《液壓傳動與控制》課程教學(xué)大綱（智能制造工程專業(yè)）

《液壓傳動與控制》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名液壓傳動與控制課程英文名HydraulicTransmissionandControl雙語授課□是否課程代碼24122095課程學(xué)分2.5總學(xué)時數(shù)40（含實踐4）課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)□必修選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學(xué)考核方式閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報展示報告課堂表現(xiàn)□階段性測試平時作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院機器人工程學(xué)院開課系(教研室)機械制造工程系面向?qū)I(yè)智能制造工程、機器人工程開課學(xué)期第5學(xué)期先修課程機械設(shè)計基礎(chǔ)等后續(xù)課程無選用教材劉延俊主編.液壓與氣壓傳動（第4版））[M].機械工業(yè)出版社,2019.參考書目王同建主編.液壓傳動與控制(第1版)[M].機械工業(yè)出版社,2023.馮永寶主編.液壓傳動與控制(第1版)[M].高等教育出版社,2022.課程資源無課程簡介

《液壓傳動與控制》是智能制造工程和機器人工程專業(yè)的一門專業(yè)拓展課程。培養(yǎng)學(xué)生的液壓流體控制設(shè)計能力和創(chuàng)造設(shè)計能力，在機械工業(yè)中占有十分重要的地位。本課程的任務(wù)是逐步培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和創(chuàng)造性思維能力，了解國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，堅定自主創(chuàng)新設(shè)計、復(fù)興民族工業(yè)的歷史責任感，使學(xué)生掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計原理、控制方法的一般規(guī)律，具有設(shè)計機械負責液壓控制系統(tǒng)的能力，初步培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用各種知識和技術(shù)資料處理機械工業(yè)中各種流體問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用標準、規(guī)范及手冊的能力，使學(xué)生了解液壓傳動控制技術(shù)的最新發(fā)展在機械液壓控制中的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、細致的工匠精神。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1習(xí)得液壓傳動有關(guān)基本原理、液壓元件結(jié)構(gòu)特性、回路設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計等相關(guān)知識知識，靈活運用液壓系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)理論和基本方法，設(shè)計完整的機械裝置液壓控制系統(tǒng)，培養(yǎng)工程設(shè)計能力。具有扎實的自然科學(xué)和機械工程專業(yè)知識及創(chuàng)新意識，能夠綜合運用液壓傳動設(shè)計方法，以實現(xiàn)對機械裝置的有效驅(qū)動及控制。具有開拓進取的科技創(chuàng)新精神。課程目標2在遵守國家標準、行業(yè)標準前提下，通過文獻研究、工具資料查閱等，結(jié)合專業(yè)理論知識，能對復(fù)雜機械工程液壓傳動控制問題進行分析，以指導(dǎo)液壓控制系統(tǒng)程設(shè)計。培養(yǎng)嚴謹、細致的大國工匠精神。課程目標3針對機械工程領(lǐng)域的液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)問題，能通過運用所學(xué)知識進行實驗研究分析，并得出結(jié)論以解決實際問題。具有精益求精的科學(xué)家精神。表2-1課程目標與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計機械工程中的控制系統(tǒng)、機械部件或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮法律、健康、安全、文化、社會以及環(huán)境等因素?！綡】指標點3.1：能夠分析復(fù)雜工程問題，設(shè)計解決方案，并體現(xiàn)出創(chuàng)新意識。課程目標1畢業(yè)要求2：問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析機械工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論?！