《液壓與氣動技術(shù)》機械電子 教學(xué)大綱

《液壓與氣動技術(shù)》教學(xué)大綱課程名稱：液壓與氣動技術(shù)課程類別（必修/選修）：選修課程英文名稱：HydraulicandPneumaticTechnology總學(xué)時/周學(xué)時/學(xué)分：24/2/1.5其中實驗/實踐學(xué)時：6先修課程：流體力學(xué)與熱工學(xué)、控制工程基礎(chǔ)后續(xù)課程支撐：機電工程、機器人學(xué)、畢業(yè)設(shè)計授課時間：星期一（7-8節(jié)）/1-12周授課地點：松山湖校區(qū)/6E-102授課對象：2021機械電子工程1、2班開課學(xué)院：機械工程學(xué)院任課教師姓名/職稱：答疑時間、地點與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，采用一對一的問答方式；2.每次發(fā)放作業(yè)時，采用集中講解方式；3.分散隨機答疑：通過電話、電子郵件、qq等進行答疑；4.可直接到12N-204辦公室找老師答疑。課程考核方式：開卷（√）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：左健民.液壓與氣壓傳動(第五版).北京:機械工業(yè)出版社,2018年.教學(xué)參考資料：1、李壯云.液壓元件與系統(tǒng).北京:機械工業(yè)出版社,2010年.2、柳陽明、陳麗英.航空液壓與氣動.北京:航空工業(yè)出版社,2015年.課程簡介：《液壓與氣動技術(shù)》是機械類專業(yè)一門專業(yè)選修課程，旨在闡述基本概念與工作原理的同時，突出其應(yīng)用開發(fā)的特點，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐和系統(tǒng)設(shè)計能力。課程主要內(nèi)容包括：液壓與氣壓傳動流體力學(xué)基礎(chǔ)知識、液壓與氣動元件（動力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件等）、液壓與氣動基本回路、系統(tǒng)設(shè)計計算以及典型工業(yè)液壓與氣壓傳動系統(tǒng)舉例等。課程學(xué)習中，要求學(xué)生重點掌握液壓與氣壓傳動流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論，典型液壓與氣動元件的結(jié)構(gòu)特點、工作原理和功能特性；掌握液壓與氣動基本回路的構(gòu)成與調(diào)節(jié)特性，典型工業(yè)液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計方法。通過本課程的學(xué)習，可使學(xué)生具有初步設(shè)計工程液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的能力，為今后其他專業(yè)課程的學(xué)習、畢業(yè)設(shè)計以及將來從事機械產(chǎn)品的液壓與氣壓傳動系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)、設(shè)備維護或科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐：課程教學(xué)目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求目標1：掌握液壓與氣壓傳動的基本知識、流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論，了解液壓與氣動系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展前景、液體靜力學(xué)基本方程及壓力傳遞原理；熟練掌握液壓泵的工作原理、結(jié)構(gòu)類型、主要性能特點、主要參數(shù)計算以及各類液壓缸的速度和負載計算，熟練掌握液壓馬達流量、壓力、功率、效率等概念；掌握各類控制閥的功用和安裝特點，會根據(jù)實際要求選用合適的控制閥，掌握各類輔助元件的結(jié)構(gòu)特點、功用及選用原則。1-4能夠?qū)C電工程相關(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法用于復(fù)雜機電工程問題解決方案的比較與綜合。1工程知識：掌握扎實的數(shù)學(xué)知識、物理、化學(xué)等自然科學(xué)知識，力學(xué)、電工電子學(xué)、計算機學(xué)、工程材料學(xué)等工程基礎(chǔ)知識以及機械制圖、機械原理、機械設(shè)計、機電傳動與控制等專業(yè)知識，并將其用于解決機電產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、制造、管理等過程中的復(fù)雜機電工程問題。