西安建筑科技大学 液压与液力传动”课程教学大纲 英文名称: Hydraulic Drive and Hydraulic Power Drive 课程编号:107022 课程类型:学科专业方向 学时/课内实践学时:52/6 适应对象:机械设计制造及其自动化专业工程机械方向本科生 先修课程:大学物理、理论力学、材料力学、工程制图基础、机械制图、机械原理、机械设计、机械工程控制基础 建议教材及参考书: 《液压与液力传动》,贺利乐主编,机械工业出版社,2011年1月第1版 《液压传动及液力传动》,毛信理主编,冶金工业出版社,1993年10月第1版 、课程的性质、目的和任务 1.课程性质 液压与液力传动是高等院校机械(尤其是工程机械)类专业主要的技术基础课,是学生必备的液压传动技术和液力传 动技术的基础知识 2.课程的目的和任务 通过本课程的学习,使学生掌握一定的流体力学知识:掌握有关液压泵,液压马达,油缸,各种液压阀的结构、工作 原理和性能作用:了解液压传动的基本原理和基本油路,具有分析、运用、设计液压系统的基本能力;了解和掌握液力传动 的基本知识,为后续专业课打下基础。 、课程教学内容及要求 第1章液体传动的基础知识 内容:液体传动的类型:液压传动的基本概念、作用和组成:液力传动的概念和作用:液体传动的发展状况及在现代 工业上的应用 基本要求 1.掌握液体的几个主要物理性质 2.建立液体力学模型的概念 3.了解液体静力学的基本规律 4.了解动力学中的几个基本概念(微小流束、稳定流动、非稳定流动、流量、平均流速等) 掌握液体流动的连续方程 6.掌握微小流束的伯努利能量方程及各项几何与物理意义 7.掌握和运用实际管流的伯努利方程 8.掌握判别流态的方法 9.掌握如何计算沿程能量(或压力)损失 10.掌握如何计算局部能量(或压力)损失 11.掌握如何计算总管路的总能量(或总压力)损失。 12.了解什么叫薄壁小孔和细长孔 13.掌握薄壁小孔和细长孔流量计算方法 14.了解两种节流孔的特点 15.掌握节流特性方程、流量与流通面积、压力差及液体粘度的关系 16.要求会运用缝隙流动的公式计算流量 17.对于缝隙流动的公式推导有粗略了解 18.了解液压冲击的危害性,气蚀、振动、噪音产生原因 19.掌握如何防止、减少液压冲击 重点 1.主要几个物理性质; 2.伯努利方程的几何、物理意义 态的判别方法,雷诺数,沿程能量损失系数和局部能量损失系数 4.薄壁孔和细长孔的基本特点、流量公式及缝隙流动的流量公式 5.液压冲击的危害性、如何减少冲击 难点 1.静力学的基本规律 2.伯努利方程的推导 3.沿程能量损失系数的推导、速度在圆管内的分布规律。 4.用通用公式表达薄壁孔和细长孔流量计算方法,用通用公式来表达各种缝隙流动的计算公式。 第2章液压泵及液压马达 内容:液压泵及液压马达的基本工作原理与性能:齿轮液压泵及液压马达:叶片式液压泵及液压马达:轴向柱塞式液 压泵及液压马达;径向柱塞液压马达:液压泵和液压马达的特点和选择。 基本要求 1.了解液压泵及液压马达的基本工作原理 2.了解液压泵及液压马达的性能参数(如实际流量、理论流量、容积效率、机械效率、工作压力等) 3.了解齿轮液压泵和液压马达的工作原理、基本结构和存在的问题 4.了解齿轮液压泵和液压马达的特点和适用场合 5.掌握单作用式、双作用式叶片泵的结构和工作原理、单作用叶片泵的变量方法 6.了解叶片液压马达的工作原理、特点及使用场合 7.掌握斜盘式轴向柱塞液压泵的工作原理、性能、泵的主体结构和变量机构(手动变量、伺服变量)