綧】指標點2.3：應(yīng)用機械工程技術(shù)，結(jié)合文獻研究，分析復(fù)雜機械工程問題，以獲得有效結(jié)論。課程目標2畢業(yè)要求3：研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對機械工程及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、建模、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論?！綥】指標點4.2：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對復(fù)雜機械工程問題制定實驗方案并實施。課程目標3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-1課程目標、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標學(xué)習(xí)重點難點教學(xué)方法學(xué)時1初識液壓與氣壓傳動1.液壓傳動的工作原理及組成：液壓與氣壓傳動的研究對象，工作原理，液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成；2.液壓傳動系統(tǒng)的職能符號；3.液壓傳動的優(yōu)缺點、應(yīng)用與發(fā)展；4.液壓技術(shù)對工業(yè)發(fā)展的貢獻；5.液壓傳動實踐勞動教育。1.拓展閱讀：液壓系統(tǒng)；2.課后思考：液壓系統(tǒng)在機械工業(yè)中的應(yīng)用。課程目標1重點：1.液壓傳動的基本定義、組成部分和表示方法；2.液壓傳動系統(tǒng)的職能符號。1.案例教學(xué)法：能夠通過實際案例開拓學(xué)生視野，建立液壓系統(tǒng)設(shè)計思維；2.演示教學(xué)法：通過多媒體及圖片材料，加強學(xué)生對液壓系統(tǒng)的了解。22液壓傳動基礎(chǔ)知識1.液壓的物理性質(zhì)：密度，可壓縮性，粘性；2.液體靜力學(xué)基礎(chǔ)，流動液體力學(xué)基礎(chǔ)；3.管道內(nèi)壓力損失的計算，孔口和間隙的流量-壓力特性；4.液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象；5.液壓技術(shù)與中國制造2025。1.課程預(yù)習(xí)：熟悉液壓介質(zhì)的基本特性及液體力學(xué)；2.課后思考：液體特性在環(huán)境中的變化情況，液體力學(xué)的計算和液壓問題分析；3.課后作業(yè)：液體力學(xué)計算。課程目標1、2、3重點：1.連續(xù)方程和能量方程、動量方程的物理意義；2.管道流動狀態(tài)、判斷依據(jù)及壓力損失種類和計算。1.案例教學(xué)法：引導(dǎo)學(xué)生獨立分析流體在系統(tǒng)內(nèi)的力學(xué)情況和液體現(xiàn)象產(chǎn)生原因；2.演示講授法：引導(dǎo)學(xué)生掌握流體參數(shù)計算方法等。63液壓動力元件1.液壓泵概述：液壓泵的工作原理及特點，液壓泵的主要性能參數(shù)；2.齒輪泵；葉片泵；柱塞泵特性及工作原理。3.液壓泵的噪聲及選用4.液壓泵與城鄉(xiāng)居民生活。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課程作業(yè)：泵的參數(shù)計算；3.課后思考液壓泵的問題及使用。課程目標1、2重點：1.液壓泵的工作原理、特點及主要性能參數(shù)；2.齒輪泵、葉片泵、柱塞泵基本構(gòu)造、工作原理和結(jié)構(gòu)特點。1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生熟悉液壓泵的工作原理及有關(guān)特性；2.演示講授法：促進學(xué)生掌握液壓泵參數(shù)計算及選取。44液壓執(zhí)行元件1.液壓馬達：液壓馬達的特點及分類，液壓馬達的工作原理，液壓馬達的基本參數(shù)和基本性能；2.液壓缸：液壓缸的分類，液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考液壓缸的選用與設(shè)計；3.課后作業(yè)：馬達參數(shù)計算課程目標1、2重點：液壓缸的類型和特點。1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握液壓馬達和液壓缸的工作原理；2.演示講授法：促進學(xué)生掌握液壓缸的設(shè)計及選用。45液壓控制元件1.液壓閥概述；2.方向控制閥；壓力控制閥；流量控制閥；其他控制閥；3.液壓控制閥的發(fā)展前沿。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考液壓閥的工作原理及結(jié)構(gòu)特點。課程目標1、2重點：1.液壓控制閥的結(jié)構(gòu)和工作原理；2.液壓控制閥的功能、應(yīng)用及圖形符號。1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握閥的結(jié)構(gòu)特點；2.