石河子大学教案 课程名称液压与气动技术— 任课班级 任课教师 丛锦玲 机械电气工程学院农机系系教研室 二00八一二00九学年第一学期
石河子大学教案 课程名称 液压与气动技术 任课班级 任课教师 丛锦玲 机械电气工程 学院 农机系 系 教研室 二 00 八——二 0 0 九 学年第一学期
姓名丛锦玲职称讲师总学时64 使用教材《液压与气压传动》机械工业出版社 流体力学： 通过对本课程的学习，要求学生掌握流体处于静止与运动状态下的」 荣 力学规律，掌握流体流动中能量损失的计算方法，为专业课的学习提供 分析与计算的方法： 液压传动： 机、电、液的有机结合，是机械产品提高工效，完成自动化作业的 必由之路。通过对本课程的学习，要求学生在掌握机电方面有关理论的 基础上，掌握液压技术的基本原理，液压元件的结构特点，掌握液压系 统的分析方法、设计和计算，为进一步学习专业课程打下良好基础。 序号 知识模块顺序 对应 学时 1 绪论 2 2 液压流体力学基础 8 3 液压泵与液压马达 4 液压缸 2 5 液压控制阀 10 6 液压辅件 2 7 液压基本回路 10 不 8 典型液压传动系统 4 9 液压系统的设计与计算 自学 配 10 气压传动基础知识 11 气源装置及气动元件 6 12 气动回路 6 3 气动系统的设计 2 14 气压传动系统实例
姓 名 丛锦玲 职 称 讲师 总学时 64 使 用 教 材 《液压与气压传动》 机械工业出版社 课 程 教 学 目 的 流体力学： 通过对本课程的学习，要求学生掌握流体处于静止与运动状态下的 力学规律，掌握流体流动中能量损失的计算方法，为专业课的学习提供 分析与计算的方法。 液压传动： 机、电、液的有机结合，是机械产品提高工效，完成自动化作业的 必由之路。通过对本课程的学习，要求学生在掌握机电方面有关理论的 基础上，掌握液压技术的基本原理，液压元件的结构特点，掌握液压系 统的分析方法、设计和计算，为进一步学习专业课程打下良好基础。 学 时 分 配 序号 知识模块顺序 对应 学时 1 绪论 2 2 液压流体力学基础 8 3 液压泵与液压马达 8 4 液压缸 2 5 液压控制阀 10 6 液压辅件 2 7 液压基本回路 10 8 典型液压传动系统 4 9 液压系统的设计与计算 自学 10 气压传动基础知识 2 11 气源装置及气动元件 6 12 气动回路 6 13 气动系统的设计 2 14 气压传动系统实例 2
年月 教学 了解流体力学（主要是液体）中一些最基本的概念及液体最基本的物理 目的 性质。 第一章概述 §1一1概述 新 §1一2液体的主要特征及连续介质 内容 §1一3液体的主要物理性质 一、密度和重度 二、压缩性 三、粘性 四、实际液体与理想液体 §1一4作用在液体上的力一质量力和表面力 [教学重点和难点] 1.连续介质的概念： 教学重 2.密度和重度的表示方法及单位： 3。粘性的表示方法，绝对粘度与相对粘度的关系转换： 点、难 点及教 学方法 [教学方法] 通过用手工画图及图解法加深学生对重点问题的理解。 习题一： 作业 思考题 习题集：1一8,1-9,1-22,1-24 (过论 题)、阅 读材料 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等 第1页
年 月 日 教 学 目 的 了解流体力学（主要是液体）中一些最基本的概念及液体最基本的物理 性质。 教 学 内 容 第一章 概述 §1—1 概述 §1—2 液体的主要特征及连续介质 §1—3 液体的主要物理性质 一、密度和重度 二、压缩性 三、粘性 四、实际液体与理想液体 §1—4 作用在液体上的力—质量力和表面力 教学重 点、难 点及教 学方法 [教学重点和难点] 1. 连续介质的概念； 2. 密度和重度的表示方法及单位； 3. 粘性的表示方法，绝对粘度与相对粘度的关系转换； [教学方法] 通过用手工画图及图解法加深学生对重点问题的理解。 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 习题一： 习题集：1—8，1—9，1—22，1—24 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 1 页
