《液压传动》教学大纲

《液压传动》

课程教学大纲

第一部分

大纲说明

一、课程的性质、目的与任务

本课程是机械、机电类专业必修的技术基础课。通过本课程的学习，使学生熟悉液压与气压传动的基础知识及各类液压基本回路的功能，组成和应用。掌握各种液压元件结构原理、特点，熟悉其应用。能看懂典型的液压系统图，独立分析典型的液压系统，并了解液压伺服系统及液压新技术。为达到以上目的，从高等职业教育特点出发，在讲授过程中，突出该课程的概念性、实践性都很强的特点，注意课堂讲授和实验密切结合。

二、与其他课程的关系

此课程的先修课为《大学物理》、《高等数学》、《机械制图》、《机械原理》、《机械设计》。

三、课程的教学要求

基本概念：流量压力、理想液体、稳定流动、压力稳定性、平衡回路、绝对湿度、露点。

基本知识：流体力学基础、液压元件、各种控制回路。

基本技能：简单液压系统的设计计算，液压系统的使用与维护。

重点：液压传动基础、液压元件、液压控制阀及液压回路。

难点：液压传动系统的设计与现代化改装。

四、课程的教学方法和教学形式建议

本课程概念多、较抽象、涉及面广，因此教学形式以讲授为主。

五、教学要求的层次

课程的教学要求在每一章教学内容之后给出，大体上分为三个层次：了解、理解和掌握。

了解即能正确判别有关概念和方法；

理解是能正确表达有关概念和方法的含义；

掌握是在理解的基础上加以灵活运用。

第二部分

教学媒体与教学过程建议

一、课程的总学时数

课程教学总学时数为64学时。其中理论教学44学时，课内实践20学时。

二、教材与教学环节

1、参考教材：《液压与气压传动》,屈圭主编,机械工业出版社;

《液压与气压传动》,姚新

刘民钢主编,中国人民大学出版社;

2、授课内容以教材为主，教材担负起形成整个课程体系系统性和完整性的任务，是学生学习的主要媒体形式。因此教材要概念清晰、条理分明、深入浅出、便于自学，在内容上要紧密围绕培养目标，突出重点，兼顾一般，反映当代最新技术及应用。