西安建筑科技大学 “液压与液力传动”课程教学大纲 英文名称：Hydraulic Drive and Hydraulic Power Drive 课程编号：107022 课程类型：学科专业方向 学时/课内实践学时：52/6 学 分：3 适应对象：机械设计制造及其自动化专业工程机械方向本科生 先修课程：大学物理、理论力学、材料力学、工程制图基础、机械制图、机械原理、机械设计、机械工程控制基础 建议教材及参考书： 《液压与液力传动》，贺利乐主编，机械工业出版社，2011年1月第1版 《液压传动及液力传动》，毛信理主编，冶金工业出版社，1993年10月第1版 一、课程的性质、目的和任务 1. 课程性质 液压与液力传动是高等院校机械（尤其是工程机械）类专业主要的技术基础课，是学生必备的液压传动技术和液力传 动技术的基础知识。 2. 课程的目的和任务 通过本课程的学习，使学生掌握一定的流体力学知识；掌握有关液压泵，液压马达，油缸，各种液压阀的结构、工作 原理和性能作用；了解液压传动的基本原理和基本油路，具有分析、运用、设计液压系统的基本能力；了解和掌握液力传动 的基本知识，为后续专业课打下基础。 二、课程教学内容及要求 第1章 液体传动的基础知识 内容：液体传动的类型；液压传动的基本概念、作用和组成；液力传动的概念和作用；液体传动的发展状况及在现代 工业上的应用。 基本要求： 1. 掌握液体的几个主要物理性质； 2. 建立液体力学模型的概念； 3. 了解液体静力学的基本规律； 4. 了解动力学中的几个基本概念（微小流束、稳定流动、非稳定流动、流量、平均流速等）； 5. 掌握液体流动的连续方程； 6. 掌握微小流束的伯努利能量方程及各项几何与物理意义； 7. 掌握和运用实际管流的伯努利方程； 8. 掌握判别流态的方法； 9. 掌握如何计算沿程能量（或压力）损失； 10.掌握如何计算局部能量（或压力）损失； 11.掌握如何计算总管路的总能量（或总压力）损失。 12.了解什么叫薄壁小孔和细长孔； 13.掌握薄壁小孔和细长孔流量计算方法； 14.了解两种节流孔的特点； 15.掌握节流特性方程、流量与流通面积、压力差及液体粘度的关系； 16.要求会运用缝隙流动的公式计算流量； 17.对于缝隙流动的公式推导有粗略了解。 18.了解液压冲击的危害性，气蚀、振动、噪音产生原因； 19.掌握如何防止、减少液压冲击。 重点： 1. 主要几个物理性质； 2. 伯努利方程的几何、物理意义； 3. 流态的判别方法，雷诺数，沿程能量损失系数和局部能量损失系数； 4. 薄壁孔和细长孔的基本特点、流量公式及缝隙流动的流量公式； 5. 液压冲击的危害性、如何减少冲击。 难点： 1. 静力学的基本规律； 2. 伯努利方程的推导； 3. 沿程能量损失系数的推导、速度在圆管内的分布规律。 4. 用通用公式表达薄壁孔和细长孔流量计算方法，用通用公式来表达各种缝隙流动的计算公式。 第2章 液压泵及液压马达 内容：液压泵及液压马达的基本工作原理与性能；齿轮液压泵及液压马达；叶片式液压泵及液压马达；轴向柱塞式液 压泵及液压马达；径向柱塞液压马达；液压泵和液压马达的特点和选择。 基本要求： 1. 了解液压泵及液压马达的基本工作原理； 2. 了解液压泵及液压马达的性能参数（如实际流量、理论流量、容积效率、机械效率、工作压力等）； 3. 了解齿轮液压泵和液压马达的工作原理、基本结构和存在的问题； 4. 了解齿轮液压泵和液压马达的特点和适用场合； 5. 掌握单作用式、双作用式叶片泵的结构和工作原理、单作用叶片泵的变量方法； 6. 了解叶片液压马达的工作原理、特点及使用场合； 7. 掌握斜盘式轴向柱塞液压泵的工作原理、性能、泵的主体结构和变量机构（手动变量、伺服变量）；
