《液壓與氣壓傳動B》教學(xué)大綱

《液壓與氣壓傳動B》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01130101課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時：32學(xué)時（理論24學(xué)時，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時）先修課程：工業(yè)機(jī)器人工裝設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B等后續(xù)課程：智能機(jī)器人、人工智能導(dǎo)論等適用專業(yè)：機(jī)器人工程專業(yè)開課單位：機(jī)械工程學(xué)院一、課程說明《液壓與氣壓傳動B》是機(jī)械類的一門專業(yè)選修課。本課程主要講授液壓與氣壓傳動的基本理論、液壓元件的工作原理、液壓回路的組成及工作原理、液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的分析方法，為學(xué)習(xí)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)。本課程注重基本理論知識的深入學(xué)習(xí)，熟悉常用液壓與氣動元件的工作原理與結(jié)構(gòu)性能，具備閱讀分析一般的液壓與氣動系統(tǒng)原理的能力，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。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：掌握液壓與氣壓傳動的基本概念、元件結(jié)構(gòu)、工作原理以及基本液壓驅(qū)動回路。課程目標(biāo)2：能夠正確運(yùn)用液壓與氣壓傳動的元件、回路等知識進(jìn)行一般液壓與氣壓傳動回路的閱讀分析，具備根據(jù)工程需求設(shè)計簡單的液壓驅(qū)動回路的能力。課程目標(biāo)3：理解液壓與氣壓元件及系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策。課程目標(biāo)4：樹立、形成辯證唯物主義世界觀和方法論；將社會主義核心價值觀內(nèi)化為自己的精神追求、外化為自覺的實(shí)際行動，積極踐行社會主義核心價值觀，樹立正確的人生觀；具有優(yōu)良的道德品質(zhì)、堅強(qiáng)的意志品格和良好的團(tuán)隊合作精神。課程目標(biāo)5：具有良好的勞動素質(zhì)，使學(xué)生愛勞動、會勞動、懂勞動；具有良好的工程素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓そ尘?，以及正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力；具有探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感；使學(xué)生具備在專業(yè)方面可持續(xù)發(fā)展的能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《液壓與氣壓傳動B》課程教學(xué)目標(biāo)對機(jī)器人工程等專業(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:能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、自動化專業(yè)的基礎(chǔ)及專業(yè)知識應(yīng)用于解決自動化控制領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。1.2掌握機(jī)器人工程領(lǐng)域所需的電路分析、電子技術(shù)、計算機(jī)、機(jī)械等原理和思想，能將其知識方法用于復(fù)雜機(jī)器人工程問題的分析和表述。課程目標(biāo)1：掌握液壓與氣壓傳動的基本概念、元件結(jié)構(gòu)、工作原理以及基本液壓驅(qū)動回路。課程目標(biāo)2：能夠正確運(yùn)用液壓與氣壓傳動的元件、回路等知識進(jìn)行一般液壓與氣壓傳動回路的閱讀分析，具備根據(jù)工程需求設(shè)計簡單的液壓驅(qū)動回路的能力。M3.設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠針對機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題設(shè)計解決方案，設(shè)計機(jī)器人工程中滿足特定需求的硬件部件、智能算法、系統(tǒng)集成應(yīng)用，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、環(huán)境、健康、安全、法律、文化等因素。3.3能夠通過單元集成和優(yōu)化，進(jìn)行機(jī)械電子結(jié)構(gòu)、智能算法、系統(tǒng)集成等部件的應(yīng)用與設(shè)計。課程目標(biāo)3：理解液壓與氣壓元件及系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策。課程目標(biāo)4：樹立、形成辯證唯物主義世界觀和方法論；將社會主義核心價值觀內(nèi)化為自己的精神追求、外化為自覺的實(shí)際行動，積極踐行社會主義核心價值觀，樹立正確的人生觀；具有優(yōu)良的道德品質(zhì)、堅強(qiáng)的意志品格和良好的團(tuán)隊合作精神。課程目標(biāo)5：具有良好的勞動素質(zhì)，使學(xué)生愛勞動、會勞動、懂勞動；具有良好的工程素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓そ尘?，以及正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力；具有探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感；使學(xué)生具備在專業(yè)方面可持續(xù)發(fā)展的能力。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)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時實(shí)驗(yàn)學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.緒論1.1液壓與氣壓傳動的工作原理；1.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成；1.3液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)；1.4液壓與氣壓傳動的應(yīng)用及發(fā)展。教學(xué)要求：掌握液壓傳動的工作原理；掌握液壓傳動系統(tǒng)的組成；了解液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)、應(yīng)用及發(fā)展。重點(diǎn)：液壓與氣壓傳動的工作原理。難點(diǎn)：液壓傳動的力比例關(guān)系和運(yùn)動關(guān)系。21、3、4、52.液壓傳動基礎(chǔ)知識2.1液壓油；2.2液體靜力學(xué)、液體動力學(xué)；2.3液體流動中的壓力損失教學(xué)要求：了解液壓油的力學(xué)性質(zhì)與液壓油的選用原則；掌握液壓傳動的基本概念：壓力、流量、層流、紊流、沿程壓力損失、局部壓力損失等。重點(diǎn)：液壓油的粘度；液體靜力學(xué)、動力學(xué)的基本概念；液體的流動狀態(tài)與判斷。難點(diǎn)：流體動力學(xué)知識。221、4、53.動力元件3.1液壓泵概述；3.2齒輪泵、葉片泵、柱塞泵；3.3液壓泵的選用教學(xué)要求：理解并掌握容積式液壓泵的工作原理與性能參數(shù)。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)。221、2、3、4、54.執(zhí)行元件4.1液壓缸；4.2液壓馬達(dá)教學(xué)要求：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。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)：差動連接、液壓缸和馬達(dá)的性能參數(shù)。221、2、3、4、55.控制元件5.1液壓閥概述；5.2方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥；5.3液壓閥的選用教學(xué)要求：了解液壓閥的結(jié)構(gòu)；掌握液壓閥的圖形符號、工作原理與在系統(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。81、2、3、4、56.