液压与气压传动电子教材 2.docx
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液压与气压传动电子教材 2.docx
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液压与气压传动电子教材2
《液压与气压传动》教学大纲
一、课程性质与任务
1.课程性质:
本课程是车辆工程专业的专业选修课。
2.课程任务:
通过本课程的学习使学生了解和掌握液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;掌握液压基本回路的组成,典型液压传动系统的工作原理;液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等;通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识,并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。
二、课程教学基本要求
通过对液压概念、液压元件和液压系统组成的介绍,让学生理解液压系统以及各组成元件的工作方式、工作原理、结构细节对性能的影响,最终达到自己设计液压系统的目的。
通过必要的理论学习和实验操作,使学生掌握基本的实验方法及实验技能,学习科学研究的方法,帮助学生学习和运用理论处理实际问题,验证消化和巩固基础理论;通过液压传动实验使学生初步具备液压元件、液压回路的调整和测试的综合能力;培养学生正确处理实验数据和分析实验结果的能力,运用所学的理论解决实际问题的能力,提高学生的综合素质。
使学生同时具备将抽象的液压原理用简洁的机构表达出来的能力。
教学中要坚持以学生为主体,教师为主导,充分调动学生学习的主动性和积极性,让学生主动参与教学全过程;课堂教学中要多采用模型、实物和现代教育技术,加强直观性教学,注意理论联系实际,重视培养学生的实际操作能力。
成绩考核形式:
平时30%(作业、考勤、练习、实验),期末70%(考试)。
成绩评定采用百分制,60分为及格。
三、课程教学内容
第一章绪论
1.教学基本要求
了解液压传动发展概述;理解压力、流量、速度的基本概念;掌握液压系统的工作原理、组成。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生初步具有识别简单液压系统的技能,激起学生的学习热情和学习兴趣。
3.教学重点和难点
教学重点是液压传动的工作原理,关于压力和流量的两个重要概念。
教学难点是液压系统的组成。
4.教学内容
第一节液压与气压传动系统的工作原理
1.液压与气压传动的工作原理
2.液压与气压传动系统的组成
3.液压与气压传动系统的职能符号
第二节液压与气压传动的优缺点
1.液压与气压传动的优点
2.液压与气压传动的缺点
第三节液压与气压传动的应用与发展
1.液压与气压传动的应用
2.液压与气压传动的发展
第二章液压油与液压流体力学基础
1.教学基本要求
了解流体力学三个基本方程式:
连续性方程、伯努利方程和动量方程的意义和计算;理解动力学基本概念:
理想液体、恒定流动、迹线和流线等;掌握液体静力学基本方程及意义、压力、流量两个重要参数。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生初步理解和掌握有关液压传动工作原理的基础知识,为后面的学习打下基础。
3.教学重点和难点
教学重点是帕斯卡定律、动力学基本概念及连续性方程。
教学难点是系统压力损失的计算和伯努力方程的应用。
4.教学内容
第一节液体的物理性质
1.液体的密度和重度
2.液体的可压缩性
3.液体的黏性
4.液压油的类型与选用
5.液压油的污染及其控制
第二节液体静力学基础
1.液体的压力
2.重力作用下静止液体中的压力分布
3.压力的表示方法和单位
4.静止液体内压力的传递
5.液体对固体壁面的作用力
第三节液体动力学基础
1.基本概念
2.连续性方程
3.伯努利方程
4.动量方程
第四节液体流动时的压力损失
1.沿程压力损失
2.局部压力损失
3.管路中的总压力损失
第五节液体流过小孔和缝隙的流量
1.液体流过小孔的流量
2.液体流过缝隙的流量
第三章液压泵和液压马达
1.教学基本要求
