《流體力學(xué)與流體傳動(dòng)（A）》教學(xué)大綱

《流體力學(xué)與流體傳動(dòng)（A）》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01140381課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：3.5學(xué)分學(xué)時(shí)：56學(xué)時(shí)（理論48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：機(jī)械制圖、理論力學(xué)、機(jī)械原理等后續(xù)課程：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)控制與PLC等適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化開課單位：機(jī)械工程學(xué)院一、課程說明《流體力學(xué)與流體傳動(dòng)A》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程主要傳授流體力學(xué)及流體傳動(dòng)的基礎(chǔ)理論及方法，主要任務(wù)包括流體力學(xué)基本知識(shí)、液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論、液壓元件的基本結(jié)構(gòu)與工作原理、液壓回路的組成與工作原理、典型液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法等。本課程注重流體力學(xué)基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用流體力學(xué)與流體傳動(dòng)的基本理論和分析方法，解決機(jī)械、機(jī)電工程領(lǐng)域的傳動(dòng)問題，提高學(xué)生對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算和調(diào)試等能力，同時(shí)也為學(xué)習(xí)機(jī)械工程其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握流體力學(xué)的基本知識(shí)、液壓傳動(dòng)的工作原理，能夠?qū)σ簤合到y(tǒng)的重要參數(shù)進(jìn)行分析、求解、計(jì)算。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。課程目標(biāo)2：掌握液壓元件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和功能特性，能夠正確分析液壓元件在液壓系統(tǒng)中的作用并為液壓系統(tǒng)選擇合適的元件。課程目標(biāo)3：掌握基本回路的組成、工作原理及工作特性，能對(duì)一般的機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)原理圖進(jìn)行閱讀、分析，初步具備根據(jù)工程需求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的能力。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯分析及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《流體力學(xué)與流體傳動(dòng)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)：掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、機(jī)械工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)并能將其用于解決機(jī)械工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。1.3掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠?qū)C(jī)械工程領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型用于推演和分析，并將該能力用于解決機(jī)械工程中的復(fù)雜問題；課程目標(biāo)1：能夠運(yùn)用流體力學(xué)的基本知識(shí)和液壓傳動(dòng)的工作原理，對(duì)液壓系統(tǒng)中的壓力、流量等重要參數(shù)進(jìn)行推演、分析、計(jì)算和求解。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。H2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析機(jī)械工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。2.2能基于機(jī)械工程基本原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)復(fù)雜機(jī)械工程問題；課程目標(biāo)2：掌握液壓元件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和功能特性，能夠正確分析液壓元件在液壓系統(tǒng)中的作用并為液壓系統(tǒng)選擇合適的元件。M2.3能運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)3：能運(yùn)用液壓基本回路的工作原理及特性，并借助相關(guān)液壓技術(shù)文獻(xiàn)，對(duì)一般機(jī)械設(shè)備中的液壓系統(tǒng)進(jìn)行閱讀、分析和評(píng)估。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯分析能力。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.緒論1.1液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理1.2液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成1.3液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)1.4液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用及發(fā)展教學(xué)要求：使學(xué)生掌握液壓與氣壓傳動(dòng)的原理和關(guān)鍵規(guī)律，掌握液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成，熟悉液壓與氣壓傳動(dòng)與其他傳動(dòng)方式不同之處。重點(diǎn)：液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理。難點(diǎn)：液壓與氣壓傳動(dòng)的力比例關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系。21、32.