《液壓與氣壓傳動-理論》課程教學大綱

1、PAGE 液壓與氣壓傳動 課程教學大綱課程中文名稱：液壓與氣壓傳動課程英文名稱：FluidDriveandPneumaticTechnique課程編號：ZF16305課程性質(zhì)：專業(yè)方向課程學 時：總學時36、理論課學時36、實驗課學時0學 分：2適用對象：機械電子工程，機電技術教育先修課程：機械制圖、機械原理、電工學、機械設計基礎、機械制造技術課程簡介：液壓與氣壓傳動是機械電子工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。培養(yǎng)學生掌握基本液壓元件的工作原理及結構，具有對基本液壓元件的拆裝能力和排除常見故障的能力。使學生能夠參照說明書，閱讀本專業(yè)機械設備上的液壓系統(tǒng)圖，并具有對一般液壓系統(tǒng)進行調(diào)試和故障分析的能力。

2、一教學目標及任務本課程的學習目的在于使學生掌握液壓和氣壓傳動技術的基本原理和系統(tǒng)設計方法。要求學生在牢固掌握液壓和氣壓傳動基本理論的基礎上，具備對簡單液壓和氣壓傳動系統(tǒng)進行分析、設計的能力，為專業(yè)課學習和解決工程設計問題打下必要的基礎。二學時分配 課堂教學36學時序號教 學 內(nèi) 容課時序號教 學 內(nèi) 容課時第一章緒論2學時第七章典型液壓傳動系統(tǒng)應用與分析 2學時第二章動力元件6學時第八章 氣壓傳動基礎知識1學時第三章執(zhí)行元件4學時第九章氣源裝置及氣動元件1學時第四章控制元件8學時第十章氣動基本回路 1學時 第五章輔助元件2學時第十一章 氣動系統(tǒng)實例及其設計1學時 第六章液壓基本回路8學時 三.

3、教學內(nèi)容及教學要求第一章 緒論（2學時）教學要求：掌握液壓傳動與氣壓傳動的基本原理；掌握液壓傳動系統(tǒng)的五個組成部分及其功用；了解液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點及應用和發(fā)展。教學重點與難點：液、氣壓傳動的基本工作原理關于壓力和流量的兩個重要概念；系統(tǒng)組成。液壓油的黏度。教學內(nèi)容：液壓與氣壓傳動的工作原理及特征，液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成，液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點，液壓與氣動技術的應用和發(fā)展。 第一節(jié) 液壓與氣壓傳動的工作原理1.液壓與氣壓工作原理2.液壓與氣壓傳動的能量轉(zhuǎn)換3.液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中的兩個重要參數(shù) 第二節(jié) 液壓與氣壓傳動的組成和表示方法1.液壓與氣壓的組成2.液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的符號表示第三節(jié)

4、 液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點1.了解液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的優(yōu)點2.了解液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的缺點第四節(jié)液壓與氣壓傳動的應用與進展1.了解液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在機械工業(yè)中的應用2.液壓與氣壓系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展狀況3.液壓與氣壓傳動的的前沿動態(tài)本章習題要點：1液、氣壓傳動的基本工作原理。2液壓傳動系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？3液壓傳動與機械傳動、電傳動相比有那些優(yōu)點？為什么有這些優(yōu)點？ 第一篇 液壓傳動 第二章 液壓動力元件(6學時) 教學要求：了掌握液壓泵的工作原理、性能特點和主要性能參數(shù)的計算，解其結構，會合理選用。重點掌握常用的斜盤式軸向柱塞泵，限壓式變量葉片泵和外嚙合齒輪泵的工作原理、結構

5、特點。教學重點與難點：泵的性能參數(shù)；限壓式變量葉片泵的工作原理。教學內(nèi)容：液壓泵基本原理及分類、主要性能參數(shù)及特性曲線；齒輪泵工作原理、結構特點；葉片泵工作原理、結構特點，變量葉片泵的流量壓力特性；柱塞泵工作原理、結構特點；液壓泵的選用。第一節(jié)液壓泵的概述1.容積泵的工作原理和符號2.泵的性能參數(shù)第二節(jié)齒輪液壓泵1.齒輪泵的工作原理2.排量計算3.結構特點第三節(jié)葉片液壓泵1.葉片泵的工作原理2.排量計算3.結構特點4.限壓式變量葉片泵的變量原理、特性曲線第四節(jié)柱塞液壓泵1.柱塞泵的工作原理2.排量計算第五節(jié)液壓泵的氣穴現(xiàn)象、噪聲及其選用本章習題要點：1.要提高齒輪泵的壓力需解決哪些關鍵問題?通