了解液压泵的概况、发展及类型;理解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理及结构特点等;掌握液压泵主要工作参数计算及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理;了解液压马达工作原理和结构特点。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生理解和掌握常见各种泵及马达的工作原理及性能参数,为整体系统理解和设计打下基础。
3.教学重点和难点
教学重点是液压泵的工作原理和主要性能参数;限压式变量叶片泵的工作原理;液压泵的选用。
教学难点是直轴式轴向柱塞泵的工作原理和结构特点。
4.教学内容
第一节液压泵及液压马达概述
1.液压泵的工作原理
2.液压泵的主要性能参数
3.液压马达的性能参数
第二节齿轮泵和齿轮马达
1.齿轮泵的工作原理
2.齿轮泵的排量和流量计算
3.齿轮泵的结构特点分析
4.提高齿轮泵压力的措施
5.内啮合齿轮泵
6.螺杆泵
第三节叶片泵
1.单作用叶片泵
2.双作用式叶片泵
3.限压式变量叶片泵
第四节柱塞泵
1.径向柱塞泵
2.轴向柱塞泵
第五节液压泵的选用
第六节液压马达
1.液压马达的主要性能参数
2.叶片马达
3.轴向柱塞马达
第四章液压缸
1.教学基本要求
了解液压缸的结构形式;理解常见液压缸的工作原理及结构特点;掌握液压缸活塞运动速度、推力等参数的计算。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生理解和掌握常见各种液压缸的工作原理及性能参数,为整体系统理解和设计打下基础。
3.教学重点和难点
教学重点是单杆双作用液压缸的工作原理和结构以及相关计算;教学难点是液压缸的基本参数设计。
4.教学内容
第一节液压缸的工作原理
第二节液压缸的类型、特点和基本参数计算
1.活塞式液压缸
2.柱塞式液压缸
3.摆动式液压缸
4.其他液压缸
第三节液压缸的典型结构
1.缸体组件
2.活塞组件
3.密封装置
4.缓冲装置
5.排气装置
第四节液压缸的设计计算
1.液压缸的主要尺寸计算
2.液压缸的校核
第五章液压控制阀
1.教学基本要求
了解方向阀、压力阀、流量阀的结构形式;理解并掌握常见方向阀、压力阀、流量阀的工作原理及结构特点等。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生理解和掌握常见各种控制阀的工作原理及性能参数,为整体系统理解和设计打下基础。
3.教学重点和难点
教学重点是换向阀的换向原理和滑阀机能;先导式溢流阀的工作原理和应用;减压阀和溢流阀的主要区别。
教学难点是节流口的形式,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。
4.教学内容
第一节液压阀概述
1.液压阀的基本结构及工作原理
2.液压阀的分类
3.液压阀的性能参数
4.对液压阀的基本要求
第二节方向控制阀
1.单向阀
2.换向阀
第三节压力控制阀
1.溢流阀
2.减压阀
3.顺序阀
4.压力继电器
第四节流量控制阀
1.节流阀
2.调速阀
3.溢流节流阀
4.分流集流阀
第五节其他控制阀
1.逻辑阀
2.电液比例控制阀
3.电液数字阀
第六章液压系统的辅助装置
1.教学基本要求
掌握密封装置、滤油器、蓄能器、油箱及其它辅件的结构原理和使用。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章的教学使学生理解和掌握常见各种辅助元件的工作原理及作用,为整体系统理解和设计打下基础。
3.教学重点和难点
教学重点是密封装置的选用。
教学难点是滤油器的正确使用;滤油器、蓄能器的功用。
4.教学内容
第一节油管和管接头
1.油管
2.管接头
第二节蓄能器
1.蓄能器的类型和结构
2.蓄能器的职能符号
3.蓄能器的应用
4.蓄能器的安装使用
第三节滤油器
1.滤油器的主要性能参数
2.滤油器的类型
3.滤油器在液压系统中的安装
第四节密封件
1.密封的作用和分类
2.常用密封件材料
3.常用密封件
第五节油箱
1.油箱的分类
2.油箱的典型结构
3.油箱的设计
第六节热交换器
1.冷却器
2.加热器
第七章液压基本回路
1.教学基本要求
了解常见的基本回路的结构组成及特点;理解常见基本回路的工作原理及结构特点等;掌握常见基本回路的压力、流量、速度等基本参数的分析和计算。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生理解和掌握常见各种基本回路的工作原理及作用,为整体系统理解和设计打下基础。
3.教学重点和难点
教学重点是各种调速回路、快速运动回路、速度切换回路、顺序动作回路的工作原理和特性。
教学难点是使学生学会自己设计基本回路。
4.教学内容