流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)2.1液壓油2.2液體靜力學(xué)2.3液體動(dòng)力學(xué)2.4液體流動(dòng)中的壓力損失計(jì)算2.5孔口與縫隙流動(dòng)2.6空穴現(xiàn)象與液壓沖擊教學(xué)要求：使學(xué)生掌握流體靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)、掌握液壓傳動(dòng)的基本概念；了解液壓油的性質(zhì)與液壓油的選用原則。重點(diǎn)：液壓油的粘度；液體靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的基本概念；連續(xù)性方程；伯努利方程；液體的流動(dòng)狀態(tài)與判斷；壓力損失的計(jì)算與求解等。難點(diǎn)：壓力損失的計(jì)算與求解。1021、33.動(dòng)力元件3.1液壓泵概述；3.2齒輪泵3.3葉片泵3.4柱塞泵3.5液壓泵的選用教學(xué)要求：使學(xué)生理解并掌握容積式液壓泵的工作原理與性能要求。了解常用液壓泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。理解并掌握常用液壓泵的性能特點(diǎn)與選用。重點(diǎn)：容積式液壓泵的工作原理、性能參數(shù)與常用液壓泵的性能特點(diǎn)與選用。難點(diǎn)：常用液壓泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。622、34.執(zhí)行元件4.1液壓缸4.2液壓馬達(dá)教學(xué)要求：使學(xué)生理解并掌握液壓執(zhí)行元件的工作原理、性能參數(shù)與選用方法。重點(diǎn)：活塞式液壓缸的性能參數(shù)、工作特點(diǎn)與選用；液壓馬達(dá)的工作原理、性能參數(shù)及選用。難點(diǎn)：差動(dòng)連接、液壓缸和馬達(dá)的性能參數(shù)。422、35.控制元件5.1液壓閥概述；5.2方向控制閥5.3壓力控制閥5.4流量控制閥5.5液壓閥的選用教學(xué)要求：使學(xué)生掌握液壓閥的結(jié)構(gòu)與工作原理；掌握液壓閥在液壓系統(tǒng)中的典型應(yīng)用。重點(diǎn)：液壓閥的工作原理與在系統(tǒng)中的主要作用。難點(diǎn)：壓力控制閥。82、36.液壓輔助元件6.1蓄能器6.2過濾器6.3密封裝置6.4油箱6.5加熱器、冷卻器6.6管路教學(xué)要求：掌握各輔助元件的結(jié)構(gòu)、工作原理在系統(tǒng)中的應(yīng)用。重點(diǎn)：各輔助元件的工作原理和在系統(tǒng)中的典型應(yīng)用。難點(diǎn)：蓄能器的工作原理和在系統(tǒng)中的典型應(yīng)用。22、37.液壓基本回路7.1方向控制回路7.2壓力控制回路7.3速度控制回路7.4多缸工作控制回路教學(xué)要求：使學(xué)生掌握各基本回路的組成、工作原理，熟練掌握換向回路、調(diào)壓回路、卸荷回路、平衡回路、調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)回路、順序動(dòng)作回路的組成及工作原理。重點(diǎn)：各基本回路的組成與工作原理。難點(diǎn)：各基本回路的工作原理及應(yīng)用。82、38.典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)8.1組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)8.2液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)教學(xué)要求：引領(lǐng)學(xué)生一起分析組合機(jī)床液壓系統(tǒng)實(shí)例，掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法與步驟。重點(diǎn)：組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)與壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理。難點(diǎn)：組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)與壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)。4239.液壓伺服和電液比例控制技術(shù)9.1液壓伺服技術(shù)；9.2電液比例控制技術(shù)教學(xué)要求：使學(xué)生了解液壓伺服和電液比例控制技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用。重點(diǎn)：電液比例閥與伺服閥的應(yīng)用。難點(diǎn)：液壓伺服技術(shù)。22、310.氣壓傳動(dòng)10.1氣源裝置、氣動(dòng)執(zhí)行元件、氣動(dòng)控制元件、氣動(dòng)輔助元件；10.2氣動(dòng)基本回路10.3氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)例教學(xué)要求：使學(xué)生掌握氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法，了解液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)的不同。重點(diǎn):氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)的比較。難點(diǎn):氣動(dòng)控制元件。22、3合計(jì)4882.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.雷諾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察層流、紊流，記錄液體流量、流速等參數(shù)，計(jì)算雷諾數(shù)。實(shí)驗(yàn)要求：了解液體的流動(dòng)狀態(tài)與判斷準(zhǔn)則212.液壓元件結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)、液壓閥等元件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。實(shí)驗(yàn)要求：直觀了解液壓元件的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)其工作原理的理解。223.液壓泵性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)液壓泵的主要性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)要求：用試驗(yàn)方法驗(yàn)證定量泵的流量、功率、效率隨壓力變化的規(guī)律。224.液壓系統(tǒng)操作調(diào)試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)液壓回路進(jìn)行設(shè)計(jì)分析調(diào)試，實(shí)現(xiàn)預(yù)期動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)要求：熟悉液壓回路的組成以及液壓回路的安裝調(diào)試方法。掌握液壓基本回路的組成及工作原理。23合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。