《液压与气动原理》课程教学大纲

《液压与气动原理》课程教学大纲

课程名称：液压与气动原理课程代码：MEAU3008

英文名称：Principle of Fluid Drive & Air Drive

课程性质：专业必修课程学分/学时：3学分/45学时

开课学期：第5学期

适用专业：机械工程、机械电子工程专业

先修课程：机械制图、机械原理、理论力学、材料力学、金工实习

后续课程：无

开课单位：机电工程学院课程负责人：

大纲执笔人：朱刚贤大纲审核人：

一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）

课程性质：《液压与气动原理》是机械工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等涉及机械类专业的一门专业必修课程。本课程系统讲述了液压与气压传动的基本理论、液压与气动元件的结构原理和特点、液压与气动基本回路的功用和组成、液压与气压系统的分析、设计和计算，并介绍了现今常用的典型液压与气压传动系统等内容。培养学生具备分析、理解、应用液压系统的能力，以及能对液压与气压系统进行设计计算的能力。

教学目标：

为了满足培养工程技术人才的需求，更好地为工程实际服务，本课程采用《卓越工程师教育培养机械类创新系列》的规划教材，使学生系统掌握液压与气压传动的基本理论知识，原理和计算方法，以工程应用案例为导向，充分调动学生学习的积极性和创造性，激发学生学习的内在动力和热情，使学生感到学有所用，从而提高学生的实践能力和创新能力，培养具有国际竞争力的工程技术人才。

本课程的具体教学目标如下：

1.掌握液压与气压传动的基本原理和系统组成，了解液压传动系统的特点、应用与发展概况，让学生认识液压与气压传动在机械制造过程中的使用价值，从感性上认同该课程的重要性，培养学生对该课程学习的积极性。

2.掌握液体与气体传动的工作介质，流体静力学和流体动力学基本知识（三大定律）。熟悉流体流动时的能量损失、孔口和缝隙流动时的流量计算公式，熟悉气体动力学基本方程。了解液压冲击与空穴现象。让学生掌握液压与气压技术领域中的新理论、新技术、新知识。

3.掌握液压动力元件、执行元件的工作原理及控制阀的调控原理，熟悉辅助元件的功能；了解气源装置、辅助元件及气动执行元件的工作原理，使学生能正确选用液压和气动元器件，为回路设计做准备。

4.掌握各种控制回路，使学生初步具备对液压与气动系统进行分析和调试的能力，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。

教学目标与毕业要求的对应关系：

二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重点内容：★；难点内容：∆）

1、绪论（1学时）（支撑教学目标1）

1.1液压与气压传动的工作原理

1.2液压与气压传动系统的组成和表示方法

1.3液压与气压传动的特点

1.4液压与气压传动技术的应用与发展

➢目标及要求：

1)掌握液压与气压传动的基本工作原理，掌握系统的组成★；

2)熟悉液压与气压传动系统的表示方法★；

3)了解液压与气压传动技术的应用与发展。

➢讨论内容：

就工程应用案例：自卸车车厢举倾结构的系统组成及工作原理。

➢作业内容：

液压与气压传动的定义、特点、系统组成及表示方法。

2、流体力学基础（9学时）（支撑教学目标2）

2.1液压与气压传动的工作介质

2.2液体静力学

2.3气态状态方程

2.4流体动力学

2.5液体流动时的压力损失

2.6孔口及缝隙的压力流量特性

2.7液压冲击与空穴现象

2.8气体动力学

➢目标及要求：

1)熟悉流体与气体传动的工作介质，流体静力学；

2)掌握流体动力学基本知识（三大定律），流体流动时的能量损失、孔口和

缝隙流动时的流量计算公式★∆；

3)熟悉气体动力学基本方程∆；

4)了解液压冲击与空穴现象；

➢讨论内容：

结合工程应用案例，讨论液压减震器的工作原理。

➢作业内容：

判定流体的流动状态及其依据；连续性方程及伯努利方程的物理意义及计算公式，流体流动时的能量损失计算公式、小孔及缝隙流量公式在液压元器件中的应用。

➢自学拓展：

就流体静力学内容，自学大学物理相关知识。

3、液压与气压传动动力元件（6学时）（支撑教学目标3）

3.1液压泵概述

3.2齿轮泵

3.3叶片泵

3.4柱塞泵

3.5各类液压泵的主要性能及其应用

3.6气源装置

3.7气源净化设备

➢目标及要求：

1)掌握液压泵的工作原理及其特点★，了解液压泵的性能参数；

2)熟悉液压泵效率计算公式及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵流量计算公式★；

3)熟悉气源装置的工作原理，了解气源净化设备；

4)了解各类液压泵主要性能及选择原则。

➢讨论内容：

结合工程应用案例，讨论船舱水密门的液压系统，分析所采用液压泵类别及其选择原因。

➢作业内容：

1)液压泵的工作原理及其特点；

2)计算液压泵的容积效率、不同转速下液压泵的流量计算公式；

4、液压与气压传动执行元件（7学时）（支撑教学目标3）

4.1液压马达

4.2气动马达

4.3液压缸

4.4气缸

➢目标及要求：

1)掌握液压马达及液压缸的工作原理★；

2)掌握液压缸（特别是差动连接）产生推力及速度计算公式，掌握液压马

达产生的扭矩及转速的计算公式★∆；

3)掌握液压缸的设计计算★∆；

4)熟悉气动马达及气缸的工作原理。

➢讨论内容：

结合工程应用案例，讨论码头移动式登船梯的工作原理及运行过程中产生的推力及速度。

➢作业内容：