课程编号:013001

课程名称（中／英文）：液压与气压传动/Hydraulic and pneumatic transmission

课程类型:模块课 （平台课、模块课、课程群）

总学时：48 讲课学时：40 实验学时：8

学 分：2.5

适用对象:机械工程及相关专业

先修课程：微积分、机械制图、物理学、理论力学、控制工程基础、机械设计、机械原理

后续课程：生产实习

开课单位：机械工程学院

一、课程性质和教学目标

《液压与气压传动》课程是机械类各专业的一门极其重要的专业技术基础课程。通过本课程的学习，要求学生达到以下目标：

目标1：掌握液压与气压传动技术的基本概念，流体力学基础知识、各类元件及基本回路的基础知识，能够将这些专业基础知识运用到液压与气压传动系统的设计与改进中；

目标2：通过运用所掌握的液压与气压传动知识对系统进行分析，具备分析系统工作原理、工作过程、系统中各元件的作用及客观评价系统优缺点的能力，具备分析和解决工程实际问题的创新意识和设计能力；

目标3：具备利用实验对液压系统性能进行研究的能力，并掌握必要的实验技能及实验数据处理能力。

本课程所能支撑的毕业要求、以及本课程的教学目标与毕业要求的对应关系如下:

序号

毕业要求指标点

毕业要求指标点具体内容

本课程的教学目标与毕业要求的对应关系

1

毕业要求1.4

1.4掌握机械设计、制造、自动化领域的专业知识，能将其与数理基础和工程基础等知识相结合，用于机械产品或生产系统的设计、控制或改进。

课程目标1

2

毕业要求2.1

2.1能够识别和判断影响机械设计、制造及其自动化领域/系统中复杂工程问题的关键环节和参数；

课程目标2

3

毕业要求4.1

4.1能够对机械工程相关的物理现象、材料特性以及系统性能进行研究和实验测试、验证；

课程目标3

二、教学的基本要求

本课程教学的基本要求是：使学生掌握液压与气压传动技术基本组成及应用发展；掌握传动介质的特征及技术；掌握静止流体力学、流动液体力学基础知识；掌握液压泵、液压马达的结构特点及分析计算；掌握液压阀的分类、液压阀的工作原理结构特点及应用；掌握液压典型回路工作原理、结构特点及分析计算；掌握气压传动基础知识、气压元件原理和特点；了解气压传动基本回路；具有一定的实验动手能力、能继续结合工作实践应用进行研究的开发能力。

三、课堂教学内容及要求

本课程采用模块化教学，教学内容共有七个模块。

模块一：液压传动概述（课程目标1）

要求：

（1）掌握液压传动的系统组成、工作过程、重要概念；

（2）掌握液压传动工作介质的重要参数及计算分析；

（3）了解液压传动的发展历程，应用场所及特点。

模块二：液压流体力学基础（课程目标1）

要求：

（1）掌握静止液体力学的基本知识，并能利用静止液体力学进行分析计算；

（2）掌握流动液体力学的基本概念，掌握连续性方程、伯努利方程及能量方程的推导过程、适用范围，并能运用三大方程分析解决实际问题；

（3）掌握流动液体能量损失的类型及计算过程；

（4）掌握流动液体流经孔口及细缝的流动特点；

（5）了解空穴现象及液压冲击。

模块三：容积式能量转换元件（课程目标1）

要求：

（1）掌握容积式能量转换元件的基本工作原理及特点；

（2）掌握液压泵的基本性能参数，掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构特点、工作原理及应用范围，了解螺杆泵的结构特点、工作原理及应用范围；