液壓基本回路6.1方向控制回路；6.2壓力控制回路；6.3速度控制回路；6.4多缸工作控制回路教學(xué)要求：掌握液壓基本回路的組成及工作原理；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)動回路、順序動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)：壓力控制回路、調(diào)速回路。621、2、3、4、57.典型液壓傳動系統(tǒng)7.1組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)教學(xué)要求：通過帶領(lǐng)同學(xué)一起分析組合機(jī)床液壓系統(tǒng)實(shí)例，掌握液壓傳動系統(tǒng)的分析方法與步驟。重點(diǎn)：組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)的工作原理。難點(diǎn)：組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)。21、2、3、4、5合計2482.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)時分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時實(shí)驗(yàn)項目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時對應(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，了解液體的流動狀態(tài)與判斷準(zhǔn)則。實(shí)驗(yàn)要求：解液體在管道中流動的不同狀態(tài)，觀察實(shí)際的流線形狀，判斷其流動狀態(tài)的類型；熟悉雷諾數(shù)的測定和計算方法；掌握液體流動狀態(tài)的判斷準(zhǔn)則。212.液壓元件拆裝實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)、液壓閥等元件進(jìn)行拆裝，直觀了解液壓元件的結(jié)構(gòu)，加深對其工作原理的理解，掌握液壓元件的拆裝方法。實(shí)驗(yàn)要求：通過對液壓元件的拆裝實(shí)驗(yàn)，認(rèn)知常見液壓元件的外形尺寸，了解元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過對液壓元件的結(jié)構(gòu)分析，加深理解液壓元件的工作原理及性能應(yīng)用。21、23.液壓泵性能測試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：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。實(shí)驗(yàn)要求：熟悉液壓泵的工作特性。通過實(shí)驗(yàn)對液壓泵工作產(chǎn)生感性認(rèn)識，如液壓泵工作時振動，噪聲，油壓的脈動，油溫的升溫等。掌握測試液壓泵工作性能的方法。21、24.液壓回路的分析與調(diào)試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對液壓回路進(jìn)行設(shè)計分析調(diào)試，實(shí)現(xiàn)預(yù)期動作。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。22合計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)。學(xué)生比較全面地理解液壓傳動系統(tǒng)的元件結(jié)構(gòu)和工作原理以及基本的液壓驅(qū)動回路，在掌握元件及基本回路的基礎(chǔ)上，能夠具備進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)原理分析及設(shè)計的初步能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來完成理論的驗(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)計等。采用教師講授和學(xué)生動手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；每完成一項實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報告。六、課程資源1.推薦教材：（1）左健民.液壓與氣壓傳動.機(jī)械工業(yè)出版社.2019.09.2.參考書：（1）唐穎達(dá)劉堯.液壓回路分析與設(shè)計[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2017.01.（2）黃志堅.智能液壓氣動元件及控制系統(tǒng)[M]，北京：化學(xué)出版社.2018.02.（3）李松晶等.液壓系統(tǒng)經(jīng)典設(shè)計實(shí)例[M]，北京：化學(xué)出版社.（4）劉延俊.液壓與氣壓傳動[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2012.（5）陳堯明.液壓與氣壓傳動學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005.3.期刊：（1）《液壓與氣動》,中國機(jī)械工程學(xué)會與北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所聯(lián)合主辦.（2）《機(jī)床與液壓》,中國機(jī)械工程學(xué)會與廣州機(jī)械科學(xué)研究院聯(lián)合主辦.（3）《潤滑與密封》,中國機(jī)械工程學(xué)會摩擦學(xué)學(xué)會與廣州機(jī)械科學(xué)研究院聯(lián)合主辦.（4）《流體傳動與控制》,上海市機(jī)械工程學(xué)會與上海液壓氣動總公司聯(lián)合主辦.（5）《液壓氣動與密封》,中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會主辦.（6）INTERNATIONALJOURNALOFPRESSUREVESSELSANDPIPING,英國.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國大學(xué)MOOC/category/machinery（2）華中科技大學(xué)精品課程/info/1102/4093.htm（3）液壓與氣壓傳動省級精品課程七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細(xì)則課程目標(biāo)12345過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭獭?411實(shí)驗(yàn)15（1）根據(jù)每個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報告質(zhì)量單獨(dú)評分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?55作業(yè)15（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(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)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭獭獭?5212期末考核60（1）采用大作業(yè)的形式進(jìn)行考核。（2）主要考核液壓傳動的基礎(chǔ)知識，液壓元件工作原理及選用，液壓回路的分析與設(shè)計。√√√20355合計：100分3449827八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末大作業(yè)等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┐笞鳂I(yè)成績和過程性評價成績組成。其中：期末大作業(yè)成績?yōu)?00分（權(quán)重為60%），試題類型為針對工程應(yīng)用的液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計，作業(yè)要求中的基本知識、基本理論不超過50%，綜合分析與應(yīng)用設(shè)計不低于50%；課堂討論、作業(yè)評價、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、階段測驗(yàn)等過程性評價成績?yōu)?00分（權(quán)重為40%）；過程性評價和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，偶爾參與教學(xué)活動。上課不認(rèn)真，不參與教學(xué)活動。作業(yè)37.5作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)4次以內(nèi)