6、常都采用哪些措施?2.葉片泵能否實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)?請說出理由并進行分析。3.簡述齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的優(yōu)缺點及應用場合。第三章 液壓執(zhí)行元件(4學時)教學要求：掌握各種液壓缸的優(yōu)缺點和應用場所；掌握雙桿活塞缸、單桿活塞缸的工作原理和結構；掌握活塞式、柱塞式和其它幾種液壓缸的特點及圖形符號；了解液壓缸的設計要點，強度及剛度的校核；了解液壓缸密封的種類；了解緩沖裝置的工作原理。教學重點與難點：各種液壓缸的結構特點和工作原理及設計計算；單桿活塞缸的三種連接方法的分析和計算；液壓缸基本參數(shù)的確定；差動連接。教學內(nèi)容：液壓缸類型、工作原理及特點，主要工作參數(shù)計算，典型結構；液壓馬達類型及工作原理，主要特性

7、參數(shù)。第一節(jié) 直線往復運動執(zhí)行元件 1.液壓缸的類型和主要參數(shù)分析計算 2.液壓缸的典型結構和組成 3.液壓缸的設計計算第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)執(zhí)行元件1.液壓馬達的工作原理、主要性能參數(shù)與結構；2.高速及低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達第三節(jié) 緩沖裝置的工作原理本章習題要點：1.液壓缸的類型。2.液壓缸主要參數(shù)計算。第四章 液壓控制元件（8學時）教學要求：掌握常用液壓控制閥的工作原理和特點；掌握常用液壓控制閥的職能符號；掌握常用液壓和氣壓控制閥的應用；了解常用液壓和氣壓控制閥的結構。教學重點與難點：換向閥的換向原理和滑閥機能。先導式溢流閥的工作原理和應用；減壓閥和溢流閥的主要區(qū)別；節(jié)流口的形式，進油路節(jié)流調(diào)速回路的速

8、度負載特性、最大承載能力及效率。教學內(nèi)容：液壓閥的基本結構與原理，液壓閥的分類，液壓閥的性能參數(shù)；方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥、插裝閥的工作原理及結構特點。第一節(jié) 概述 1.液壓閥的分類。2.對液壓閥的基本要求。第二節(jié) 方向閥 1.單向閥的結構與工作原理。2.換向閥的結構與工作原理。第三節(jié) 壓力閥 1.溢流閥的結構與工作原理。2.減壓閥的結構與工作原理。3.順序閥的結構與工作原理。4.壓力繼電器的結構與工作原理 第四節(jié) 流量閥 1.節(jié)流口的流量特性。2.節(jié)流閥和調(diào)速閥的結構特點與工作原理。第五節(jié) 插裝閥 1.插裝方向閥的結構與工作原理 2.插裝壓力閥的結構與工作原理 3.插裝流量閥的結構

9、與工作原理本章習題要點：1. 溢流閥、減壓閥、順序閥各閥的工作原理？2. 試比較溢流閥、減壓閥、順序閥三者之間的異同。3.畫出下列各種名稱的方向閥的圖形符號： （ 1 ）二位四通電磁換向閥； （ 2 ）二位二通行程換向閥（常開）； （ 3 ）三位四通 P 型機能的電磁換向閥； （ 4 ）二位五通手動換向閥； （ 5 ）二位三通液動換向閥； （ 6 ）液控單向閥； （ 7 ）三位四通 M 型機能的電液換向閥； 4. 電液換向閥中的電磁先導閥為什么采用 Y 型中位機能？能否用 O 型、 P 型或其它型機能？ 第五章 液壓輔助元件（2學時）教學要求：了解油箱、蓄能器的作用、分類和選用及容量計算，了解

10、過濾器的作用、類型和選用。 教學重點與難點：蓄能器、過濾器、油箱、管件、密封裝置的基本結構、工作原理和特點。教學內(nèi)容：濾油器、蓄能器、油箱及熱交換器及其它輔件的結構原理和使用。第一節(jié)濾油器1.濾油器的選用和過濾精度2.濾油器的典型結構3.濾油器的選用4.濾油器的安裝位置第二節(jié)蓄能器1.蓄能器的類型2.蓄能器的功用3.蓄能器的容量計算第三節(jié)油箱及熱交換器1.油箱2.熱交換器第四節(jié)其他輔件1管道2管接頭3壓力表本章習題要點：1.簡述蓄能器的作用。2.濾油器的選用、濾油器的安裝位置第六章 液壓基本回路（8學時）教學要求：掌握壓力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和多執(zhí)行元件控制回路的組成、工作原理

11、及其應用，重點掌握節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路的特性。對其它回路可做一般了解。教學重點與難點：快速運動回路、速度切換回路、順序動作回路的工作原理,學會自己設計一些簡單的基本回路。教學內(nèi)容：調(diào)壓、卸載、減壓、增壓、平衡、保壓、泄壓等壓力控制回路；節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速回路；快速和速度換接回路；換向、鎖緊、制動等方向控制回路；順序動作、同步、互不干擾、多路換向閥控制等多執(zhí)行元件控制回路；二次調(diào)節(jié)回路。第一節(jié) 調(diào)速回路 1.調(diào)速原理和調(diào)速回路的分類2.采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路3.容積調(diào)速回路 4.容積-節(jié)流調(diào)速回路5.調(diào)速回路的比較第二節(jié) 快速運動和速度換接回路 1.快速運動回路2.速度換接回路第三節(jié) 壓

