液压与气压传动 课程教学大纲适用专业：机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程学时：40-48 学分：2.5-3 一、课程性质与任务1课程属性：本课程是机械设计制造自动化专业、机械电子工程专业、材料成型及控制工程选修的学科基础课。2教学对象：机械设计制造及其自动化、机械电子工程专业、材料成型及控制工程的本科生。3教学目的与任务：液压传动是一门技术基础课，是工科院校培养机械类专业及机械有关专业（金属材料专业、数控专业等）必开的课程，是完成工程师培养必须的技术基础课之一。本课程的任务是使学生了解液压传动的基本概念、原理；掌握液压泵、液压控制阀、液压马达和液压缸的结构、工作原理及其特性，掌握对液压元件的选择和应用；掌握液压回路的分析与设计；了解一般气动元件的原理、功用及气动系统的组成和应用。二、课程教学内容（一）理论教学1绪论液压传动发展概况;液压传动的发展史;当今发展状况及液压技术前沿;液压传动的工作原理和组成部分;工作原理、组成、图形符号; 液压传动的控制方式;手动式、半自动史、全自动式;液压传动的优缺点;液压传动在机械工业中的应用。2液压油液液压油的特性和选择；密度、可压缩性、粘性、粘度； 液压油的污染及其控制、污染原因、测定、等级。3 3力学基础液体的静力学；静压力及其特点，重力作用下静止液体中的压力分布，压力的表示方法和单位，帕斯卡原理，静压力对固体壁面的作用力；流体动力学；基本概念、连续性方程、伯努利方程、动量方程；道中液流的特性，流态、雷诺数、压力损失；孔口和缝隙液流；小孔流量、平行平板缝隙的流量，圆环缝隙的流量；气穴现象；液压冲击；液压冲击产生的原因和危害性，冲击压力，减小液压冲击的措施。4液压泵和液压马达液压泵的基本原理及分类，液压泵的性能参数，外啮合齿轮泵的工作原理、排量和流量，外啮合齿轮泵的几个问题及解决办法，螺杆泵和内啮合齿轮泵；双作用叶片泵的工作原理、排量、流量和结构，双联叶片泵，单作用叶片泵的工作原理、排量、流量和结构要点，限压式变量叶片泵，斜盘式轴向柱塞泵、工作原理、排量、流量和结构要点，斜轴式轴向柱塞泵，径向柱塞泵；液压马达的工作原理和主要性能参数，液压马达的分类与结构。摆动液压马达；液压泵中的气穴现象，液压泵的噪声；液压泵的选用。5液压缸液压缸的类型和特点，活塞式液压缸，柱塞式液压缸，其他液压缸，液压缸的典型结构和组成缸体组件，活塞组件，密封装置，缓冲装置，排气装置，液压缸的设计和计算。6液压阀液压阀的作用、分类与要求；液压阀的共性问题，阀口形式、液动力、卡紧力；方向控制阀，普通单向阀、液控单向阀，换向阀工作原理、分类、图形符号、中位机能及操作方式；压力控制阀，溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器结构和工作原理；流量控制阀，节流阀、调速阀结构和工作原理；电液伺服阀；电液比例阀；电液数字阀；叠加阀和二通插装阀。7辅助装置（自学）蓄能器；滤油器；油箱；热交换器；管件。8调速回路 概述，节流调速回路，用节流阀或调速阀组成的进油节流、回油节流和旁路节流调速；回路容积调速回路，变量泵、变量马达、变量泵和变量马达的调速回路；容积节流调速回路，限压式变量泵和调速阀的调速回路；三类调速回路的比较和选用；有级调速型调速回路。9基本回路概述；压力回路；调压回路、减压回路、增压回路、卸荷回路、卸压回路、保压回路、平衡回路；快速运动和速度换接回路；差动连接、双泵并联、蓄能器供油快速运动回路；快慢速、两种慢速换接回路；换向回路和锁紧回路；多缸动作回路；顺序、同步、快慢速互不干扰回路。10典型液压系统 组合机床动力滑台液压系统；外圆磨床液压系统；液压机液压系统；汽车起重机液压系统；塑料注射成型机液压系统。11液压系统的设计与计算概述；液压传动系统的设计；液压系统设计计算举例；液压控制系统设计概述。12气压传动气源装置及气动辅件、汽缸和气马达、气动控制元件和逻辑元件、气动基本回路及运用实例。（二）实验教学本课程实验学时为810学时，其中必做6学时，其它为选做。1工作压力形成原理实验（选做）2液阻特性实验（必做）；3液压泵性能实验（必做）；4溢流阀性能实验（选做）；5节流调速回路性能实验（选做）；6液压元件拆装实验（必做）；7液压回路及可编程控制综合实验（选做）；8机电液及可编程控制综合实验（选做）；9气压回路及可编程控制综合实验（选做）。三、学时分配序号内 容讲授学时实验学时1绪论122液压油液13液压流体力学基础424液压泵和液压马达4625液压缸246液压阀627辅助装置08调速回路49基本回路3210典型液压系统340211液压系统的设计与计算课程设计讲12气压传动4合 计3238810四、 课程教学基本要求（一）理论教学掌握流体传动（主要是液压传动）的基础理论知识；掌握常用液压元件的原理和性能，并合理地选用元件；掌握基本回路的功用，能合理地选用基本回路；理解典型液压系统原理图，能参照设备使用说明书阅读液压系统原理图，初步具有对一般液压系统进行故障分析的能力；了解一般机械液压系统，具有设计一般液压系统的基本能力；了解其他液压技术，如液压伺服系统。（二）实验教学通过实验，使学生掌握基本的实验方法及实验技能，学习科学研究的方法，使学生加深对液压与气压传动课程所学理论的认识和理解，帮助学生学习和运用理论处理实际问题，验证、消化和巩固基础理论知识。