《液压与气动技术》教学大纲

《液压与气动技术》教学大纲

一、 课程的性质与任务

课程的性质：本课程是高职教育类机电一体化技术专业第四学期开设的专业核心课。

课程的任务：使学生掌握液压与气动元件的基本原理、液压与气压传动系统的组成以及在设备 和生产线上的应用。熟练掌握液压与气动控制系统的组装及一般故障排除。为学习后续课程和毕业 后从事专业工作打卞坚实的基础。本课程采用模块化结构构建教学内容，将课程的主要知识点分为 八个单元，由各专业按培养目标选用，所有课内实践内容均由模块式实训项目单落实。

前导课程：《机械制图》，《电工与电气测量技术》，《机械设计基础》，《传感器与PLC应用》

后续课程：《液压与气动综合实训》、《机电一体化技术》，《毕业设计》

二、 教学基本要求

通过本课程的教学，在理论知识和能力培养两方面要求学生达到下述目标：

1. 知识目标

① 掌握液压与气压传动的基础知识和基本计算方法。

② 了解常用液压泵、液压缸、气缸及控制阀的工作原理、特点及应用。

③ 了解国内外先进液压与气动技术成果在机电一体化设备中的应用。

2. 技能目标

① 掌握分析一般的液压与气动控制回路的方法，读懂液压与气动控制系统回路图。

② 按照回路图熟练选用元件，按照项目要求正确组装并调试液压与气动控制回路。

3. 职业素质目标

① 严格遵守实训操作规程；

② 保持工作环境整洁、爱护设备，实训完后整理清洁实训台面；

③ 善于沟通，具备良好的团队合作精神；

三、 教学条件

1. 教学环境

为保证理论与实际操作密切结合，将“教、学、做”融为一体，在课程的后三分之二阶段要求 在机电一体化实训室的液压与气动技术实训分室的进行。

2. 实训设备

以机电一体化实训室的液压训练台10台和气动MTS (机电一体化训练系统)设备12套为主； 液压透明元件系统和气动剖面元件、液压与气动仿真软件(fluidsim)教学为辅：学生每3-4人一 组共用。

3. 教学资源 课件、国家精品课程液压与气动技术教学网站、仿真软件、教学短片。

4. 教学实施必备文件

1） 教学进度计划表、教学大纲；

2） 电子课件、实训项目单；

3） 学生考勤表及课程考核记录表；

四、教学前提要求

（一） 学生能力要求：

1•具备工程图的识读能力；

2. 具备基本的机械设计基础知识：

3. 具备电工与电子、传感器与PLC的基本知识；

（二） 教师能力要求：

1. 熟悉液压与气动控制技术理论及应用；

2. 熟练操作机电一体化实训室液压与气动设备与控制调试，熟练判断设备故障与解决;

3. 具有扎实的机电一体化知识

五、教学内容及学时安排

序

号 模块 主要内容 教学要求 学时

1 液压 传动 基础

知识 理论

教学 1. 绪论、液体静力学基础

2. 液体动力学基础

3. 液体流动中的压力和流 量损失

4. 液压油 掌握液压系统的组成、液压传动的工 作原理和特点；掌握液体静压力的概 念及表不方法；理解连续性方程的物 理意义；了解液压系统中压力及流量 损失产生的原因；了解液压冲击和空 穴现象；了解液压油的性质 1

1

2

实践

项目

小计：4

2 液压 动力 元件

与执 行元

件 理论

教学 1. 液压泵的基本原理与性 能

2. 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、

液压泵的构造及选用

3. 液压缸的参数计算

4. 液压缸的结构与安装 掌握液压泵的工作原理、熟悉液压泵 的主要参数、能够正确地选用泵：掌 握液压缸的工作原理和结构特点、掌 握液压缸的推力和速度计算方法：熟 练掌握液压泵和液压缸的职能符号 2

2

1

实践

项目 实训项目：自动车床一液压 泵的特性曲线测定 掌握泵容积效率的检测方法 2

小计：7 3 液压 控制 理论

教学 1.方向控制阀：单向阀、换 向阀结构与操纵方式 熟练掌握换向阀的功能、工作原理、 结构、操纵方式和常用滑阀中位机能 2

元件 及辅 助元

件

2. 压力控制阀：溢流阀、 减压阀和顺序阀的工作原 理及应用

3. 流量控制阀：节流阀、 调速阀的工作原理及应用 特点；掌握单向阀、液控单向阀结构 和工作原理；熟悉溢流阀、减压阀、 顺序阀、压力继电器的结构、工作原 理及应用，熟悉各压力阀的异同之处： 熟悉节流阀与调速阀的工作原理及应 用；掌握各种辅助元件的作用和符号 2

2

实践

项目 实训项目：柄勺汲取装置 （双作用液压缸的控制）

实训项目：传送带方向校正 装置一液控单向阀的应用 了解两位四通（4/2）换向阀及背压阀 的功能、结构及其运用：算出双作用 油缸的直径和伸出和返回行程时的速 度；正确认识选用元件，正确组装液 压回路。

了解三位四通换向阀的功能、结构及 应用；掌握如何使用液控单向阀实现 液压缸位置保持。 2

2

小计：10

4 基本 液压 回路

和

典型 液压 回路 理论

教学 1. 方向控制回路

2. 压力控制回路

3. 流量控制回路

4. 组合机床动力滑台液压 系统 掌握换向回路、调压回路、卸荷回路、 减压回路、增压回路、调速回路、增 速回路、速度换接回路的工作原理、 功能、及回路中各元件的作用和相互 关系；学会识读和分析液压典型回路 的方法；能对液压基本回路进行故障 分析 1

