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1、液压与气动控制技术课程教学大纲HydraulicandPneumaticControlTechnology课程类别学科主干课程课程编号B适用专业机械设计制造及其自动化先修课程机械制图、机械设计总学时40学分2.5讲授32实验8一、课程性质与任务（一）课程性质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，作为机械设计制造及自动化专业的学生，从将来从事机械工程技术研究工作的需求出发，除必须具备机械与工艺技术知识外，同时还必须掌握有关自动化方面的知识。液压与气动控制技术是当代先进的科学技术之一,它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究及自动化生产的重要组成部分。液压与气动控制技术是机械
2、类学生必修的专业基础课。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，不可缺少的专业基础知识。（二）课程任务通过本课程的理论教学和实践教学使学生具备以下知识和能力：1 .通过学习液压与气压传动技术基本理论，使学生能够运用液压传动的原理，分析液压传动系统的基本组成；通过学习液体动力学和压力损失的计算，掌握液体压力的表示方法和计算方法，掌握流量、流速、压力损失的计算，为分析和设计液压系统及液压元件打下基础。2 .通过学习各类液压元件的基本结构及工作原理，使学生具有对液压与气动元件的拆装能力和排除常见元件故障的能力，并为液压传动系统的设计计算和元件选型校核打下基
3、础。3 .通过学习液压传动基本回路及液压传动系统设计计算，使学生能够正确运用各种液压回路，并能够设计出符合机械设备使用要求的较复杂的液压传动与控制系统。二、教学活动目标（一）课程目标通过本课程的理论教学和实验训练，使学生具备下列能力：课程目标1：通过学习液压传动技术基本理论，会运用液压传动的原理，分析液压传动的基本组成；通过学习液体动力学和压力损失的计算方法，能够进行流量、流速和压力损失的计算。（支撑毕业要求指标点1-4）课程目标2：通过学习各类液压元件的结构、工作原理和应用特点，能够对各类液压元件进行功能分析和参数计算，进而为液压传动系统的设计计算和元件的选型校核打下基础。（支撑毕业要求指标
4、点1-4）课程目标3：能对一般的机械设备的液压系统进行阅读、分析，具备能够按说明书进行调试和维修的初步能力。（支撑毕业要求指标点3T）课程目标4：能合理设计一般机械设备的液压系统，具备初步的设计、计算能力，并能合理的选用液压元件。（支撑毕业要求指标点3-1）课程目标5：对气压传动回路有基本的认识，具备理解和设计般气压传动系统的能力。（支撑毕业要求指标点3-5）（二）思政目标思政目标1：结合知识点使学生了解世界先进技术，培养学生的责任感和使命感。教学过程中严格要求学生，培养学生的“工匠”精神以及严谨求实的工作作风。思政目标2：在解题过程中，通过对难点的分析和解决，培养学生用联系的、全面的、发展的
5、观点看问题，正确对待人生发展中的顺境与逆境，处理好人生发展中的各种矛盾，培养健康向上的人生态度。思政目标3：在分组讨论教学时，通过合理分工和有效组织，培养学生团队合作精神。思政目标4：在实验实践教学中，要求学生严格执行实验室的操作规范，培养良好的设备安全操作习惯，以及一丝不苟的工作作风。三、学习内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑章序内容学时分配支撑课程目标支撑的毕业要求指标点讲授实验小计第一章绪论22课程目标11-4第二章液压与气压传动流体力学基础44课程目标11-4第二早液压与气压传动动力元件628课程目标21-4第四章液压与气压传动执行元件66课程目标21-4章序内容学时分配支撑课程目
6、标支撑的毕业要求指标点讲授实验小计第五章液压与气压传动控制调节元件628课程目标21-4第六章液压与气压传动回路6410课程目标3、41-43-1第七章典型液压与气压传动系统22课程目标53-13-5学习内容：第一章绪论液压与气压传动的发展以及优缺点；液压与气压传动的基本概念、工作原理及其组成；传动系统的图形符号，掌握粘度的概念，液压油的特性和选择。重点：液压与气压传动系统的工作原理、系统的组成。难点：液压与气压传动系统的工作原理。第二章液压与气压传动流体力学基础流体的静压力及其特性、流体静力学基本方程、帕斯卡原理、压力的度量；气体的状态方程；了解液压冲击与空穴现象；理想流体、稳定流动概念；连
7、续性方程、伯努利方程、动量方程及其应用；流体流动的两种状态及其判断；沿程压力损失和局部压力损失计算；流体流过小孔、缝隙的流量计算。重点：流体连续性方程、伯努利方程、动量方程及其应用。难点：流体连续性方程、伯努利方程、动量方程及其应用。第三章液压与气压传动动力元件液压泵的基本性能参数；齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的基本结构、工作原理及液压泵选用；气压系统对压缩空气的要求与净化以及气源装置的组成。重点：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理及液压泵选用。难点：单作用变量叶片泵的工作原理。第四章液压与气压传动执行元件液压缸的典型结构、组成，液压缸的设计与计算；液压缸的类型、工作原理、特点及液压缸的推力与速度计算