8.了解斜盘式轴向柱塞液压马达的工作原理及特点; 9.了解径向柱塞(内曲线式)液压马达的工作原理和特点 10.掌握选用液压泵和液压马达的基本方法 重点:外啮合齿轮泵及马达:单/双作用叶片泵及马达:斜盘式柱塞泵及马达的工作原理、特点:径向柱塞液压马达 及其特点。 难点:柱塞泵的伺服变量机构:斜盘式柱塞泵的结构 第3章液压缸 内容:液压缸的类型、工作原理、结构和结构计算 基本要求 1.掌握液压缸的类型、特点、工作原理: 2.掌握液压缸的结构 3.掌握液压缸的结构计算(缸径、杆径、壁厚等计算)。 重点:液压缸的结构、工作原理。 难点:液压缸的结构计算 第4章液压控制阀 内容:方向控制阀:压力控制阀:流量控制阀。 基本要求: 2.了解手动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀的工作原理、结构及滑阀机能 3.了解各种换向阀的基本选用参数 4.掌握溢流阀、减压阀、顺序阀的工作原理、作用及结构: 5.掌握节流阀的结构、作用 6.掌握调速阀及溢流节流阀的工作原理 7.了解分流集流阀的工作原理及作用 8.了解压力继电器的作用 重点:各种阀的作用、工作原理 难点:各种阀的工作原理和控制口的作用 第5章液压辅助装置 内容:蓄能器、管件、油箱、密封、滤油器 基本要求: 1.掌握蓄能器的类型和作用、容量计算 接头、油箱、密封、滤油器的类型和作用 重点:蓄能器的作用。 难点:蓄能器容积计算 第6章液压基本回路 内容:各种常用控制回路 基本要求 1.掌握压力控制回路:限压回路、溢流回路、调压回路、减压回路、保压回路、平衡回路、卸荷回路、顺序动作回 路、缓冲回路; 3.掌握速度控制回路:节流调速(进油、岀油、支路节流调速)特点、应用场合:调速阀节流调速:容积调速回 路、快速和速度切换回路、其它回路(锁紧、制动等) 重点:各种基本回路的工作原理、作用。 难点:各种基本回路的工作原理、作用。 第7章液压控制基本知识 内容:伺服阀与伺服控制系统:比例阀与比例控制系统:电液数字控制阀:负载敏感泵与机械-液压伺服控制系统 基本要求 1.掌握伺服阀的结构、工作原理和伺服控制系统的构成 2.掌握比例阀的结构、工作原理和伺服控制系统的构成 3.了解电液数字控制阀的结构和工作原理 4.了解负载敏感泵的自动调节原理 重点:伺服阀的结构、工作原理:比例阀的结构、工作原理 难点:伺服阀的工作原理 第8章液压系统的设计计算 内容:液压系统的设计步骤:液压系统设计实例:液压系统的安装、使用和维护。 基本要求:熟练掌握液压系统的设计步骤 重点:液压系统的设计与计算 难点:液压系统的设计与计算 第9章液力传动基础 内容:液力传动基本概念和理论基础。 基本要求 1.了解液力传动的基本概念和基本理论基础(相对运动的伯努力方程、速度三角形、工作轮的力矩方程、相似原 理) 了解变矩器的工作原理 重点:液力传动的工作原理;几个基本特性。 难点:液力传动的基本理论 第10章液力变矩器 内容:液力变矩器的基本类型、构造、基本特性:液力变矩器和发动机的联合工作。 基本要求:
