2021版(第5至第8学期)
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《液压与气动技术》教学大纲
作者:智能制造学院发布日期:2023-04-07 16:39:07浏览次数:22397
《液压与气动技术》教学大纲
一、课程基本信息
课程类别 |
专业课程 |
课程性质 |
理论 |
课程属性 |
必修 |
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课程名称 |
液压与气动技术 |
课程英文名称 |
Hydraulic and Pneumatic System |
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课程编码 |
F10ZB35E |
适用专业 |
机械电子工程 |
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考核方式 |
考试 |
先修课程 |
工程力学、机械原理、机械设计 |
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总学时 |
48 |
学分 |
3 |
理论学时 |
40 |
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实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 |
实验学时:8 |
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开课单位 |
智能制造学院 |
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二、课程简介
《液压与气动技术》课程是机械电子工程专业的一门学科核心课,课程主要介绍液压与气压传动技术的基本知识,包括液压、气压系统各组成元件的结构特点和工作原理,液压、气压基本回路的组成,典型液压传动系统的工作原理及工程实际中的应用,结合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,具备对液压、气压系统一定的设计、分析和解决问题的能力。
三、课程教学目标
课程教学目标 |
支撑人才培养规格指标点 |
支撑人才培养规格 |
|
知 识 目 标 |
目标1: 使学生了解和掌握液压与气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,液压基本回路的组成,典型液压传动系统的工作原理 |
3-2:掌握机电传动、控制类基础和专业知识,能够对机电一体化系统的运行与控制进行分析、性能评价。 |
3.工程知识 |
能 力 目 标 |
目标2: 培养学生对典型液压、气压系统回路的阅读、分析、设计能力,使学生具备根据功能需求设计出相应液压、气压系统的能力。 |
5-1:能够根据给定的技术指标,设计复杂机电工程问题的解决方案,满足智能产品、装备或生产线的特定需求,并对方案的合理性进行技术评价。 |
5.设计与开发 |
素 质 目 标 |
目标3: 通过学习,使学生具有分析解决液压、气压系统复杂工程问题的能力,培养学生学习专业知识和理论联系实际的能力,树立严谨的工作态度,为将来从事专业技术工作打下基础。 |
8-2:理解机械工程技术的社会价值,具有社会责任感能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范,自觉履行对公众的安全、健康以及环境保护的社会责任。 |
8.职业规范 |
四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略
(一)理论教学
教学模块 |
学时 |
主要教学内容与策略 |
学习任务安排 |
支撑课程目标 |
液压气压传动原理 |
2 |
重点:(1)液压传动的工作原理;(2)液压传动系统的组成及液压元件的图形符号;(3)液压传动的特点与应用,了解液压在国民经济中的地位和作用。 难点:液压系统的组成及液压元件的图形符号。 思政元素:液压气压技术在国民经济中的地位和作用,我国制造业的现状与面临的挑战,引导学生科技报国。 教学方法与策略:课堂讲授、图片、视频展示、讨论。 |
课前:熟悉教学大纲,预习教学内容。 课堂:理解液压系统工作原理及液压系统组成。 课后:复习并完成作业。 |
目标1 |
液压油与流体力学基础 |
8 |
重点:(1)液压油的物理性质;(2)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;(3)动力学基本概念:理想液体、恒定流动、迹线和流线等;(4)液体静力学基本方程及意义、压力、流量两个重要参数。 难点:帕斯卡定律、动力学概念及连续性方程。 思政元素:掌握透过现象分析原因的方法。 教学方法与策略:课堂讲授,采用模型、实物说明,课后作业。 |
课前:预习 课堂:掌握液压油物理性质;了解流体力学3个基本方程;理解动力学概念;掌握液体静力学基本方程。 课后:复习、作业。 |