目標2：掌握液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算方法，初步具備設(shè)計工程液壓系統(tǒng)的能力；根據(jù)設(shè)備液壓系統(tǒng)原理圖，具有對一般液壓系統(tǒng)進行調(diào)試和故障分析的初步能力；通過實驗課加深對液壓、氣動元件及系統(tǒng)的認識，掌握必要的實驗技能和分析解決實際問題的能力，從而為今后從事液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)、設(shè)備維護或科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。4-2能夠針對具體機電工程問題，選擇研究路線，設(shè)計實驗方案，并能夠構(gòu)建實驗系統(tǒng)，安全的開展相關(guān)實驗，正確地采集實驗數(shù)據(jù)。4研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對機電產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、制造、管理等過程中的復(fù)雜機電工程問題進行研究，包括實驗設(shè)計、分析與數(shù)據(jù)解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程思政目標：通過課程的學(xué)習，培養(yǎng)學(xué)生的人文關(guān)懷、愛國精神以及團隊合作精神，培養(yǎng)學(xué)生的全局觀與辯證觀，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實事求是的工作作風以及良好的職業(yè)素養(yǎng)。理論教學(xué)進程表周次教學(xué)主題授課教師學(xué)時數(shù)教學(xué)內(nèi)容(重點、難點、課程思政融入點)教學(xué)模式（線上/線下）教學(xué)方法作業(yè)安排支撐課程目標1緒論王文林1重點：液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理、基本構(gòu)成、優(yōu)缺點及其在各行業(yè)的應(yīng)用。難點：液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理、基本構(gòu)成。課程思政融入點：介紹流體傳動學(xué)科的演變過程，歷代偉人的巨大貢獻，培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神。線上講授課程思政作業(yè)：要求學(xué)生每人至少閱讀兩篇與流體傳動學(xué)科發(fā)展有關(guān)的文章或書籍。目標11液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)王文林1重點：流體動力學(xué)基本方程、管道流動特性及液壓系統(tǒng)壓力損失計算。難點：流體動力學(xué)基本方程；雷諾數(shù)；孔口流動。線下講授作業(yè)1：課堂目標12液壓動力元件王文林2重點：液壓泵的性能計算；外嚙合齒輪泵、葉片泵、軸向柱塞泵。難點：軸向柱塞泵及其伺服變量原理、調(diào)節(jié)機構(gòu)。勞動教育融入點：在液壓元件實驗之前，進行勞動修養(yǎng)教育，并參與實驗室的衛(wèi)生掃除以及實驗裝置的整理、準備。線下講授目標13液壓執(zhí)行元件王文林2重點：各種液壓馬達、液壓缸的應(yīng)用場合及驅(qū)動計算。難點：差動液壓缸的工作原理和計算。線下講授目標14-5液壓控制元件王文林4重點：各種液壓控制閥的功用、調(diào)節(jié)原理和應(yīng)用場合。難點：先導(dǎo)式溢流閥、減壓閥、調(diào)速閥、二通插裝閥。課程思政融入點：介紹我國路甬祥院士在液壓閥領(lǐng)域的杰出貢獻，培養(yǎng)學(xué)生的愛國和創(chuàng)新精神。線下講授課程思政作業(yè)：課外閱讀路甬祥院士的事跡和著作。目標17液壓輔助元件王文林1重點：各種液壓輔助元件的功用、應(yīng)用場合。難點：密封件的密封原理和選用；蓄能器的容量計算。線下講授目標17-8液壓基本回路王文林3重點：各類液壓基本回路的構(gòu)成、功用。難點：壓力控制回路、多缸工作控制回路、二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)。線下講授作業(yè)2：課堂目標29液壓傳動系統(tǒng)王文林1重點：根據(jù)特定的應(yīng)用場合及功能要求，各類液壓元件對傳動系統(tǒng)的構(gòu)成與實現(xiàn)。難點：液壓壓力機液壓系統(tǒng)、裝卸堆碼機液壓系統(tǒng)。課程思政融入點：介紹我國貴州“天眼”系統(tǒng)的液壓原理，學(xué)習我黨率領(lǐng)紅軍二萬五千里長征走過貴州、在貴州召開遵義會議的偉大歷史，增加愛國、愛黨情懷。勞動教育融入點：大國重器和工匠精神教育，并在進行液壓缸可靠性實驗中，學(xué)習高端液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造工藝和精益求精的勞動精神。線下講授課程思政作業(yè)：課外閱讀我國貴州“天眼”系統(tǒng)和液壓文獻。目標29-11氣動元件王文林2重點：氣源裝置、各種氣缸、各種閥門、氣動三聯(lián)件的工作原理、應(yīng)用。難點：三大類典型氣動控制閥、氣動邏輯元件的功用、調(diào)節(jié)原理和應(yīng)用場合。線下講授目標211氣壓傳動系統(tǒng)王文林1重點：各類氣動基本回路的構(gòu)成、功用。