8、；液压马达的分类、结构及工作原理。重点：液压缸的类型、工作原理、液压缸的推力与速度计算；液压马达的结构和工作原理。难点：液压缸的差动连接的速度和力的计算；液压马达的工作原理。第五章液压与气压传动控制调节元件方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀结构特点及工作原理、性能和应用；液压传动与控制系统中各类液压阀的功能分析和参数计算。重点：单向阀、换向阀工作原理；三位滑阀中位机能；溢流阀、减压阀、顺序阀工作原理、性能和应用；节流阀和调速阀工作原理、性能。难点：溢流阀静态特性，调速阀工作原理、特性。第六章液压与气压传动回路常用液压基本回路的组成、工作原理、特点及应用；合理选用和设计出液压基本回路。重点：常见
9、的各种回路的工作原理、特点及应用。难点：调速回路的速度刚度。第七章典型液压与气压传动系统液压传动系统的设计依据和计算步骤；液压传动系统的设计要求及主要工作参数；绘制液压传动系统的原理图；液压传动系统主要元件的计算与选择方法。重点：典型液压系统工作原理及工作特点。难点：典型液压系统工作原理及工作特点。四、本课程开设的实验项目序号实验项目名称学时类型要求支撑课程目标支撑的毕业要求指标点1液压泵性能实验2验证性必做课程目标31-42溢流阀静态性能实验2验证性必做课程目标23-13调压回路性能试验2综合性必做课程目标43-14液压缸并联的同步回路实验2综合性必做课程目标43-5实验L液压泵性能实验实验
10、目的：了解液压泵的主要性能；理解实验设备和实验方法，测绘液压泵的性能曲线;掌握液压泵的工作特性。实验原理：液压泵流量与压力的关系。实验仪器：液压试验台。实验安排：教师讲解液压泵的流量与压力的关系，讲解实验原理图，并进行液压回路演示并测量数据；学生以5人一组，对照实验原理图，通过操作液压回路，并记录实验数据。实验场所：液压与气压传动实验室。实验报告要求：简述实验原理并绘制液压回路图；记录实验步骤，并将实验数据及结果以表格列出；绘制压力和流量的关系图；写出实验的体会与疑问。实验2.溢流阀静态性能实验实验目的：了解溢流阀静态实验所用仪器和设备；理解溢流阀的静态特性及其性能；掌握溢流阀的静态特性的测试
11、原理和测试方法；掌握静态特性指标的内容及意义。实验原理：先导式溢流阀的启闭特性。实验仪器：液压试验台。实验安排：教师讲解先导式溢流阀的调压范围和启闭特性，讲解实验原理图，并进行液压回路演示并测量数据；学生以5人一组，对照实验原理图，通过操作液压回路，并记录实验数据。实验场所：液压与气压传动实验室。实验报告要求：简述实验原理并绘制液压回路图；记录实验步骤，并将实验数据及结果以表格列出；绘制先导式溢流阀的启闭特性图；写出实验的体会与疑问。实验3.调压回路性能实验实验目的：了解直动式溢流阀、先导式溢流阀的工作原理；了解电气元器件的使用方法和应用；掌握并应用溢流阀的单级及二级调压工作原理。实验原理:溢
12、流阀是依靠改变弹簧压缩量来改变压力，调节先导式溢流阀旋钮调定压力，系统压力将随溢流阀变化。实验仪器：液压试验台。实验安排：教师讲解溢流阀的工作原理，讲解实验原理图，并进行液压回路演示；学生以5人一组，对照实验原理图，通过操作液压回路，观测压力表读数，明确调压回路的工作原理。实验场所：液压与气压传动实验室。实验报告要求：简述实验原理并绘制液压回路图；记录实验步骤，通过观测压力表读数，写出调压回路的实验结论；写出实验的体会与疑问。实验4.液压缸并联的同步回路实验目的：了解并应用液压缸并联的同步回路原理；理解电气元器件工作原理和应用；掌握调速阀的工作原理、职能符号及其应用。实验原理：节流阀的调速特性
13、。实验仪器：液压试验台。实验安排：教师讲解节流调速回路的工作原理，讲解实验原理图，并进行液压回路演示;学生以5人一组，对照实验原理图，通过操作液压回路，观测液压缸的运动快慢，明确调速回路的工作原理。实验场所：液压与气压传动实验室。实验报告要求：简述实验原理并绘制液压回路图；记录实验步骤，通过观察液压缸的运动快慢，写出液压缸并联同步回路的实验结论；写出实验的体会与疑问。五、达成教学活动目标的途径和措施1 .本课程是一门理论性和实践性较强的课程，所以在授课时应借助多媒体教学，利用动画模拟演示液压元件的结构与工作原理,模拟液压系统的工作过程,增加学生的感性认识,提高教学效率。2 .采用案例式教学，结
14、合工程实际问题，进行液压传动系统的原理和应用分析，使学生具备相关的实际应用能力。3 .本课程有8个学时的实验，采用启发式教学，培养学生的实际操作能力，提高学生创新和工程实践能力。六、考核方式（一）考核方式采用期末闭卷形式进行考核，期末考试成绩占比70斩平时成绩占比30%,即：总成绩=期末考试成绩（70%）+平时成绩（30%）；其中平时成绩;考勤（20%）+课堂表现（20%）+平时作业（30%）+课堂笔记（10%）+实验（10%）+其它（10%）o（二）成绩评定标准1 .课堂教学情况评价方法与标准课堂考勤记录占20%；考勤全勤记为100分，缺勤一次减100/”分5为考勤次数，一学期不少于3次）。
15、2 .作业评价方法与标准平时作业占30%,评价依据以下几个方面：不交作业，成绩为O分，百分制计分；完整性：20分，作业内容基本完整，没有故意的少题、漏题；认真程度：20分，格式规范，代码层次清晰，字体统一，不是随意拼凑；正确性：40分，根据答题情况给出分数；重复率：20分，允许不同的作业有一定程度的相似，但不能全部相同。如果有部分完全相同，酌情扣分。学期末，每个学生所有作业的平均值，即是该同学最后评价的作业环节评价成绩。3 .实验评价方法与标准实验分预习、实验操作、总结报告三部分，均以百分制计分。预习评价依据：没有预习报告，成绩为。分；完整性：20分，预习报告基本完整；认真程度：20分，格式规范，字体统一，不是随意拼凑；正确