使學(xué)生比較全面地理解流體力學(xué)與流體傳動(dòng)的基本理論、液壓元件的基本結(jié)構(gòu)與工作原理、液壓回路的組成與工作原理、流體傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來(lái)完成理論的驗(yàn)證；如何組織實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；介紹常用設(shè)備和儀器的原理、構(gòu)造和使用維護(hù)方法以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思路和方案設(shè)計(jì)等。采用教師指導(dǎo)和學(xué)生實(shí)踐操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)認(rèn)真預(yù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)中要遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，嚴(yán)格按操作規(guī)程使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材：（1）左健民.液壓與氣壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社.2022.09.（2）毛志勇.液壓與氣壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社.2018.01.2.參考書：（1）高殿榮等.液壓與氣壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社.2018.（2）陳清奎等.液壓與氣壓傳動(dòng)（3D版）.機(jī)械工業(yè)出版社.2017.（3）黃志堅(jiān).智能液壓氣動(dòng)元件及控制系統(tǒng).化學(xué)出版社.2018.02.（4）李松晶等.液壓系統(tǒng)經(jīng)典設(shè)計(jì)實(shí)例.化學(xué)出版社.（5）唐穎達(dá)劉堯.液壓回路分析與設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社.2017.01.（6）左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與例題集.機(jī)械工業(yè)出版社.2019.3.期刊：（1）《液壓與氣動(dòng)》,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)與北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所聯(lián)合主辦.（2）《機(jī)床與液壓》,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)與廣州機(jī)械科學(xué)研究院聯(lián)合主辦.（3）《潤(rùn)滑與密封》,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)學(xué)會(huì)與廣州機(jī)械科學(xué)研究院聯(lián)合主辦.（4）《流體傳動(dòng)與控制》,上海市機(jī)械工程學(xué)會(huì)與上海液壓氣動(dòng)總公司聯(lián)合主辦.（5）《液壓氣動(dòng)與密封》,中國(guó)液壓氣動(dòng)密封件工業(yè)協(xié)會(huì)主辦.（6）INTERNATIONALJOURNALOFPRESSUREVESSELSANDPIPING,英國(guó).4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國(guó)大學(xué)MOOC/category/machinery（2）華中科技大學(xué)精品課程/info/1102/4093.htm（3）液壓與氣壓傳動(dòng)省級(jí)精品課程/course/81031134.html#courseArticle_1096427（4）河南工學(xué)院泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)液壓與氣壓傳動(dòng)在線課程/course/201924665.html七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核線上學(xué)習(xí)4%（1）根據(jù)在線知識(shí)點(diǎn)視頻、測(cè)試等參與情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?21課堂表現(xiàn)4%（1）根據(jù)課堂回答問題等情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?21實(shí)驗(yàn)16%（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?66作業(yè)16%（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭?62期末考核60%（1）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）考試題型為：選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、繪圖題和分析計(jì)算題等。√√√252015合計(jì)：100分393625八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以在線學(xué)習(xí)、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末試卷成績(jī)和過程性考核成績(jī)組成。其中：期末試卷成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題和分析題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60線上學(xué)習(xí)10單元知識(shí)點(diǎn)視頻與測(cè)試環(huán)節(jié)綜合得分大于90分。單元知識(shí)點(diǎn)視頻與測(cè)試環(huán)節(jié)綜合得分大于80分。單元知識(shí)點(diǎn)視頻與測(cè)試環(huán)節(jié)綜合得分大于70分。單元知識(shí)點(diǎn)視頻與測(cè)試環(huán)節(jié)綜合得分大于70分。單元知識(shí)點(diǎn)視頻與測(cè)試環(huán)節(jié)綜合得分小于60分。課堂表現(xiàn)10積極參與教學(xué)活動(dòng)、踴躍回答問題，參與率、準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與課堂活動(dòng)、積極回答問題，參與率、準(zhǔn)確率大于80%。參與課堂活動(dòng)、認(rèn)真回答問題，參與率、準(zhǔn)確率大于70%。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)、回答問題，參與率、準(zhǔn)確率大于60%。較少參與教學(xué)活動(dòng)、回答問題，參與率、準(zhǔn)確率小于60%。作業(yè)40作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于90%。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于