12、力控制回路 1.調(diào)壓回路2.減壓回路3.卸荷回路4.平衡回路5.保壓回路6.增壓回路第四節(jié) 多缸工作控制回路 1.順序動作回路2.同步回路3.多缸快速互不干擾回路本章習題要點：1.簡述回油節(jié)流閥調(diào)速回路與進油節(jié)流閥調(diào)速回路的不同點。2.簡述調(diào)壓回路、減壓回路的功用。3.在液壓系統(tǒng)中，當工作部件停止運動后，使泵卸荷有什么好處？你能提出哪些卸荷方法？ 4.繪出各種基本回路。第七章 典型液壓系統(tǒng)應用與分析 (2學時) 教學要求：通過典型液壓系統(tǒng)的分析，掌握分析一般液壓系統(tǒng)的方法和步驟。教學內(nèi)容：組合機床液壓系統(tǒng)、壓力機、外圓磨床、注塑機等典型液壓系統(tǒng)的組成、工作原理及特點。第一節(jié) 液壓系統(tǒng)圖的閱讀和

13、分析方法 第二節(jié)YT4543型液壓動力滑臺液壓系統(tǒng) 第三節(jié)3150KN通用壓力機液壓系統(tǒng)。 第四節(jié)M1432A外圓磨床液壓系統(tǒng) 第五節(jié)SZ-250A型注塑機液壓系統(tǒng)本章習題要點：學會分析典型液壓系統(tǒng)的分析 液壓系統(tǒng)設計與計算（在課程設計中講解和掌握）第二篇 氣壓傳動 第十章氣壓傳動基礎知識(1學時) 教學要求：掌握理想氣體狀態(tài)方程，理解，氣動元件的流通能力，了解空氣的物理性質(zhì)。 教學重點、難點：理想氣體狀態(tài)方程、氣體的流動規(guī)律。教學內(nèi)容：空氣的組成、密度、粘性、壓縮性與膨脹性；理想氣體狀態(tài)方程、氣體狀態(tài)變化過程；氣體流動的基本方程、聲速與馬赫數(shù)、氣體在管道中的流動特件；有效截面積、流量。1.空

14、氣的物理性質(zhì)和氣體狀態(tài)方程；2.氣體流動的基本方程；3.氣體在管道中的流動特性；4.氣動元件的流通能力；5.充氣、放氣溫度與時間的計算；6.氣阻，氣容及延時環(huán)節(jié)。第十一章 氣源裝置及氣動元件(1學時)教學要求：掌握氣動控制閥的工作原理，理解氣源裝置、氣動輔件、氣動執(zhí)行元件的工作原理和結構特點；教學重點、難點：氣動控制閥的工作原理、氣動執(zhí)行元件的工作原理；教學內(nèi)容：氣壓發(fā)生裝置、壓縮空氣的凈化和貯存裝置、管道系統(tǒng)；氣缸、氣馬達；壓力、方向、流量控制閥；氣動邏輯元件；氣動儀表。第一節(jié)氣源裝置 1.氣源裝置； 2.氣源凈化處理裝置； 第二節(jié)輔助元件 1.其它氣動輔助元件； 2.供氣系統(tǒng)的管道網(wǎng)路設計

15、。 第三節(jié)執(zhí)行元件 1.氣缸 （1）氣缸的分類及特點； （2）普通氣缸的設計計算； （3）氣缸的選擇與使用。 2.氣動馬達 第四節(jié)氣動控制元件1.概述； （1）分類； （2）與液壓閥的比較。2.方向控制閥； （1）壓力控制閥； （2）流量控制閥； 3.控制閥的選擇。第十二章 氣動基本回路 (1學時) 教學要求：掌握氣動基本回路的組成、工作原理和特點。 教學重點、難點：教學內(nèi)容：壓力與力控制、速度控制、方向控制、位置與同步控制、往復運動、安全保護、真空、計數(shù)等回路1.操作回路；2.安全保護回路；3.方向控制回路；4.壓力控制回路；5.速度控制回路；6.位置控制回路；7.氣動邏輯控制回路； 8.其它氣動控制回路。第十三章 氣動系統(tǒng)實例及其設計(1學時)第一節(jié)氣動系統(tǒng)設計1.氣動程序設計方法；2.單往復程序回路的設計；3.多缸多往復程序回路的設計。第二節(jié)氣動系統(tǒng)實例1.氣液動力滑臺氣壓傳動系統(tǒng)；2.氣動機械手氣壓傳動系統(tǒng)；3.氣動包裝機的氣壓傳動系統(tǒng)；4.六角車床的氣動傳動系統(tǒng)。四.考核方式及要求閉卷考試。成績組成：平時成績20考試成績80。本課程是一門實踐性很強的專業(yè)基礎課，在注重