演示講授法：促進學(xué)生掌握閥的選用。66液壓輔助元件1.管道和管接頭；液壓油箱；過濾器；2.密封件；蓄能器。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考輔助元件的應(yīng)用特點。課程目標1重點：輔助元件的功用。1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握各輔助元件的結(jié)構(gòu)特點；2.演示講授法：促進學(xué)生掌握各輔助元件的應(yīng)用原則。27液壓基本回路1.壓力控制回路：調(diào)壓回路，減壓回路，增壓回路，卸荷回路，保壓回路，平衡回路；2.速度控制回：調(diào)速回路，快速運動回路，速度換接回路；3.多缸工作控制回路：順序動作回路，同步回路，多缸快慢速互不干攏回路；其他回路；4.液壓回路設(shè)計與中國制造1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課程作業(yè)：液壓回路分析；3.課后思考液壓回路設(shè)計。課程目標1、2、3重點：壓力控制、調(diào)速、換接、方向控制、多缸回路的組成與工作原理及性能。1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握液壓回路實際應(yīng)用；2.演示講授法：促進學(xué)生掌握液壓回路設(shè)計。88典型液壓傳動系統(tǒng)1.組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)：概述，YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)的工作原理，YT4543動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點；2.壓力機液壓系統(tǒng)：概述，YB32-200型液壓壓力機液壓系統(tǒng)工作原理，YB32-200型液壓壓力機液壓系統(tǒng)的特點。3.液壓傳動系統(tǒng)與大國重器1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課程作業(yè)：液壓系統(tǒng)分析；3.課后思考液壓系統(tǒng)設(shè)計。課程目標1、2、3重點：1．動力滑臺液壓系統(tǒng)的工作原理；2.液壓壓力機液壓系統(tǒng)工作原理。1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握液壓系統(tǒng)實際工作原理；2.演示講授法：促進學(xué)生掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范。41.演示講授法：通過教師在課堂展示實物模型、圖片、多媒體課件等直觀教具或通過示范性操作指導(dǎo)學(xué)生獲得液壓系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)基本原理知識，有效地培養(yǎng)學(xué)生機械工程液壓控制系統(tǒng)設(shè)計能力。2.案例教學(xué)法：整合工程項目實踐、企業(yè)生產(chǎn)設(shè)計實際。以實際的機械裝置液壓系統(tǒng)為案例引導(dǎo)教學(xué)，讓學(xué)生真正做到理論與實踐相結(jié)合，提高學(xué)生應(yīng)用能力。實驗學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-2課程目標、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號項目名稱項目來源教學(xué)目標（觀測點、重難點）學(xué)時數(shù)項目類型要求每組人數(shù)教學(xué)方法課程目標1實驗1：換向中位的卸荷回路工程實踐工作原理，動作要求，各液壓元件在該回路中的作用。2驗證性、設(shè)計性必做2~5人實驗指導(dǎo)課程目標1、2、32實驗2：液壓夾緊回路工程實踐工作原理，動作要求，各液壓元件在該回路中的作用。2驗證性、設(shè)計性必做2~5人實驗指導(dǎo)課程目標1、2、33實驗3：進油節(jié)流調(diào)速回路工程實踐工作原理，動作要求，各液壓元件在該回路中的作用。2驗證性、設(shè)計性選做2~5人實驗指導(dǎo)課程目標1、2、34實驗4：溢流閥調(diào)壓和溢流閥遙控口調(diào)壓及卸荷回路工程實踐工作原理，動作要求，各液壓元件在該回路中的作用。2驗證性、設(shè)計性選做2~5人實驗指導(dǎo)課程目標1、2、3四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4課程目標、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項目考核分項占比考核方式課程目標11.液壓工作原理及組成初識液壓與氣壓傳動54.3%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課程作業(yè)、閉卷考試2.液壓物理性質(zhì)液壓傳動基礎(chǔ)知識3.流體靜力學(xué)和流體力學(xué)基礎(chǔ)4.