8. 了解斜盘式轴向柱塞液压马达的工作原理及特点； 9. 了解径向柱塞（内曲线式）液压马达的工作原理和特点； 10. 掌握选用液压泵和液压马达的基本方法。 重点：外啮合齿轮泵及马达；单／双作用叶片泵及马达；斜盘式柱塞泵及马达的工作原理、特点；径向柱塞液压马达 及其特点。 难点：柱塞泵的伺服变量机构；斜盘式柱塞泵的结构。 第3章 液压缸 内容：液压缸的类型、工作原理、结构和结构计算。 基本要求： 1. 掌握液压缸的类型、特点、工作原理； 2. 掌握液压缸的结构； 3. 掌握液压缸的结构计算（缸径、杆径、壁厚等计算）。 重点：液压缸的结构、工作原理。 难点：液压缸的结构计算。 第4章 液压控制阀 内容：方向控制阀；压力控制阀；流量控制阀。 基本要求： 1. 了解单向阀、液控单向阀、液压锁的工作原理、作用； 2. 了解手动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀的工作原理、结构及滑阀机能； 3. 了解各种换向阀的基本选用参数； 4. 掌握溢流阀、减压阀、顺序阀的工作原理、作用及结构； 5. 掌握节流阀的结构、作用； 6. 掌握调速阀及溢流节流阀的工作原理； 7. 了解分流集流阀的工作原理及作用； 8. 了解压力继电器的作用。 重点：各种阀的作用、工作原理。 难点：各种阀的工作原理和控制口的作用。 第5章 液压辅助装置 内容：蓄能器、管件、油箱、密封、滤油器。 基本要求： 1. 掌握蓄能器的类型和作用、容量计算； 2. 自学管件、接头、油箱、密封、滤油器的类型和作用。 重点：蓄能器的作用。 难点：蓄能器容积计算。 第6章 液压基本回路 内容：各种常用控制回路。 基本要求： 1. 掌握压力控制回路：限压回路、溢流回路、调压回路、减压回路、保压回路、平衡回路、卸荷回路、顺序动作回 路、缓冲回路； 2. 掌握方向控制回路； 3. 掌握速度控制回路：节流调速（进油、出油、支路节流调速）特点、应用场合；调速阀节流调速；容积调速回 路、快速和速度切换回路、其它回路（锁紧、制动等）； 重点：各种基本回路的工作原理、作用。 难点：各种基本回路的工作原理、作用。 第7章 液压控制基本知识 内容：伺服阀与伺服控制系统；比例阀与比例控制系统；电液数字控制阀；负载敏感泵与机械-液压伺服控制系统。 基本要求： 1. 掌握伺服阀的结构、工作原理和伺服控制系统的构成； 2. 掌握比例阀的结构、工作原理和伺服控制系统的构成； 3. 了解电液数字控制阀的结构和工作原理； 4. 了解负载敏感泵的自动调节原理。 重点：伺服阀的结构、工作原理；比例阀的结构、工作原理。 难点：伺服阀的工作原理。 第8章 液压系统的设计计算 内容：液压系统的设计步骤；液压系统设计实例；液压系统的安装、使用和维护。 基本要求：熟练掌握液压系统的设计步骤。 重点：液压系统的设计与计算。 难点：液压系统的设计与计算。 第9章 液力传动基础 内容：液力传动基本概念和理论基础。 基本要求： 1. 了解液力传动的基本概念和基本理论基础（相对运动的伯努力方程、速度三角形、工作轮的力矩方程、相似原 理）； 2. 了解变矩器的工作原理； 重点：液力传动的工作原理；几个基本特性。 难点：液力传动的基本理论。 第10章 液力变矩器 内容：液力变矩器的基本类型、构造、基本特性；液力变矩器和发动机的联合工作。 基本要求：
1.掌握液力变矩器的结构和工作原理 2.掌握液力变矩器的基本特性(特性参数、外特性、原始特性、输入特性、输出特性) 3.掌握液力变矩器和发动机联合工作的匹配方法,如何确定液力变矩器的有效直径。 重点:液压变矩器的工作原理和基本特性。 难点:液力变矩器的基本特性。 第11章液力耦合器 内容:液力耦合器的基本类型、构造、基本特性:耦合器和内燃机的联合工作 基本要求 1.掌握液力耦合器的结构和工作原理 2.掌握液力耦合器的基本特性(特性参数、外特性、原始特性、输入特性、输出特性) 3.掌握液力耦合器和内燃机联合工作的匹配方法,如何确定液力耦合器的有效直径。 