（3）掌握液压马达的基本性能参数，了解高速液压马达、低速大转矩液压马达结构特点、工作原理及应用范围；

（4）掌握液压缸的主要结构组成、常见液压缸的工作原理。

模块四：液压控制元件（课程目标1）

要求：

（1）掌握液压阀的分类，液压滑阀液流力的分析，了解液压滑阀泄露特性；

（2）掌握溢流阀、减压阀、顺序阀的结构特点、工作原理、应用范围，了解压力继电器的结构特点、工作原理、应用范围；

（3）掌握单向阀、换向阀的结构特点、工作原理、应用范围；

（4）掌握节流阀、稳流节流阀、分流集流阀的结构特点、工作原理、应用范围；

（5）了解集成式液压阀、伺服阀、电液比例控制阀的结构特点、工作原理、应用范围。

模块五：液压辅件（课程目标1）

要求：

（1）了解蓄能器的功用及分类；

（2）了解过滤器的功用及分类；

（3）了解密封装置的功用及分类；

（4）了解油箱及冷热交换器的功用及分类。

模块六：液压基本回路及工程实例分析（课程目标2）

要求：

（1）掌握速度调节回路的类型、工作原理、应用范围及分析计算，熟知速度换接回路的类型及应用范围；

（2）掌握调压回路、减压回路、增压回路、卸荷回路、保压回路及平衡回路的工作原理及应用范围；

（3）掌握换向回路与锁紧回路的工作原理及应用范围；

（4）掌握典型顺序动作回路、同步回路的工作原理及应用范围，了解多缸运动互不干扰回路的工作原理；

（5）掌握分析液压系统工程实例的方法。

模块七：气压传动（课程目标1）

要求：

（1）掌握气压传动系统的工作原理与组成；

（2）掌握气压传动的基础知识；

（3）掌握典型气压元件的工作原理及应用范围；

（4）了解气压传动典型基本回路的工作原理及应用范围。

四、实验教学内容及要求

实验教学分为“基础性实验—综合性实验”两个模块。

模块一：基础性实验，

1.压力形成实验（课程目标3）

（1）学会看液压系统图；

（2）认知液压元件；

（3）根据液压系统图，能找出各液压元件之间的连接管道；

（4）分析液压系统图，调整某些液压元件，进行油路与某些参数的判断。

2.液阻特性实验 （课程目标3）

（1）典型细长孔、薄壁孔的液阻特性实验；

（2）“U”型管、单向阀、电磁换向阀、节流阀等的压力损失测试，了解影响压力损失的因素及产生压力损失的原因；

（3）通过实验，对不同形状的管道和不同液压元件的压力损失的大小有一直观的认识。

3. 液压元件拆装实验（课程目标3）

（1）液压泵的拆装实验：弄清泵的结构和原理，泵的进出油口，三种泵的特征；

（2）液压元件的拆装实验：弄清各液压元件的结构和原理，液压元件的典型结构及特征；

（3）液压缸及液压马达拆装实验：弄清液压缸和液压马达的结构和原理及特征，液压马达的进出油口。

模块二：综合性实验

1. 调速回路及其它基本回路实验（课程目标3）

（1）熟悉典型的节流调速回路，了解其他十种典型的液压回路；

（2）进一步了解掌握各液压元件的作用；

（3）学会分析液压系统图。

五、课程教学思想、教学方法、教学手段

本课程是机械类专业本科生的专业必修课，经过了多年的课程建设与改革。

1.教学思想：本课程是一门理论性和实践性均较强的课程，它既强调知识的综合性、实用性，又强调创新能力、综合分析和解决生产实践问题的能力。因此，本课程的教学思想为：强化基础、联系实际、追求创新。

2.教学方法：针对目前本课程的学时少、内容多的现状，采用的教学方法主要是讲重点、讲难点、讲思路、讲方法，突出液压元件原理主线、强化理论联系实际，既注意严格的逻辑推理又进行渗透式、归纳式、讨论式教学以培养学生的创新精神和自主学习的能力。

3.教学手段：多媒体教学、板书、动画展示、实地实验。

六、各教学环节学时分配

教学内容

讲课（学时）

习题课

讨论课

实验（学时）

其他

合计

模块一：液压传动概述

3

模块二：液压流体力学基础

8

压力形成实验（2学时）

液阻特性实验（2学时）

模块三：容积式能量转换元件

6

液压元件拆装实验-1（1学时）

模块四：液压控制元件

10

液压元件拆装实验-2（1学时）

模块五：液压辅件

2

模块六：液压基本回路及工程实例分析

7

调速回路实验、其它基本回路实验（2学时）

模块七：气压传动

4

合计

40

8

48

注：习题课根据课程进度随堂安排

七、考核及成绩评定方式

本课程采用闭卷考试，成绩评定：卷面考试成绩80%+实验成绩10%+平时成绩10%=100%。

1.综合评分法

课程目标

目标1

目标2

目标3

考核环节成绩比例合计（%）

毕业要求

1.4

2.1

4.1

考核环节及成绩比例（%）

实验成绩

10

10

平时表现

10

10

课程考核

45

35

80

毕业要求指标点所占比例合计（%）

55

35

10

100

2、评分标准

1）平时成绩：每次作业必须在规定时间上交，不交作业以零分计，作业按百分制评分，总评后折算为10分。

平时成绩的评分标准：

完成情况

得分

严格按照作业要求并及时完成，基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案。

80-100分

基本按照作业要求并及时完成，基本概念基本清晰，解决问题的方案基本正确、基本合理

60-79分

不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，解决问题的方案基本不正确、不合理，

40-59分

不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，不能制定正确和合理解决问题的方案。

0-39分

2）实验成绩：实验报告、实验分析、实验心得等，按百分制评分，总评后折算为10分。

实验成绩评分标准：

完成情况

得分

参加实验，实验报告过程叙述详细、概念正确、逻辑性强，自己努力完成，没有抄袭；对实验过程存在问题分析详细透彻、规范、全面；实验心得体会深刻、有创意，论述合理详细，有自己的个人见解和想法。

80-100分

参加实验，报告中对实验过程叙述较详细、自己努力完成，无抄袭；对实验过程中存在问题有较详细分析，但不全面，实验心得体会不够深刻，缺乏创意。

60-79分

参加实验，报告中对实验过程叙述简单，无抄袭；对实验报告中存在问题有简单分析和描述；实验心得体会不够深刻，缺乏创意。

40-59分

参加实验，没有交实验报告，有抄袭痕迹，内容太空泛，太简单。

0-39分

3）期终考试：按期终考试的标准答案、评分标准百分制评分，总评后折算成80 分。

八、教材和参考书目

教 材：《液压与气压传动》，马胜钢等编著，机械工业出版社，2011年.

参考书目：《液压与气压传动》，王积伟编著，机械工业出版社，2008年.

大纲制订人：张二亮、刘兰荣

大纲审定人：李延民

制订日期：2018/3/2