《液压与气动控制技术》教学大纲

《液压与气动控制技术》课程教学大纲

一、课程简介

课程名称：液压与气动控制技术

英文名称：Hydraulic and pneumatic control technology

课程代码：0110836 课程类别：专业课

学分：2 总学时：32学时

先修课程：高等数学、机械制图、理论力学、机械设计基础、控制工程基础。

课程概要：

本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课。液压和气动控制技术都是利用各种元件（液压元件或气压元件）组成具有不同控制功能的基本回路，再由若干基本回路组成传动系统进行能量转换、传递和控制。

课程主要内容为：1）绪论；2）液压与气动流体力学；3）液压与气动动力元件；4）液压与气动执行元件；5）液压与气动控制调节元件； 6）液压与气动系统辅助元件； 7）液压与气动回路；8）典型液压系统及实例。

二、教学目的及要求

课程教学所要达到的目的是：1）使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；2）掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；3）液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；4）掌握气压传动的基本原理和特点，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。要求：使学生具有阅读并分析典型液压与气动系统组成、工作原理及控制方法的能力；根据设备要求，合理选用液压元件并进行简单液压与气压传动装置验算；具有初步的液压与气压传动系统调试和排除故障的能力。

三、教学内容及学时分配

1、液压传动概述（1学时）

液压传动的发展概况；液压传动系统的组成及工作原理；液压传动系统的优缺点及其应用。

2、液压泵和液压马达（5学时）

液压泵和液压马达概述；齿轮泵；叶片泵；柱塞泵；液压马达；液压泵和液压马达的工作特点。

3、液压缸（2学时）

液压缸的分类及基本计算；液压缸的结构和特点。

4、辅助装置（2学时）

滤油器；蓄能器；油箱；管件；热交换器。

5、方向控制阀（4学时）

单向阀；换向阀；方向阀在换向和锁紧回路中的应用。

6、压力控制阀（4学时）

溢流阀；减压阀；顺序阀；压力继电器；压力阀在调压与减压回路中的应用。

7、流量控制阀及其它液压阀（3学时）

节流口的流量特性；节流阀；调速阀；二通插装阀

8、液压基本回路（5学时）

快速运动回路；调速回路；顺序回路；平衡回路；卸荷回路。

9、典型液压系统及实例（1学时）

组合机床动力滑台液压系统。

10、液压传动系统的设计与计算（1学时）

液压传动系统设计与计算举例。

11、气压传动（4学时）

气压传动概述；气源装置及附件；气动执行元件；气动控制元件；气动回路举例。四、考核方式

平时成绩占30%，期末考试占70%。

采用闭卷笔试（90分钟），题型分为：填空、选择、计算、画基本回路、综合应用。

五、课程教学的基本要求

1、液压传动概述

了解液压传动的定义，液压传动的发展概况，液压传动系统的组成及工作原理，液压系统的图形符号的特点，以及液压传动系统的主要优缺点。

2、液压泵和液压马达

了解液压泵和液压马达的工作原理，掌握液压泵和液压马达的性能参数，外啮合齿轮泵的工作原理，齿轮泵的流量和脉动率，齿轮泵的困油现象，径向不平衡力，齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿。掌握单作用叶片泵工作原理，平均流量计算，单作用叶片泵的变量原理，双作用叶片泵工作原理，双作用叶片泵的平均流量计算。了解叶片泵的高压化趋势，

单作用叶片泵的特点和双作用叶片泵的特点。掌握斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量计算和结构特点。了解斜轴式轴向柱塞泵和径向柱塞泵的工作原理。了解高速液压马达和曲柄连杆低速大扭矩液压马达的工作原理。

3、液压缸

了解液压缸的种类及其特点，掌握液压缸的速度和推力计算，掌握差动液压缸的特点。了解液压缸的结构特点。

4、辅助装置

了解滤油器的分类、选用及安装位置；了解蓄能器的功能、结构形式和容量计算；了解油箱的功能、油箱的结构特点；了解管件、管接头以及冷却器和加热器的作用。

5、方向控制阀

掌握普通单向阀和液控单向阀的工作原理和特点。掌握手动换向阀、机动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀、电液换向阀的工作原理和特点掌握方向阀在换向和锁紧回路中的应用和液压阀的连接方式。

6、压力控制阀

掌握直动式溢流阀、先导式溢流阀、电磁溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器的工作原理及压力阀在调压与减压回路中的应用。

7、流量控制阀及其他液压阀

了解节流口的流量特性及影响流量稳定性的因素。掌握节流阀、单向节流阀、调速阀、插装阀的工作原理及其在回路中的应用。

8、液压基本回路

掌握液压缸差动连接的快速运动回路、双泵供油的快速运动回路、进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路的特点及其相应的计算。掌握容积调速回路、同步回路、顺序回路、平衡回路、卸荷回路的工作原理及其特点。

9、典型液压系统及实例

学会分析典型液压系统，掌握组合机床动力滑台液压系统的工作原理与特点。

10、液压传动系统的设计与计算

了解液压传动系统设计计算的总体步骤。

11、气压传动

了解气压传动的组成及工作原理及气压传动的优缺点。掌握气源装置及附件、气动执行元件、气动控制元件和典型气动回路。

六、习题课、课外作业、答疑

1、习题课在每章之后，适当安排习题课；

2、课外作业

姜继海等，《液压与气压传动》，高等教育出版社，2009年第2版，各章课后习题；3、答疑每周在规定的时间和地点至少安排一次课外答疑，同时通过电子邮箱解答问题。

七、对外语的要求

在讲授过程中，给出主要专业名词的英语单词，通过本门课程的学习使学生接触到约50个专业名词英语单词。

八、推荐教材及教学参考书

教材：姜继海编著，《液压与气压传动》，高等教育出版社，2009年5月。

参考书：

[1] 何存兴等编著，《液压与气压传动》，华中科技大学出版社，2008.8第2版；

[2] 王健民等编著，《液压与气动控制技术》，北京航空航天大学出版社，2010.2第1版。