左健民液压与气压传动第五版教学大纲

1 《液压与气压传动》教学大纲 课程代码：52968 课程名称：液压与气压传动 总 学 时：56 实验学时：6 学 分：4 适用专业：机械类和近似机械类 一、课程的性质、目的和任务 随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度的不断提高，作为机械工程与自动化专业的学生，从将来从事机械工程技术研究工作的需要出发，除必须具备机械及其工艺知识外，同时还必须掌握有关自动化方面的一些知识。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业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。“液压传动与气压传动”课是机械类专业必修的专业基础课。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。 课程教学所要达到的目的是：1、使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；2、掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；3、液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；4、通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。 二、课程教学基本要求 学完本课程后，应达到下列基本要求： 1.掌握液压传动的基本知识。 2.掌握基本液压元件的结构特点、工作原理、性能及应用。 3.能对一般的机械设备的液压系统进行阅读、分析，具备按设备说明书进行调试和维修的初步能力。 4.能合理地设计一般机械设备的液压系统，具备初步的设计、计算能力，并能合理地选用液压元件。 5.了解液压伺服系统的工作原理、系统组成及性能特点。 6.了解气压传动的基本知识，气动元件的工作原理及气动传动基本回路。 7．具备一定的安装、调试、维修及使用一般液压及气压系统的能力。 三、教学内容和要求 （一）液压传动概述 1、教学内容和教学要求 教学内容： （1）液压传动发展概况 2

（2）液压传动工作原理 压力、流量、功率的概念及其关系式；液压系统的实例；液压系统的组成及各部分的功用； （3）液压传动优缺点及应用 （4）液压传动工作介质 液压油的黏度和油的可压缩性等主要物理特性；液压油的选用原则。 教学要求： （1）了解液压传动发展概述； （2）理解压力、流量、速度的基本概念； （3）掌握液压系统的工作原理、组成； 重点：液压传动的工作原理，关于压力和流量的两个重要概念；液压系统的组成；液压油的黏度。 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生初步具有识别简单液压系统的技能，激起学生的学习热情和学习兴趣； （二）液压传动基础知识（补充内容） 1、教学内容和教学要求 教学内容： （1）液体静力学 液体静压力及特性和液体静力学方程；帕斯卡定律； （2）液体动力学 液体动力学基本概念及连续性方程 教学要求： （1）了解流体力学三个基本方程式：连续性方程、伯努利方程和动量方程的意义和计算； （2）理解动力学基本概念：理想液体、恒定流动、迹线和流线等； （3）掌握液体静力学基本方程及意义、压力、流量两个重要参数； 重点、难点：帕斯卡定律、动力学基本概念及连续性方程； 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生初步理解和掌握有关液压传动工作原理的基础知识，为后面的学习打下基础； （三）液压动力元件 1、教学内容和教学要求 教学内容： （1）液压泵概述 液压泵的工作原理和分类及主要性能参数； （2）齿轮泵 齿轮泵的工作原理和分类、参数计算及结构特点； （3）叶片泵 3

叶片式液压泵的工作原理、流量计算以及结构中存在的几个问题。变量叶片泵的工作原理与结构特点。 （4）柱塞泵 柱塞泵的工作原理、流量计算以及结构中存在的几个问题。柱塞泵的工作原理与结构特点。 （5）液压泵的噪声及选用 教学要求： （1）了解液压泵的概况、发展及类型； （2）理解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理及结构特点等； （3）掌握液压泵主要工作参数计算及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理； 重点：液压泵的工作原理和主要性能参数；限压式变量叶片泵的工作原理；直轴式轴向柱塞泵的工作原理和结构特点；液压泵的选用。 实验要求：液压元件的拆装 作业要求： 2-2，2-4，2-5 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种泵的工作原理及性能参数，为整体系统理解和设计打下基础； （四）液压执行元件 1、教学内容和教学要求 教学内容： （1）液压马达 液压马达的工作原理、分类、特点、主要性能参数；高速及低速大转矩液压马达； （2）液压缸 液压缸的类型和特点以及液压缸的速度与流量的关系、牵引力与压力的关系，活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式液压缸的结构特点与工作原理，液压缸组件介绍，缓冲装置的工作原理； 教学要求： （1）了解液压缸及液压马达的结构形式； （2）理解常见液压缸及液压马达的工作原理及结构特点等； （3）掌握液压缸活塞运动速度、推力等参数的计算及液压马达的参数计算； 重点：单杆双作用液压缸的工作原理和结构以及相关计算；液压缸的基本参数。液压马达的工作原理和主要性能参数。 作业要求：3-1，3-3，3-4 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种液压缸和液压泵的工作原理及性能参数，为整体系统理解和设计打下基础； （五）液压控制元件 1、教学内容和教学要求 4