2

1

1

实践

项目 实训项目：定量泵供油的节 流调速回路

实训项目：两缸压力顺序控 制回路 熟悉双作用缸的速度控制方法；熟悉 节流阀的作用：了解节流阀进油节流、 回油节流的特点与区别，正确组装节 流调速回路，调节节流阀的通流截面， 观察液压缸的伸缩速度和两腔压力变 化。

掌握两缸的压力顺序控制及顺序阀设 置及回路组装方法。 2

2

小计：9

5 气源 系统 及空

气净 化装 置和

气动 理论

教学 1. 压缩空气

2. 空气压缩站

3. 空气净化处理装置

4. 普通气缸

5. 特殊气缸 了解压缩空气及气动系统的组成、气 源装置和辅助元件的工作原理：掌握 气缸的工作原理，选用常用普通气缸 和特殊气缸 2

2

实践

项目 工业中心中央供气系统认 识实践 了解气源装置和压缩空气净化系统的 应用及压缩空气的输送 1

执彳J

元件

小计：5

6 气动 控制 元件 理论

教学 1. 方向控制阀：手控换向 阀、机控阀、气控阀、梭阀、 双压阀、快排阀

2. 节流阀

3. 减压阀 掌握常用方向控制阀、梭阀、双压阀、 快排阀、节流阀和减压阀的工作原理 及应用；熟练掌握气动控制元件和各 种辅助元件的职能符号 2

0.5

0.5

实践

项目 气动剖面元件认识 认识各种气动执行元件和控制元件的 内部结构 1

小计：4

7 气动 程序 控制

系统 理论

教学 1. 气动常用回路

2. 气动程序控制回路设计

（分组供气法） 掌握气动常用回路的工作原理和应 用；学会阅读气动系统图；学习气动 程序控制回路的设计方法； 4

实践

项目 1. 单作用缸控制系统-送 料机构

2. 双作用缸控制系统-料斗 门控机构控制回路

3. 台钻夹紧机构控制回路

4. 带行程检测的送料机构 控制回路

5. 切割机气动控制回路

6. 双气缸同步（并联）运 动控制回路

7. 自动输送线上的物料翻 转机构一气动控制顺序中 方循环控制回路

8. 夹紧与冲压机构气动控 制系统 能够按训练项目要求设计气动控制回 路图、正确认识选用气动元件、正确 组装气动回路、能调整回路至要求状 态、运行正常并排除故障 13

小计：17

8 电■气

动程

序控

制系

统 理论

教学 1. 电■气控制的基本知识

2. 气动回路及电路图设计 掌握电气-气动程序回路的基本设计

方法，会识读控制电路及气动回路图 2

实践

项目 1.进料与夹紧机构电气动 控制系统 能够按训练项目要求设计气动控制回 路图及电路图，正确选用气动元件及 电气元件，正确组装电气动回路、能 调整回路至要求状态、运行正常 6

小计：8

学时合计：64 理论教学 33

31 六、教学组织与方法

1. 本课程是一门专业基础课程，其实践性较强。在教学时应将理论教学与实践教学紧密结合 起来。课堂教学中采用实例引导，要充分利用多媒体教学软件、透明元件、图片、VCD、液压与气 动训练设备等进行直观教学，并采用“森林”与“树木”教学法让学生知道每个知识点在工业中的 具体应用。加强实训室实践训练这一环节，用项目引导法通过设计好的实际工业实训项目使学生实 际设计并组装有工业应点的回路，并启发学生探索性设计并实施项目，培养学生的创新能力、动手 能力及组织能力。

2. 在教学过程中充分发挥教师为主导、学生为主体的作用，加强与学生交流、讨论，激发学 生的学习兴趣及其主动性。

3. 本课程的重点是：液压压力控制阀及其应用：液压系统中的速度控制回路；典型液压系统; 气动基本回路及气动程序控制回路。难点是液压压力控制阀的应用；液压调速回路；纯气动控制回 路；电气动控制回路调试。在重点及难点处安排了课内实践、实训及讨论内容。实训过程中要求学 生认真做好记录，遵守操作步骤，对实训结呆能进行初步分析和判断：实训后小组讨论，回答实训 问题，认真做好实训报告。

4. 本课程的理论教学本课程的理论教学部分充分利用动画、多媒体课件和液压与气动仿真软 件（fluidsim）教学，配合液压透明元件系统和气动剖面元件。教学中向学生推荐使用液压与气动 技术教学网站进行课后自学。

5. 为保证理论与实际操作密切结合，将“教、学、做”融为一体，在课程的后三分之二阶段 要求使用液压技术和气动技术实训分室中德国FESTO公司的液压训练台和气动MTS （机电一体化训 练系统）设备和液压、气动仿真软件，学生每3-4人共用一组设备。

七、 课程考核

本课程考核采取形成性考核和期末考试两种方式进行，两部分的分数比例为：

课程考核成绩二形成性考核成绩（60%） +期末考试成绩（40%）

本课程形成性考核选择平时表现、作业考核、实操训练考核及实操考试3种类型进行，3种类 型的分数比例为：

形成性考核成绩二平时作业成绩（20%） +实操训练（40%） +实操考试（40%）

八、 教材和參考书

教材：

《液压与气动技术》朱梅朱光力编写西安电子科技大学出版社2010. 07

参考书：

1. 液压与气动技术 姜佩东 高等教育出版社2007. 12