難點：氣液聯(lián)動回路、計數(shù)回路、延時回路、安全保護和操作回路。線下講授目標2合計：18實踐教學(xué)進程表周次實驗項目名稱授課教師學(xué)時教學(xué)內(nèi)容(重點、難點、課程思政融入點)學(xué)生學(xué)習預(yù)期成果項目類型（驗證/綜合/設(shè)計）教學(xué)方式支撐課程目標6實驗一：典型液壓元件的結(jié)構(gòu)分析及拆裝實驗王文林2重點：液壓泵、液壓閥、液壓缸、氣壓閥等原件的結(jié)構(gòu)及工作原理。難點：柱塞泵、壓力控制閥的結(jié)構(gòu)原理和性能掌握柱塞泵、核心液壓閥的結(jié)構(gòu)驗證教師講解、指導(dǎo)及學(xué)生動手操作相結(jié)合。目標110實驗二：液壓缸可靠性綜合實驗王文林2重點：認識液壓缸可靠性綜合試驗臺的構(gòu)成、原理和特點難點：對液壓缸進行可靠性綜合實驗加載掌握液壓基本回路、液壓系統(tǒng)的構(gòu)成，掌握液壓缸可靠性綜合實驗技術(shù)綜合教師講解、指導(dǎo)及學(xué)生動手操作相結(jié)合。目標212實驗三：氣動元件、典型氣壓回路綜合分析實驗王文林2重點：典型氣動元件、氣動基本回路的構(gòu)成與功用。難點：雙作用氣缸的換向回路、雙向調(diào)速回路。掌握典型氣動元件、氣動基本回路的分析和設(shè)計技術(shù)綜合教師講解、指導(dǎo)及學(xué)生動手操作相結(jié)合。目標2合計：6課程考核序號課程目標支撐畢業(yè)要求指標點考核內(nèi)容評價依據(jù)及成績比例(%)權(quán)重(%)課堂討論作業(yè)實驗考試1目標11-4液壓元件510530502目標24-2液壓系統(tǒng)、氣壓元件與系統(tǒng)55103050總計：10151560100附錄：各類考核評分標準表作業(yè)評分標準觀測點評分標準A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)基本概念掌握程度（權(quán)重0.3）概念清楚，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。解決問題的方案正確性（權(quán)重0.4）解題思路清晰，計算正確概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。作業(yè)完成態(tài)度（權(quán)重0.3）按時完成，書寫工整、清晰，符號、單位等按規(guī)范要求執(zhí)行按時完成，書寫清晰，主要符號、單位按照規(guī)范執(zhí)行按時完成，書寫較為一般，部分符號、單位按照規(guī)范執(zhí)行未交作業(yè)或后期補交，不能辨識，符號、單位等不按照規(guī)范執(zhí)行實驗評分標準觀測點評分標準A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)預(yù)習報告（權(quán)重0.3）按時完成，內(nèi)容完整、正確，字跡清晰工整按時完成，內(nèi)容基本完整，書寫清晰延時完成，內(nèi)容基本完整，能夠辨識未提交或后期補交，內(nèi)容不完整，不能辨識實驗操作（權(quán)重0.4）操作規(guī)范，步驟合理清晰，在規(guī)定的時間完成實驗?zāi)馨匆筝^完整完成操作，實驗過程安排較為合理，在規(guī)定時間完成實驗基本能按要求進行操作，實驗部分步驟安排不合理，完成實驗時間稍為滯后操作不規(guī)范，實驗步驟不合理，未在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗總結(jié)報告（權(quán)重0.3）按時完成，內(nèi)容全面，字跡清晰、工整，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖正確，對實驗結(jié)果分析合理按時完成，內(nèi)容基本完整，能夠辨識，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖基本正確，對實驗結(jié)果分析基本合理按時完成，內(nèi)容部分欠缺，但能夠辨識，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖出現(xiàn)部分錯誤，對實驗結(jié)果分析出現(xiàn)部分錯誤未提交或后期補交，內(nèi)容不完整，不能辨識，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖出現(xiàn)大部分錯誤，未對實驗結(jié)果進行分析或分析基本全部錯誤考試評分標準觀測點評分標準A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)基本知識（權(quán)重0.3）根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分理解分析（權(quán)重0.5）根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分綜合運用（權(quán)重0.2）根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分根據(jù)試卷答案及評分標準進行評分課堂討論評分標準觀測點評分標