目标1目标2 |
液压气压动力元件 |
4 |
重点:(1)容积泵工作原理、液压泵的分类及性能参数;(2)齿轮泵、叶片泵、柱塞泵工作原理及结构特点;(3)限压式变量叶片泵的工作原理、流量压力特性及应用。 难点:限压式变量叶片泵的工作原理、流量压力特性及应用、液压泵的参数计算。 思政元素:针对液压泵的选用,引导学生要掌握针对不同问题要选择合适工具去解决。 教学方法与策略:课堂讲授、模型动画演示说明,课后作业。 |
课前:预习。 课堂:理解常用液压泵的工作原理及结构特点;理解限压式变量叶片泵工作原理、流量压力特性及应用。 课后:复习、作业。 |
目标1 |
液压气压执行元件 |
4 |
重点:(1)液压缸及液压马达的结构形式;(2)常见液压缸及液压马达的工作原理及结构特点;(3)液压缸活塞运动速度、推力等参数的计算及液压马达的参数计算液压马达工作压力、排量、转速、转矩、容积效率、机械效率的概念。 难点:液压缸及液压马达的参数计算。 思政元素:结合液压马达与液压泵之间的相似性,说明逆向思维的重要性、必要性。 教学方法与策略:课堂讲授、动画演示、图片说明,课堂讨论。 |
课前:预习 课堂:理解液压缸和液压马达的结构形式、工作原理,液压缸参数的计算。 课后:复习、作业。 |
目标1目标2 |
液压气压控制元件 |
8 |
重点:(1)了解方向阀、压力阀、流量阀的结构形式;(2)理解并掌握常见方向阀、压力阀、流量阀的工作原理、结构特点及应用。 难点: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。 思政元素:结合液压控制元件虽然不大,但是却能控制复杂的液压系统,让学生意识到工作岗位虽然不大,但是同样可以发挥重要作用。 教学方法与策略:课堂讲授、动画、视频演示,实验验证,课后作业。 |
课前:预习。 课堂:理解并掌握常用的方向阀、压力阀、流量阀的工作原理、结构特点及应用。 课后:复习、作业。 |
目标1目标2目标3 |
液压气压辅助元件 |
2 |
重点: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。 难点:液压辅助元件的选用。 教学方法与策略:课堂讲授、分组讨论、小结。 |
课前:预习。 课堂:了解密封装置、滤油器、蓄能器、油箱及其它辅件的结构原理和使用。 课后:复习。 |
目标1 |
液压气压基本回路 |
8 |
重点:(1)方向控制回路;(2)压力控制回路;(3)调速回路;(4)多缸动作控制回路。 难点:液压调速回路及多缸动作控制回路。 思政元素:人生就像液压系统,精力能量往那个方向,就会在那个方向有动作、有收获。 教学方法与策略:课堂讲授、动画、视频演示,分组讨论、实验训练,课后作业。 |
课前:预习。 课堂:理解常见基本液压气压回路的结构组成、工作原理及特点;学会设计简单的基本回路。 课后:复习、作业。 |
目标1 |
液压气压典型系统的设计与分析 |
4 |
重点:(1)常见的典型液压系统的结构组成;(2)常见典型液压系统的工作原理及结构特点; 难点:典型液压系统分析。 思政元素:人生就像液压系统,精力能量往那个方向,就会在那个方向有动作、有收获。不同的液压元件根据需要团结起来组成各种液压系统,实现相应功能,单独的一个元件却无法完成,以此揭示团结的力量。 教学方法与策略:课堂讲授、动画、视频分析,小结,课后作业。 |
课前:预习。 课堂:掌握常见典型液压系统的工作原理及结构特点。 课后:复习。 |
目标2 |
(二)实践教学
实践 类型 |
项目名称 |
学时 |
主要教学内容 |
项目 类型 |
项目要求 |
支撑课程目标 |
实验 |
泵的性能测试 |
2 |
重点:齿轮泵的工作原理及其工作压力、排量、转速、转矩、容积效率、机械效率。 难点:容积效率、机械效率曲线绘制。 思政元素:理论联系实际、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 |
验证 |
按设备台套数,合理分组,完成实验和实验报告。 |
目标2 目标3 |
实验 |
液压元件的认知 |
2 |
重点:单杆双作用液压缸、单杆单作用液压缸、溢流阀、减压阀、顺序阀的结构及图形符号。 难点:溢流阀、减压阀、顺序阀的结构及图形符号。 |
验证 |
按设备台套数,合理分组,完成实验和实验报告。 |
目标2 |
实验 |
差动回路 |
2 |
重点:差动回路的特点,测量差动回路液压缸伸出和返回的速度;比较差动回路同普通回路速度的大小。 难点:差动回路推力及速度的计算。 |
验证 |
按设备台套数,合理分组,完成实验及报告。 |
目标2 |
实验 |
顺序动作回路 |
2 |
重点:用顺序开关或行程开关实现顺序动作回路;顺序阀、压力继电器的工作原理、职能符号及其运用。 难点:顺序阀、压力继电器在顺序动作回路上的应用。 |
验证 |
按设备台套数,合理分组,完成实验和实验报告。 |
目标2 |
|
备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 |