第一节压力控制回路
1.调压回路
2.卸荷回路
3.减压回路
4.增压回路
5.平衡回路
6.保压回路
第二节速度控制回路
1.调速回路
2.快速运动回路
3.速度换接回路
第三节方向控制回路
1.换向回路
2.锁紧回路
第四节多执行元件控制回路
1.顺序动作回路
2.同步回路
3.多缸快慢速互不干扰回路
第八章典型液压传动系统
1.教学基本要求
了解常见的典型液压系统的结构组成及特点;理解并掌握常见典型液压系统的工作原理及结构特点等;
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生初步具有分析和理解简单液压系统的技能,逐步培养同学们对液压系统的分析和设计能力。
3.教学重点和难点
教学重点是各种回路性能的分析。
教学难点是液压系统的特点分析。
4.教学内容
第一节组合机床动力滑台液压系统
1.YT4543型动力滑台液压系统
2.YT4543型动力滑台液压系统的特点
第二节压力机液压系统
1.YB32-200型液压机的液压系统
2.YB32-200型液压机液压系统的特点
第三节汽车起重机液压系统
1.汽车起重机液压系统的机构
2.汽车起重机液压系统的特点
第四节SZ-250A型塑料注射成形机液压系统
1.SZ-250A型塑料注射成形机液压系统的原理
2.注塑机液压系统的特点
第五节加工中心液压系统
第九章液压系统的设计计算
1.教学基本要求
了解液压传动系统设计与计算的内容;理解并掌握液压系统设计计算的内容、方法和步骤等。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章教学使学生初步具有分析和设计简单液压系统的技能,逐步培养同学们的设计和创新能力。
3.教学重点和难点
教学重点是拟定液压系统原理图。
教学难点是液压元件的选用。
4.教学内容
第一节液压系统的设计步骤
1.明确设计要求,进行工况分析
2.拟定液压系统原理图
3.液压元件的计算和选择
4.液压系统的性能验算
5.绘制工作图和编制技术文件
第二节组合机床液压系统设计实例
1.工况分析
2.拟定液压系统原理图
3.液压元件的选择
4.液压系统的验算
第十章液压伺服系统
1.教学基本要求
掌握液压伺服系统的概念和工作原理,了解常用的液压伺服控制元件。
2.要求学生掌握的基本概念、理论
通过本章的学习使学生对液压伺服系统有一定了解,并学会分析和设计简单的液压伺服系统。
3.教学重点和难点
教学重点是液压伺服系统控制元件的结构和原理。
教学难点是液压伺服系统应用实例分析。
4.教学内容
第一节概述
1.液压伺服系统的工作原理
2.液压伺服系统的分类
3.液压伺服系统的优缺点
第二节典型的液压伺服控制元件
1.滑阀
2.射流管阀
3.喷嘴挡板阀
第三节电液伺服阀
1.力矩马达
2.液压放大器
3.直动式伺服阀
第四节液压伺服系统应用实例
1.机械手伸缩运动伺服系统
2.钢带张力控制系统
3.液压助力转向器
四、学时分配表
1.讲授内容及学时分配
章序
内容
课时
备注
一
液压传动概述
2
二
液压传动基础知识
6
三
液压动力元件
6
四
液压执行元件
6
五
液压控制阀
8
六
辅助装置
2
七
液压基本回路
6
八
典型液压系统
4
九
液压传动设计与计算
2
十
液压伺服系统
自学
合计
42
2.实践内容及学时分配
序号
项目
名称
内容提要
学时
必/选开
1
液压泵和液压阀的拆装实验
1.正确拆装、齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。
2.分析零件的结构主体各部分的作用。
3.分析液压阀的结构,了解各部分的作用。
2
必开
2
节流阀调速回路性能实验
1.了解回路的结构、控制方式及功能。
2.测试节流阀的速度负载特性。
3.测试调速阀的速度负载特性。
2
必开
3
采用先导式溢流阀的卸荷回路性能实验
1.观察溢流阀的压力振摆、压力偏移、卸荷压力及工作平稳性。
2.测试溢流阀的开启压力与闭合压力。
3.测试溢阀的启闭特性曲线。
2
必开
合计
6
五、教材及参考书
教材:
《液压与气压传动》主编:
王守诚容一鸣出版社:
北京大学出版社出版时间:
2008年。
参考书:
1.《液压与气压传动》主编:
左健民出版社:
机械工业出版社出版时间:
2005年。
2.《液压与气压传动》主编:
刘延俊出版社:
机械工业出版社出版时间:
2005年。
3.《液压传动》主编:
王积伟出版社:
机械工业出版社出版时间:
2009年。
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