《液压与气压传动》课程教学大纲

开课单位：机械电子工程教研室

课程负责人：周小鹏

适用于本科机械电子工程专业

教学学时： 48学时

一、课程概况

《液压与气压传动》是机械电子工程专业专业的一门重要专业基础课。本课程的任务是：通过本课程教学，使学生掌握液压与气动的基本理论；液压元件的工作原理及选用；使学生具备对液压与气动设备和简单系统的设计与分析的基本方法。

本课程的先修课程主要有《高等数学》、《机械设计》等。

本课程的后续课程主要有《电液控制系统》、《机电液控制综合训练》等。

二、教学基本要求

（一）掌握液压元件的结构原理以及性能和正确选用。

（二）具有阅读一般液压系统图的能力，能对一般液压传动系统进行分析和设计。

（三）掌握气动元件的结构、工作原理的应用。

（四）掌握常用气压基本回路和具有阅读一般气压系统图的能力，能对一般气压系统进行分析和设计。

三、教学内容及要求

（一）  绪论

教学内容：液压传动发展概括、工作原理及其组成部分；液压传动的优缺点及应用。

基本要求：了解液压传动的发展历史，理解液压传动工作原理及压力和流量的概念，掌握液压传动的应用。

重点：液压传动的工作原理，关于压力和流量的两个重要概念。

难点：液压传动的两个工作特性，尤其是压力决定于负载这一特性。

（二）流体力学基础

教学内容：流体静压强概念及其性质；流体静力学基本方程及压力表达；连续性方程的意义和作用；伯努利方程的意义和应用；动量方程及其应用。

基本要求：了解流体力学的概念，理解流体静压强概念及其性质、掌握流体静力学基本方程及压力表达；掌握连续性方程的意义和作用；掌握静止流体对平壁和曲壁合力计算掌握伯努利方程的意义和应用；掌握动量方程及其应用。

重点：连续性方程、伯努利方程、动量方程的应用。

难点：伯努利方程、动量方程的理解。

（三）液压动力元件

教学内容：主要性能参数、类型、结构特点、工作原理及故障分析与排除。

基本要求：了解结构特点、类型；理解主要性能参数及工作原理；掌握选用。

重点：容积式泵的基本工作原理和主要性能参数，常用液压泵的基本结构、工作原理、性能特点；外反馈限压式变量叶片泵的特性曲线(曲线形状、形状分析、影响曲线形状的因素)；泵的选用等内容。

难点：泵的密闭工作腔的确定，泵的结构分析。

 (四) 液压执行元件

液压马达教学内容：工作原理及结构特点、主要性能参数。

基本要求：了解分类与结构特点及主要性能参数；理解工作原理；掌握正确选用。

重点：液压马达的选用。

难点：液压马达的工作原理。

液压缸教学内容：活式塞式液压缸的基本计算方法，特别是对三种不同联接形的单杆液压缸的压力P(P1、h)、推力F、速度认流量q及负载FL等的计算。

基本要求：了解分类与主要性能参数；理解结构特点；掌握设计与基本计算。

重点：设计与基本计算。

难点：差动液压缸的计算及液压缸的缓冲。

 (五) 控制阀及应用

教学内容：对液压阀的基本要求；液压阀上的共性问题；方向控制阀（主要包括单向阀和换向阀）、压力控制阀（主要包括溢流阀、顺序阀、减压阀和压力继电器等）、流量控制阀（主要包括节流阀、调速阀和溢流节流阀等）、插装阀工作原理、性能和应用、电液比例阀的工作原理、结构特点及应用。

基本要求：了解液压阀的基本要求；理解方向控制阀（主要包括单向阀和换向阀）、压力控制阀（主要包括溢流阀、顺序阀、减压阀和压力继电器等）、流量控制阀（主要包括节流阀、调速阀和溢流节流阀等）工作原理、性能；掌握控制阀的应用。

重点：常用换向阀(手动式、机动式、电动式、液动式、电液动式)、压力阀(溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器)、流量阀(普通节流阀、调速阀) 、比例阀和插装阀的工作原理的作用、工作原理、职能符号及阀的应用。