液壓泵工作原理、特點及主要性能參數(shù)液壓動力元件5.液壓馬達和液壓缸的工作原理，性能特點液壓執(zhí)行元件6.液壓閥的工作原理、分類及主要性能特點液壓控制元件7.液壓系統(tǒng)輔助元件性能及工作原理液壓輔助元件8.液壓系統(tǒng)回路性能及工作原理液壓基本回路9.液壓系統(tǒng)性能及工作原理典型液壓傳動系統(tǒng)課程目標21.液壓現(xiàn)象問題分析液壓傳動基礎(chǔ)知識33.9%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課程作業(yè)、閉卷考試、課程實驗2.流體在管路中流動狀態(tài)分析3.泵的壽命影響分析液壓動力元件4.回路的功能特性分析液壓基本回路5.液壓系統(tǒng)控制特性分析典型液壓傳動系統(tǒng)6.換向中位卸荷回路實驗課程實驗7.液壓夾緊回路實驗課程目標31.流體性能參數(shù)計算研究液壓傳動基礎(chǔ)知識11.8%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)、閉卷考試、課程實驗2.泵的參數(shù)與工程實際關(guān)系研究液壓動力元件3.馬達和油缸結(jié)構(gòu)特性研究液壓執(zhí)行元件4.控制閥功能特性研究液壓控制元件5.液壓回路特性研究液壓基本回路表5課程目標與考核方式矩陣關(guān)系課程目標考核方式考核占比閉卷考試成績比例70%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)成績比例12%課程作業(yè)成績比例9%課程實驗成績比例9%課程目標160%50%70%0%54.3%課程目標230%40%30%60%33.9%課程目標310%10%0%40%11.8%（二）成績評定1.平時成績評定（占總成績的30%）（1）課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)（40%）：通過線下課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，以及討論互動完成情況來評價學(xué)生相關(guān)的能力；（2）作業(yè)完成情況（30%）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標設(shè)計作業(yè)，根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成情況來評價學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況；（3）課程實驗（30%）：圍繞課程實驗開展，根據(jù)學(xué)生實驗態(tài)度、完成情況，以及實驗報告評價學(xué)生對課程實踐的掌握情況。2.期末成績評定（占總成績的70%）《液壓傳動與控制》課程根據(jù)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容進行閉卷考試?？己藘?nèi)容以選擇題、填空題、判斷題、簡答題、計算題和分析題六部分組成，主要考查學(xué)生液壓系統(tǒng)設(shè)計及分析的能力，占總成績70%。3.總成績評定總成績應(yīng)由平時考核成績和期末考核成績構(gòu)成，總成績（100%）=平時成績（30%）+期末成績（70%）（三）評分標準液壓傳動與控制課程閉卷考試評分標準詳細內(nèi)容見試卷答案，液壓傳動與控制非試卷考核項目以下表5為準。表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)能夠積極發(fā)言、回答問題，互動效果良好，問題回答正確。能夠積極發(fā)言、回答問題，互動效果良好，問題回答較為正確。課堂發(fā)言、回答問題不夠積極，互動效果較好，問題回答基本正確。課堂發(fā)言、回答問題不夠積極，互動效果一般，問題回答不正確。課堂沒有發(fā)言，從不參與課堂互動。液體靜力學(xué)及動力學(xué)計算（1）能夠完全正確分析液壓介質(zhì)的受力情況及狀態(tài)；（2）能完全正確計算液體介質(zhì)的相關(guān)能量參數(shù)。（1）能夠較好分析液壓介質(zhì)的受力情況及狀態(tài)；（2）能較好計算液體介質(zhì)的相關(guān)能量參數(shù)。（1）基本能夠分析液壓介質(zhì)的受力情況及狀態(tài)；（2）基本能計算液體介質(zhì)的相關(guān)能量參數(shù)。（1）能分析液壓介質(zhì)的受力情況及狀態(tài)，但不夠全面；（2）能計算液體介質(zhì)的相關(guān)能量參數(shù)，但部分不夠正確。（1）未能按要求分析液壓介質(zhì)的受力情況及狀態(tài)；（2）未能按要求計算液體介質(zhì)的相關(guān)能量參數(shù)。泵、馬達參數(shù)計算（1）能夠完全正確分析泵、馬達的特性（2）能夠完全正確計算泵、馬達的相關(guān)參數(shù)。（1）能夠較好分析泵、馬達的特性（2）能夠較好計算泵、馬達的相關(guān)參數(shù)。（1）基本能夠分析泵、馬達的特性（2）基本能夠計算泵、馬達的相關(guān)參數(shù)。（1）能分析泵、馬達的特性，但不夠全面（2）能計算泵、馬達的相關(guān)參數(shù)，但部分不