3、教师讲授时应围绕教材突出讲授课程的重点、难点以及问题的分析方法和思路。

三、主要媒体的使用及学时分配

教学内容

授课学时

课内实践

（一）概论

（二）液压传动基础

（三）液压泵和液压马达

（四）液压缸

（五）液压辅助元件

（六）液压控制阀与液压回路

（七）典型液压传动系统

（八）液压传动系统的设计与现代化改装

（九）液压伺服系统

（十）液压系统的使用与维护

(十一)*气压传动基础知识

(十二)*气压传动元件及应用

(十三)*气压传动常用回路

(十四)*气压程序系统与气压传动系统实例

(十五)*气动系统的使用与维护

合计：

44学时

20学时

第三部分

教学内容和教学要求

第一章

概论

教学内容：

1.1液压传动的工作原理及组成一、液压传动的工作原理及组成二、液压传动系统的图形符号

1.2液压传动的优缺点

一、液压传动的优点

二、液压传动的缺点

1.3液压传动的应用和发展

一、液压传动在各类机械种的应用

二、液压传动技术的发展概况

教学要求：

1、理解液压传动的工作原理。

2、了解液压传动的缺点及其应用和发展。

教学建议：

液压传动的工作原理及组成是本章的重点，建议对照实物讲解以便于学生理解。

第二章

液压传动基础

教学内容：

2.1工作介质

一、工作介质的种类

二、工作介质的主要性质

三、工作介质的选择

四、工作介质的使用及其污染的控制

2.2液体静力学基础

一、液体的静压力及其特性

二、液体静力学基本方程

三、压力的传递

四、绝对压力、相对压力和真空度

2.3流动液体动力学基础

一、基本概念

二、液流连续性方程

三、伯努利方程

2.4液体在管道中流动时压力损失的计算

一、沿程压力损失

二、局部压力损失

三、阀的压力损失

四、总压力损失

2.5液体流经小孔和间隙的流量

一、液体流经小孔的流量

二、也提留精间隙的流量

2.6液压冲击和空穴现象

一、液压冲击

二、空穴现象

教学要求：

1、掌握液压传动的工作原理、所用油液的粘性、液压传动系统的组成。

2、了解流体力学方程的意义及应用。

3、了解油液的可压缩性。

教学建议：

本章理论性较强，计算公式多，建议适当开习题课，以便于学生掌握。

第三章

液压泵和液压马达

教学内容：

3.1液压泵概述

一、工作原理、分类及图形符号

二、工作性能参数

3.2叶片泵

一、双作用式定量叶片泵

二、单作用式定量叶片泵

3.3齿轮泵

一、外啮合齿轮泵的工作原理与结构

二、齿轮泵的排量与流量

三、齿轮泵的困油现象及其径向力的不平衡问题

四、中高压齿轮泵

五、内啮合齿轮泵

3.4柱塞泵

一、径向柱塞泵

二、轴向柱塞泵

3.5螺杆泵

3.6液压泵的选用

3.7液压马达

一、主要性能参数

二、叶片式液压马达

三、轴向柱塞式液压马达

四、径向柱塞式液压马达

教学要求：

1、掌握几种泵和马达的优缺点及使用范围。

2、理解泵的工作原理。

3、了解泵的主要性能参数。

第四章

液压缸

教学内容：

4.1液压的分类和特点

一、活塞缸

二、柱塞缸

三、摆动缸

四、其他液压缸

4.2液压缸主要尺寸的确定

一、液压缸内径和活塞杆直径的确定

二、液压缸壁厚的确定

三、其他尺寸的确定

4.3液压缸的结构设计

一、液压缸典型结构举例

二、液压缸端部与端盖的连接

三、活塞与活塞杆的连接

四、液压缸的密封装置

五、缓冲装置

六、排气装置

教学要求：

1、掌握液压缸的分类和特点。

2、了解液压缸的结构设计及主要尺寸的确定。

第五章

液压辅助设计

教学内容：

5.1油管及管接头

一、油管

二、管接头

5.2过滤器

一、选用过滤器的基本要求

二、过滤器的类型及应用

三、过滤器的安装位置

5.3流量计、压力表及表开关

一、流量计

二、压力表

三、压力表开关

5.4密封装置

一、间隙密封

二、O型密封

三、Y型密封

四、V型密封

五、滑环式组合密封圈密封

5.5蓄能器

一、蓄能器的结构

二、蓄能器的功用

三、蓄能器的安装及使用

5.6油箱

一、油箱容量的确定

二、油箱的结构设计

三、冷却器和加热器

教学要求：

1、掌握各液压辅件的工作原理及选用原则。

2、了解各液压辅件的结构及安装。

第六章

液压控制阀及液压回路

教学内容：

6.1概述

一、液压阀的分类

二、液压阀的性能参数及对阀的基本要求

三、液压回路的分类

6.2方向控制阀及方向控制回路

一、单向阀

二、换向阀

三、换向回路和紧缩回路

6.3压力控制阀及压力控制回路

一、溢流阀及调压回路

二、顺序阀与顺序动作回路

三、减压阀与减压回路

四、压力继电器及其应用

6.4流量控制阀及压力控制回路

一、节流阀

二、调速阀

三、节流调速回路

6.5其他速度控制回路

一、容积调速回路

二、容积——节流调速回路

三、快速运动回路

四、速度转换回路

6.6多缸工作控制回路

一、顺序动作回路

二、同步回路

三、互锁回路

四、多缸快慢速互不干扰回路

6.7比例阀、插装阀和叠加阀

一、比例阀

二、插装阀

三、叠加阀

教学要求：

1、掌握各种控制阀的换向原理、滑阀机能和图形符号、各种回路的特点。

2、了解比例阀、插装阀和叠加阀的工作原理、滑阀机能和图形符号。

教学建议：

各种控制阀的换向原理及各种回路的特点是本书的重点，可组织适当讨论，多加练习，鼓励学生积极思考，多提问题。

第七章

典型液压传动系统

教学内容：

7.1组合机床动力滑台的液压系统一、概述

二、动力滑台液压系统的工作原理

三、动力滑台液压系统的特点

7.2万能外圆磨床的液压系统一、概述