难点：直动式溢流阀与先导式溢流阀的流量一压力特性比较；减压阀的作用；调速阀的基本工作原理。

 (六) 液压辅助元件

教学内容：密封装置、滤油器、蓄能器、油箱及其它辅件的结构原理和使用。

基本要求：了解密封装置、滤油器、蓄能器、油箱的功用；掌握密封装置、滤油器的的选用。

重点：油箱的设计、密封装置的选用及滤油器的正确安装。

难点：密封装置的选用；油箱的设计。

 (七)液压基本回路

教学内容：压力控制回路，速度控制回路，方向控制回路，油马达控制回路，串并联回路及分析。

基本要求：了解回路的定义与分类；理解调压回路和卸荷回路，进油路节流调速回路的速度负载特性、最大承载能力及效率，容积调速回路和容积节流调速回路的工作原理，快速运动回路、速度切换回路、顺序动作回路的工作原理；掌握各种回路的设计。

重点：调速的方式(节流调速、容积调速、容积节流调)及其相应的具体调速回路。

难点：三种节流调速回路的速度一负载特性；液压效率的概念；液压泵或系统卸荷的方式；容积——节流调速的实质。

 (八)液压系统分析

教学内容：组合机床、液压泥炮液压系统。

基本要求：了解液压系统的概念；理解液压系统的组成；掌握组合机床液压系统与液压泥炮液压系统的分析。

重点：组合机床动力滑台系统，液压泥炮液压系统。

难点：组合机床动力滑台系统，液压泥炮液压系统。

 (九)液压系统设计计算

教学内容：系统设计计算的内容、方法和步骤。

基本要求：了解计算方法；理解设计步骤；掌握系统设计计算的内容。

重点：拟定液压系统原理图。

难点：拟定液压系统原理图。

（十）气动部分

 教学内容：气压传动的基本知识；空气压缩机、冷却器、干燥器、贮气罐的工作原理及应用；标

准气缸、气动阀、过滤器、油雾器、消声器的结构原理；压力、速度、换向、气液联动、位置、

安全保护、往复动作、延时、计数等回路以及简单的气压系统设计与分析。

基本要求：了解气压传动的基本知识；了解空气压缩机、冷却器、干燥器、贮气罐的工作原理及标准气缸、气动阀、过滤器、油雾器、消声器的结构原理。掌握三联件的应用以及简单的气压系统设计与分析。

重点：空气压缩机的工作原理及应用。三联件的应用。压力、速度、换向回路分析及自动打印机气动系统实例分析。

难点：气压系统的设计与分析。

四、课时分配表

五、实验

开课实验室：机械电子工程实验室

六、推荐教材、参考资料

1．推荐教材

朱新才、周雄、周小鹏.《液压传动与气压传动》（第1版）. 北京：冶金工业出版社.2009年2月。

曹玉平、阎祥安.《液压传动与控制》（第1版）. 天津：天津大学出版社.2005年9 月。

何存兴、张铁华.《液压传动与气压传动（第2版）》. 武汉：华中科技大学出版社.2005年9月。

刘青荣、宋锦春、张志伟.《液压传动》（第1版）. 北京：冶金工业出版社.1999年8月。

2．推荐参考书

陈尧明.《液压与气压传动学习指导与习题集》（第1版）. 北京：冶金工业出版社.2005年1月。

凌智勇.《机床液压系统及故障维修》（第1版）.北京：化学工业出版社.2007年7月。

阎祥安.《液压传动与控制习题集》（第1版）. 天津：天津大学出版社.2004年4月。

七、执行大纲说明

1．该课程以课堂讲授为主，对于课程中涉及到的有关基础理论（如液压元件制造学等）要求学生在课前做好必要的准备。尽量采用案例进行教学和，引入和完善多媒体教学和演示教学等手段，以提高教学效果。

2．大纲适用于48～54学时的《液压与气压传动》课程；大纲适用于32学时的《液压与气压传动》课程时，可弱化气动技术的分析。

执笔人：周小鹏

审核人：李良