重点:液压耦合器的工作原理和基本特性。 难点:液力耦合器的基本特性。 第12章典型机械设备液压系统分析 内容:5种典型机械的液压系统 基本要求:通过对组合机床动力滑台液压系统、泵式混凝土湿喷机液压系统等的学习,掌握完整的液压系统构成、工 作原理、学会分析液压系统,能看懂液压系统原理图。 重点:液压系统原理图的分析。 难点:液压系统原理图的分析 课程教学基本要求 1.课堂讲授: 教学方法采用课堂讲授方法,使用多媒体课件,讲解课程的基本内容 2.作业 每章配备有适当的习题,加深对基本内容的理解。 3.考核方式: 本门课程为考试课程。考试为闭卷考试(平时成绩30%,期末成绩70%),题型有填空、 简答、分析和计算题等 四、实践教学环节 五、学时分配 上机课 讨论课 合 教学内容更新说明 1、在第一章中增加了环保型液压油的内容, 2、在第七章中增加了电液数字控制阀和负载敏感泵控系统与机械一液压伺服控制装置的内容, 3、在第十二章中増加了泵式混凝土湿喷机液压系统分析、摊铺机液压系统分析、采用电液比例控制技术的塑料注射成 型机的液压系统分析和机电一体化液压挖掘机系统分析的内容。 制定者:吕刚 审定者:贺利乐 准者:原思聪 校对者:张平 制定日期: 2012年12月25日
1. 掌握液力变矩器的结构和工作原理； 2. 掌握液力变矩器的基本特性（特性参数、外特性、原始特性、输入特性、输出特性）； 3. 掌握液力变矩器和发动机联合工作的匹配方法，如何确定液力变矩器的有效直径。 重点：液压变矩器的工作原理和基本特性。 难点：液力变矩器的基本特性。 第11章 液力耦合器 内容：液力耦合器的基本类型、构造、基本特性；耦合器和内燃机的联合工作。 基本要求： 1. 掌握液力耦合器的结构和工作原理； 2. 掌握液力耦合器的基本特性（特性参数、外特性、原始特性、输入特性、输出特性）； 3. 掌握液力耦合器和内燃机联合工作的匹配方法，如何确定液力耦合器的有效直径。 重点：液压耦合器的工作原理和基本特性。 难点：液力耦合器的基本特性。 第12章 典型机械设备液压系统分析 内容：5种典型机械的液压系统。 基本要求：通过对组合机床动力滑台液压系统、泵式混凝土湿喷机液压系统等的学习，掌握完整的液压系统构成、工 作原理、学会分析液压系统，能看懂液压系统原理图。 重点：液压系统原理图的分析。 难点：液压系统原理图的分析。 三、课程教学基本要求 1. 课堂讲授： 教学方法采用课堂讲授方法，使用多媒体课件，讲解课程的基本内容。 2. 作业： 每章配备有适当的习题，加深对基本内容的理解。 3. 考核方式： 本门课程为考试课程。考试为闭卷考试（平时成绩30%，期末成绩70%），题型有填空、 简答、分析和计算题等。 四、实践教学环节 无 五、学时分配 章 学 时 分 配 合 计 讲 课 习题课 实验课 上机课 讨论课 其 它 1 4 4 2 6 2 8 3 2 2 4 8 2 10 5 2 2 6 12 2 14 7 2 2 8 2 2 9 2 2 10 2 2 11 2 2 12 2 2 合 计 46 6 52 六、教学内容更新说明 1、在第一章中增加了环保型液压油的内容。 2、在第七章中增加了电液数字控制阀和负载敏感泵控系统与机械—液压伺服控制装置的内容。 3、在第十二章中增加了泵式混凝土湿喷机液压系统分析、摊铺机液压系统分析、采用电液比例控制技术的塑料注射成 型机的液压系统分析和机电一体化液压挖掘机系统分析的内容。 制定者：吕 刚 审定者：贺利乐 批准者：原思聪 校对者：张 平 制定日期： 2012年12月25日