二、M1432A万能外圆磨床液压系统的工作原理

三、M1432A万能外圆磨床液压系统的特点

7.3液压压力机的液压系统一、概述

二、YB32-200型液压压力机液压系统的工作原理

三、YB32-200型液压压力机液压系统的特点

7.4注射机液压系统一、概述

二、SZ-100/80型注射机液压系统的工作原理

三、SZ-100/80型注射机液压系统的特点

教学要求：

1、理解各典型液压系统的工作原理及特点。

2、了解设备对液压系统的要求。

教学建议：

可根据实际情况，对各典型液压系统的工作原理及特点作适当的介绍。

第八章

液压传动系统的设计与现代化改装

教学内容：

8.1液压系统的设计步骤和设计要求

一、设计步骤

二、设计要求

8.2工况分析和确定执行元件主要参数

一、运动分析

二、负载分析

三、液压缸主要参数的确定

四、绘制执行元件工况图

8.3拟定液压系统原理图

8.4选择液压元件并确定安装连接形式

一、选择液压泵

二、选择阀类元件

三、选择液压辅助元件

四、液压元件安装连接形式的确定

8.5液压系统主要性能的验算

一、液压系统的压力损失及泵的工作原理

二、液压系统的总效率η

三、液压系统的发热及温升较核

8.6绘制工作图和编制技术文件

一、绘制工作图

二、编制技术文件

8.7液压系统计算机辅助设计概述

一、引言

二、液压CAD内容

三、液压CAD系统的构成四、YCADJ软件简介

五、其他液压CAD、CAM简介

8.8液压系统的现代化改装

一、液压系统的磨损与补偿方式

二、液压系统的现代化改装

三、现代化改装的基本形式

四、现代化改装的工作程序

五、液压系统现代化改装举例

教学要求：

1、掌握简单液压系统的设计过程及设计要求，掌握液压系统主要性能的验算。

2、了解液压系统计算机辅助设计及现代化改装。

教学建议：

各实施单位可根据具体情况，对液压CAD的内容作适当的上机练习。

第九章

液压伺服系统

教学内容：

9.1液压伺服系统的工作原理及特性

一、液压伺服系统的工作原理

二、液压伺服系统的特点

三、液压伺服系统的工作特性

9.2

液压伺服阀及伺服机构

一、机液伺服阀

二、电液伺服阀

三、电液数字阀与数字控制伺服系统

9.3液压伺服系统实例

一、车床液压仿形刀架

二、汽车转向液压助力器

三、机械手液压伺服系统

四、数控机床液压伺服系统

教学要求：

1、掌握液压伺服系统的工作原理、特点及工作特性。

2、了解液压伺服系统阀及伺服机构的原理及特点，了解几种典型的液压伺服系统实例。

教学建议：

对本章不同专业可根据具体情况，作适当介绍。

第十章

液压系统的使用与维护

教学内容：

10.1液压系统的安装与清洗

一、液压系统的安装

二、液压系统的清洗

10.2液压系统的调试

一、空载试车

二、负载试车

10.3液压系统的保养

一、液压系统使用注意事项

二、液压设备的维护保养

10.4液压系统故障分析和排除方法

一、油液污染造成的故障及其排除方法

二、液压系统常数故障产生的原因及排除方法

教学要求：

1、掌握液压系统的故障分析和排除方法。

2、了解液压系统的安装、清洗、调试和保养。

*第十一章

气压传动基础知识

教学内容：

11.1空气的主要物理性质

11.2气体状态方程、气体流动的基本方程

11.3气压传动的应用和发展

教学要求：

1、了解空气的物理性质

2、了解气体运动与能量转换的规律

教学建议：本章可供自学或略讲

*第十二章

气压元件及应用

教学内容：

12.1气源装置及辅助元件

12.2执行元件的结构特点、应用

12.3气动控制阀的应用

教学要求：

1、了解气源装置的组成及空压机的工作原理

2、掌握气动辅助元件和执行元件的结构特点，气动阀的应用。

教学建议：本章可供自学或略讲

*第十三章

气压传动常用回路

教学内容：

13.1气液联动回路的原理及特点

13.2程序动作回路的实施过程和气路流向。

13.3安全保护回路的实施过程和气路流向。

教学要求：

1、熟悉气压常用回路的功用、组成和应用

2、掌握常见气压回路的原理和特点

教学建议：本章可供自学或略讲

*第十四章

气压程序系统与气压传动系统实例

教学内容：

14.1障碍信号的判断和排除

14.2行程程序回路的设计方法和步骤

14.3气动机械手控制系统

教学要求：

1、掌握X——D线图

2、掌握逻辑回路图到气压传动系统的方法，提高分析和设计程序控制系统的能力。

教学建议：本章可供自学或略讲

*第十五章

气动系统的使用与维护

教学内容：

15.1管理系统控制元件的安装、调试与维护

15.2压缩空气中的杂质引起气动系统的故障与排除。

教学要求：

1、熟悉气动系统的安装、调试与维护

2、掌握故障分析与排除的方法

教学建议：本章可供自学或略讲

第四部分

课程实验

实验内容：

实验一、液压泵结构及工作原理演示（4学时）

实验二、液压控制阀演示（4学时）

实验三、各种液压回路的连接操作（12学时）

实验要求：

1、实验一：通过了解叶片泵及齿轮泵的工作过程，初步掌握泵的结构、工作原理，并比较两种泵的优缺点。

2、实验二：通过对各种控制阀的观察，了解其结构及工作原理，并能画出各种阀的符号。

3、实验三：通过动手连接各种液压回路（如方向控制回路、压力控制回路、节流调速回路等），掌握各种液压回路的工作过程及原理，熟悉各种液压元件的结构、性能，提高学生的动手操作能力。

实验建议：

由于本课程具有一定的实践性，因此，建议在提供的实验环境下，尽可能亲自观察和动手，了解各种液压元件及液压回路的结构、特点，增加一些感性知识和实践经验。