量控制阀；其它类型的控制阀。了解液压控制阀在系统中的分类及应用；掌握插装阀的结构和工作原理；重点掌握方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的结构特点、使用条件以及在液压基本回路中的作用。教学要求：本章实验项目是"液压控制阀的结构拆装"，2学时。课堂教学除采用讲授、讨论、多媒体等教学手段和方法外，还通过大量举例和实物教学加强学生对各类液压控制阀的结构、工作原理的掌握，课后布置习题与思考题。第六章液压辅助元件2学时教学内容：蓄能器；过滤器；油箱及热交换器；连接件；密封装置。了解热交换器和连接件；掌握液压油箱的种类和典型结构；重点掌握蓄能器的分类、作用，过滤器的类型、作用。教学要求：课堂教学采用讲授、讨论、多媒体等教学手段和方法。本章文字性内容较多，可以安排部分内容让学生自学或开展讨论，加强学生对各类液压辅件的结构、工作原理的掌握。第七章液压基本回路10学时教学内容：速度控制回路；压力控制回路；方向控制回路；多执行元件工作回路。掌握速度控制回路、压力控制回路、方向控制回路和多缸工作回路的基本组成与工作特性；重点掌握调速回路、卸荷回路、调压回路和液压缸的同步回路。教学要求：教学内容较多，不同液压回路组成各有特点，学生在课前应预习教学内容，以利于知识的掌握。本章实验项目是"液压调速回路的设计"，2学时。课堂采用讲授、对比分析、讨论、多媒体演示、举例等教学手段和方法，同时布置课后习题加强学生对所学知识的掌握。第八章典型液压系统4学时教学内容：动力滑台液压系统分析；组合机床液压系统分析；联合收割机液压系统分析；采棉机液压系统分析。了解液压传动系统的形式；掌握分析液压传动系统的主要步骤和方法。教学要求：能否读懂和正确分析液压传动系统是对所学液压元件及液压基本回路的结构、工作原理、性能特点、应用和液压基本知识的检验和综合。通过本章的学习，学生对给定的液压传动系统在读懂的前提下，通过分析、对比，应能指出该系统在调速、调压、换向等方面的特点。因此，要求学生在课前预习液压元件及液压基本回路章节的内容，课堂主要采用讲授、讨论、举例、手工绘图等教学手段和方法。第九章液压系统的设计与计算自学教学内容：液压系统的设计步骤；液压系统设计计算示例。重点掌握如何确定液压系统主要参数，设计液压系统原理图，计算和选择液压元件。教学要求：液压系统的设计与计算是学习液压课程的另一个主要目的，也是重要的理论实践环节。学完本课后，学生应能独立设计出符合设计要求的中等复杂程度以上的液压系统。学生通过对上课讲授的内容进行分析、总结，能够做到以下几点：明确设计内容、方法、步骤；学会设计资料的查找方法、设计手册的合理使用；正确理解并学会设计思想。第二篇气压传动第十章气压传动基础知识2学时教学内容：气压传动系统概述；空气的物理性质；气体的流动规律。了解气压传动的发展现状、优缺点及其在工程中的应用；掌握气压传动的组成；重点掌握气体流动的基本方程式，气体在管道中的流动特性。教学要求：学生在课前预习教学内容，到生产一线观察气压传动系统工作情况，对气压传动系统应有感性认识。采用课堂讲授、多媒体演示、举例等教学手段和方法。第十一章气源装置及气动元件6学时教学内容：气源装置；压缩空气净化设备；气动执行元件；气动控制元件；气动逻辑元件；气动传感器及气动仪表。了解气压元件的主要应用场合；掌握气动元件的工作原理、结构特点；重点掌握空气压缩机的分类及选择，气动三联件的组成，气缸的基本计算及气缸的类型选择，气动控制元件的结构与工作原理。教学要求：课堂教学除采用讲授、讨论、举例等教学手段和方法外，同时也采用实物教学和多媒体教学以加强学生对气动元件的结构、工作原理的熟悉与掌握。第十二章气动回路6学时教学内容：气动基本回路（压力控制回路，方向控制回路，速度控制回路，位置控制回路，气动逻辑回路）；气动常用回路（安全保护回路，同步动作回路，往复运动回路，计数回路，振荡回路）。了解气动回路的分类；重点掌握气动基本回路和气动常用回路的基本组成与工作特性。教学要求：教学内容较多，不同气动回路组成各有特点，学生在课前应预习教学内容，以利于知识的掌握。本章实验项目是"气压基本回路的设计"，2学时。课堂采用讲授、对比分析、多媒体演示、举例等教学手段和方法，课后布置习题作业加强学生对所学知识的掌握。第十三章气动系统的设计2学时教学内容：概述；多缸单往复行程程序回路设计；多缸多往复行程程序回路设计。了解气动系统设计的一般步骤；重点掌握气动系统的设计方法，计算和选择气压元件。教学要求：学生学习完本课程后，在明确主机工作特性及对气动系统的要求后，学会设计资料的查找方法、设计手册的合理使用，正确理解并学会设计思想，设计选用合理的气动回路和确定满足工作要求的元器件。第十四章气压传动系统实例2学时教学内容：气控机械手；气动计量系统；香皂装箱机气压系统。重点掌握分析气压传动系统的主要步骤和方法。教学要求：通过本章的学习，学生对给定的气压传动系统，在读懂的前提下，通过分析、对比，掌握该系统在调速、调压、换向等方面的特点。因此，要求学生课前预习气压元件及气压基本回路章节的内容，课堂主要采用讲授、举例等教学手段和方法。三、参考教材1．《液压与气压传动》王积伟章宏甲黄谊主编机械工业出版社2008年1月第2版2.《液压与气压传动》刘延俊关浩周德繁主编高等教育出版社2007年5月第1版3．《液压与气压传动》左健民主编机械工业出版社2007年1月第2版4．《液压与气压传动》刘延俊主编机械工业出版社2006年1月第1版5．《液压与气压传动》许福玲陈尧明主编机械工业出版社2005年6月第2版6．《液压元件与系统》李壮云葛宜远陈尧明主编机械工业出版社2004年1月第1版7．《流体传动与控制基础》彭熙伟主编机械工业出版社2010年2月第1版8.《液压传动学习指导及习题集》毕新胜丛锦玲主编石河子大学自编教材2009年8月

9.《液压传动实验指导书》丛锦玲毕新胜主编石河子大学自编教材2009年8月四、学习要求1．本课程是农业机械化及其自动化专业学生必修的一门专业基础课，与本课程有关的先修课程主要有：高等数学、理论力学、工程图学、机械设计、机械零件等。2．讲课过程中，既要考虑该课程与其它课程的相互联系，又要避免与其它课程的重复。3．课程除讲课、实验外，还布置适量的课外作业，以巩固所学知识内容。4．学生可以通过教学参考书和网络课件进行自学，加强对本课程知识的掌握。

5．课程的理论性和实践性都比较强，应注意加强教学中的实践环节，努力提高学生分析问题和解决问题的能力，创造良好的实验条件，努力做到课堂讲授与实验开设的内容紧密结合。五、成绩评定方式1．本门课程成绩采用百分制计分，笔试，闭卷。2．成绩构