教学内容： （1）概述 1）液压阀的分类 2）对液压阀的基本要求 （2）方向控制阀 1）换向阀的功用及分类 2）单向的结构及工作原理 3）换向阀的结构及工作原理 （3）压力控制阀 1）溢流阀的结构与工作原理 2）减压阀的结构与工作原理 3）顺序阀的结构与工作原理 4）压力继电器的结构与工作原理 （4）流量控制阀 1）节流口的流量特性 2）节流阀和调速阀的结构特点与工作原理 教学要求： （1）了解方向阀、压力阀、流量阀的结构形式； （2）理解并掌握常见方向阀、压力阀、流量阀的工作原理及结构特点等； 重点：换向阀的换向原理和滑阀机能。先导式溢流阀的工作原理和应用；减压阀和溢流阀的主要区别；节流口的形式，进油路节流调速回路的速度负载特性、最大承载能力及效率。 实验要求：溢流阀的特性验证 作业要求： 4-1，4-4，4-5 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种控制阀的工作原理及性能参数，为整体系统理解和设计打下基础； （六）液压辅助元件 1、教学内容和教学要求 教学内容： 密封装置、滤油器、蓄能器、油箱及其它辅件的结构原理和使用。 教学要求： （1）了解方向阀、压力阀、流量阀的结构形式； （2）理解并掌握常见方向阀、压力阀、流量阀的工作原理及结构特点等； 重点：密封装置的选用；滤油器的正确使用；滤油器、蓄能器的功用。 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种辅助元件的工作原理及作用，为整体系统理解和 5

设计打下基础； （七）液压基本回路 1、教学内容和教学要求 教学内容： 1.调速回路 1)调速原理和调速回路的分路 2)采用节流阀的节流调速回路 3)容积调速回路 4)容积-节流调速回路 5)调速回路的比较 2.快速运动和速度换接回路 1)快速运动回路 2)速度换接回路 3. 压力控制回路 1)调压回路 2)减压回路 3)卸荷回路 4)平衡回路 5)保压回路 6)增压回路 7)稳压回路 4.多缸工作控制回路 1)顺序动作回路 2)同步回路 3)多缸快速互不干扰回路 教学要求： （1）了解常见的基本回路的结构组成及特点； （2）理解常见基本回路的工作原理及结构特点等； （3）掌握常见基本回路的压力、流量、速度等基本参数的分析和计算； 重点：各种调速回路、快速运动回路、速度切换回路、顺序动作回路的工作原理和特性,学会自己设计一些简单的基本回路； 实验要求：液压基本回路设计连接与组装与综合设计 作业要求： 6-1，6-3，6-4，6-6，6-7 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种基本回路的工作原理及作用，为整体系统理解和设计打下基础； 6

（八）典型液压传动系统分析 1、教学内容和教学要求 教学内容： 1.组合机床液压系统 组合机床液压系统的基本回路组成和此液压系统特点； 2. M1432 一型万能外圆磨床液压系统 M1432 一型万能外圆磨床液压系统的液压工作原理和此液压系统特点； 教学要求： （1）了解常见的典型液压系统的结构组成及特点； （2）理解并掌握常见典型液压系统的工作原理及结构特点等； 作业要求：7-1，7-2 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生初步具有分析和理解简单液压系统的技能，逐步培养同学们的分析和设计能力。 （九）液压传动系统的设计与计算（自学） 1、教学内容和教学要求 教学内容： 液压系统设计计算的内容、方法和步骤； 教学要求： （1）了解液压传动系统设计与计算的内容； （2）理解并掌握液压系统设计计算的内容、方法和步骤等； 重点：拟定液压系统原理图；选用液压元件； 2、能力培养目标 通过本单元的教学，使学生初步具有分析和设计简单液压系统的技能，逐步培养同学们的设计和创新能力。 （十）气压传动 1、教学内容和教学要求 教学内容： 1）气压传动基础知识 2）气源装置与气动辅助元件介绍 3）气动元件及气动回路介绍 教学要求： （1）了解常见的气源装置和气动辅助元件； （2）理解并掌握常见气动元件和气动回路的结构特点及工作原理等；