五、学生学习成效评估方式及标准
考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩和期末考试两个部分组成。
1.平时成绩(占总成绩的30%):采用百分制。平时成绩分为作业(占10%)、考勤(占10%)和实验(占10%)三部分组成。评分标准如下表:
等级 |
评 分 标 准 |
1.作业;2.考勤;3.实验 |
|
优秀 (90~100分) |
1.作业书写工整、书面整洁;90%以上的习题解答正确。 2.无迟到、旷课记录。 3.实验报告格式规范、书写认真,数据记录完整有效。 |
良好 (80~89分) |
1.作业书写工整、书面整洁;80%以上的习题解答正确。 2.无迟到、旷课记录。 3.实验报告格式规范、书写认真,数据记录完整有效。 |
中等 (70~79分) |
1.作业书写较工整、书面较整洁;70%以上的习题解答正确或实验习题结果准确无误。 2.有迟到、旷课记录少于等于3次。 3.实验报告格式规范、书写认真,数据记录不够完整。 |
及格 (60~69分) |
1.作业书写一般、书面整洁度一般;60%以上的习题解答正确。 2.迟到、旷课记录少于等于5次。 3.实验报告格式规范,数据记录有缺项。 |
不及格 (60以下) |
1.字迹模糊、卷面书写零乱;超过40%的习题解答不正确。 2.迟到、旷课记录次大于5次。 3.试验报考书写潦草、数据记录缺失、无效或者不交试验报告。 |
2.期末考试(占总成绩的70%):采用百分制。期末考试的内容、题型和分值分配情况见下表:
考核模块 |
考核内容 |
主要题型 |
支撑目标 |
分值 |
液压气压传动原理 |
液压传动的工作原理,液压传动系统的组成及液压元件的图形符号,液压传动的特点与应用。 |
选择、填空、判断、 |
目标1 |
6 |
液压油与流体力学基础 |
液体的几种粘度及定义、可压缩性及液压油的种类,液体压力的表示方法,压力的传递,液体动力学的流量和平均流速,层流、紊流和雷诺数,液流的连续方程、伯努利方程,液流的沿程和局部损失,液体流经小孔的流量,气穴现象的概念。 |
选择、填空、判断、简答 分析、计算 |
目标1 |
14 |
液压气压动力元件 |
容积泵的基本原理,液压泵的分类,工作压力、排量和流量、功率和效率的概念及计算,齿轮泵工作原理、结构特点及应用,单、双作用叶片泵的工作原理、结构特点及应用;限压式变量叶片泵的工作原理、流量压力特性及应用,轴向柱塞泵的工作原理、结构特点及应用。 |
选择、填空、判断、简答、分析、计算 |
目标1目标2 |
16 |
液压气压执行元件 |
液压缸及液压马达的结构形式,液压缸及液压马达的工作原理及结构特点,液压缸活塞运动速度、推力等参数的计算及液压马达的参数计算液压马达工作压力、排量、转速、转矩、容积效率、机械效率的概念及计算。 |
选择、填空、判断、 简答、分析、计算 |
目标1目标2目标3 |
16 |
液压气压控制元件 |
常见方向阀、压力阀、流量阀的结构形式、工作原理、图形符号及应用,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、顺序阀的区别。 |
选择、填空、判断、简答、分析 |
目标1 |
20 |
液压气压辅助元件 |
密封装置、滤油器、蓄能器、油箱及其它辅件的结构原理。 |
选择、填空、判断、 |
目标2 |
4 |
液压气压基本回路 |
方向控制回路、压力控制回路、调速回路、多缸动作控制回路。 |
选择、填空、判断、简答、 分析、计算 |
目标3 |
22 |
液压气压典型系统的设计与分析 |
典型液压系统的组成、工作原理及结构特点。 |
选择、填空、判断 |
目标2 |
2 |
六、教学安排及要求
序号 |
教学安排事项 |
要 求 |
1 |
授课教师 |
职称:讲师及以上 学历(位):硕士及以上 其他:无 |
2 |
授课地点 |
R教室 R实验室 □室外场地 □其他: |
3 |
学生辅导 |
线上方式及时间安排:可通过企业微信,教师工作时间 线下地点及时间安排:办公室,教师工作时间 |
七、选用教材
[1] 李兵主编.液压与气压传动技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2016年9月。
[2] 李菊丽.液压与气动技术[M].北京:北京大学出版社,2013年2月.
八、参考资料
[1] 左健民主编.液压与气压传动.北京:机械工业出版社,2016。
[2] 章宏甲主编,《液压传动》,机械工业出版社,2012年4月。
[3] 黄谊主编,《液压传动习题集》,机械工业出版社,2011年6月。
网络资料
无
其他资料
无
执笔人:彭见辉
参与人:谢明、黎小巨
系(教研室)主任:张锦荣
学院(部)审核人:连元宏
辅导员:电话23382502 地址:8B313 行政/教学秘书:电话23382505 地址:8B303
联系地址:东莞市寮步镇文昌路1号东莞城市学院智能制造学院8B三楼
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