通过对本课程实验的学习和实践，使学生掌握液压元件测量的基本操作方法以及独立地设计与构造系统。了解实验设备和实验操作步骤，并写出实验预习报告，实验时教师讲解后学生自己动手操作完成实验内容，并写出实验报告。五、课程设置说明1前修课为机械制图、机械原理与机械设计、PLC可编程控制器设计。2考试方式：考试。3使用教材与参考书： 液压传动与气动 姜继海等主编，高等教育出版社，2003年4月。 液压传动 章宏甲、黄谊主编，机械工业出版社出版，2004年。 液压元件与系统李壮云、葛宜远主编，机械工业出版社出版。 液压传动与气动 何存兴主编，华中理工大学出版社，2004 年。 液压传动系统 官忠范主编，机械工业出版社出版，2000 年。教 案 课程名称液压与气动技术课程编号022728总计学时：32讲课学时：28实验学时：4上机学时：学 分2.0类别必修课（ ） 选修课（ ） 理论课（ ） 实验课（ ）任课教师钟定清职称授课对象专业班级：金属材料0401、0402 共 2 个班基本教材和主要参考资料序号教材名称作者出版社出版时间1液压与气压传动姜继海等高等教育出版社2005年11月2液压与气压传动张世亮机械工业出版社2006年3月3液压传动丁树膜等机械工业出版社1996年5月教学目的要求本课程的要求是使学生了解液压传动的基本概念、原理；掌握液压泵、液压控制阀、液压马达和液压缸的结构、工作原理及其特性，掌握对液压元件的选择和应用；掌握液压回路的分析与设计；具有设计一般机械液压系统的基本能力。了解一般气动元件的原理、功用及气动系统的组成和应用。教学重点难点1. 1. 液压传动的工作原理及液压系统的组成，液压油的物理性质；2. 2. 压力、液体压力损失及流体动力学三大方程；3. 3. 液压泵、液压马达、液压缸、方向控制阀、流量控制阀、压力控制阀的工作原理及结构；4. 4. 方向控制回路、速度控制回路、压力控制回路、多缸控制回路的组成、应用及特点； 液压与气动技术 课程教案授课时间第 1 周 周三 第 1、2节课次1授课方式（请打）理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排授课题目（教学章、节或主题）：第一章 绪论 1.11.4教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 1. 了解液压传动的优缺点及应用发展;2. 2. 掌握液压传动的特点、工作原理和组成。教学重点及难点：液压传动的工作原理、特点、组成和作用。教 学 基 本 内 容方法及手段第1章 绪论 首先介绍什么是传动？传动的类型有哪些? （5分钟）引导学生举生活中常见的实例说明五种传动。讲清什么是液压传动。1.1 1.1 液压传动系统的工作原理和组成1.1.1 液压传动系统的工作原理（20分钟）用两个例子说明液压传动系统的工作原理：（1）手动液压千斤顶半结构图最简单的例子，用于换轮胎等举升工作，生活中常见。（2）磨床工作台的液压传动系统半结构图涵盖的液压元件种类比较全，用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合。1.1.2 液压传动系统的组成（5分钟）磨床工作台的液压传动系统半结构图用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号。1.2 液压传动的特点（5分钟）1.3 液压传动的概况（5分钟）1.4 液压传动图形符号（5分钟）将磨床工作台的液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示的液压系统图：体现液压系统图的特点，强调液压图形符号的特点。第2节课看录像举例讲解录像作业和思考题：课后小结：1. 1. 液压传动以液体作为传递运动和动力的工作介质，具有较多优点；2. 2. 液压传动系统由以下五部分组成：动力装置、控制调节装置、执行元件、辅助装置、工作介质。 液压与气动技术 课程教案授课时间第 2周 周三 第 1、2节课次2授课方式（请打）理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排授课题目（教学章、节或主题）：第1章1.51.6 第2章2.1教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 1. 了解液压工作介质的种类；2. 2. 了解静压特性、传递规律；3. 3. 掌握液压工作介质的性质；4. 4. 掌握静力学基本方程、压力的表示方法和单位。教学重点及难点：液压工作介质的性质、静力学基本方程。教 学 基 本 内 容方法及手段1.5 液压传动工作介质的性质和选择（30分钟）1.5.1 液压工作介质的种类1.5.2液压工作介质的性质1.5.3对工作介质的要求1.5.4 液压工作介质的选择1.6 液压工作介质的污染与控制（15分钟）1.6.1工作介质污染的原因1.6.2 工作介质污染的危害1.6.3 工作介质污染的控制2.1 2.1 液体静力学2.1.1 2.1.1 液体的压力（5分钟）2.1.2 2.1.2 静止液体中