年月日 教学 了解压力的表示方法，会计算液体静止时液体内部任意点处的压力是 目的 多少。 第二章静水力学原理 §2一1液体的静压力及其特性 教学 §2一2静压力的基本方程式及等压面的概念 §2一3帕斯卡原理及其应用 §2一4压力的表示方法及其测量 [教学重点和难点] 1.静压力的基本方程式(p=p+Y·h): 教学重 2.等压面的概念（是计算液体静力学的主要依据）： 3.帕斯卡原理的概念及其在液压传动中的应用： 点、难 点及教 学方法 [教学方法] 通过用画图及举例的方法加深学生对重点和难点问题的理解。 习题二： 作业、 思考题 习题集：2一1,2-3 (讨论 题)、阅 读材料 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第2页
年 月 日 教 学 目 的 了解压力的表示方法，会计算液体静止时液体内部任意点处的压力是 多少。 教 学 内 容 第二章 静水力学原理 §2—1 液体的静压力及其特性 §2—2 静压力的基本方程式及等压面的概念 §2—3 帕斯卡原理及其应用 §2—4 压力的表示方法及其测量 教学重 点、难 点及教 学方法 [教学重点和难点] 1. 静压力的基本方程式（p = p0 + γ·h）； 2. 等压面的概念（是计算液体静力学的主要依据）； 3. 帕斯卡原理的概念及其在液压传动中的应用； [教学方法] 通过用画图及举例的方法加深学生对重点和难点问题的理解。 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 习题二： 习题集：2—1，2—3 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 2 页
年月日 教学 1.根据静压力基本方程式总结静压力特性： 目的 2.会计算静压力作用在平面及曲面上的力： §2一5静水压力分布特性 §2一6液体静压力作用在固体壁面上的力 粉 一、作用在平面上的力 内容 对油缸的活塞：F=p·A=p·(d/4) 二、作用在曲面上的力 力等于垂直于压力方向上的投影面积与压力的乘积 例1，例2 [教学重点和难点] 1.静压力分布特性： 教学重 2.静压力作用在平面上的力： 3.静压力作用在曲面上的力： 点、难 点及教 学方法 [教学方法] 画图、举例 习题三： 作业 思考题 习题集：2-12 (讨论 题)、阅 读材料 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第3页
年 月 日 教 学 目 的 1. 根据静压力基本方程式总结静压力特性； 2. 会计算静压力作用在平面及曲面上的力； 教 学 内 容 §2—5 静水压力分布特性 §2—6 液体静压力作用在固体壁面上的力 一、作用在平面上的力 对油缸的活塞：F = p·A = p·（πd 2 /4） 二、作用在曲面上的力 力等于垂直于压力方向上的投影面积与压力的乘积 例 1，例 2 教学重 点、难 点及教 学方法 [教学重点和难点] 1. 静压力分布特性； 2. 静压力作用在平面上的力； 3. 静压力作用在曲面上的力； [教学方法] 画图、举例 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 习题三： 习题集：2—12 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 3 页
年月日 教学 1.了解液体动水力学的基本概念： 目的 2.会计算液体流动时的流量（连续性方程）： 第三章液体动水力学原理 §3一1基本概念 教学 一、理想液体，恒定流动，一维流动 二、流线，流束，元流，总流，通流截面 三、流量Q,平均流速v=Q/A §3一2连续性方程 V1·A1=V2·A2=.=Q 例1，例2 [教学重点和难点] 1.流量的概念，平均流速是假想的流速，v=Q/A: 教学重 2.总流的连续性方程：V,·A=2·A=Q: 点、难 点及教 学方法 [教学方法] 通过用实例说明加深学生对重点和难点问题的理解。 习题四： 作业、 思考题 习题集：2-16：2-19 (讨论 题)、阅 读材料 课 后 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第4页
年 月 日 教 学 目 的 1. 了解液体动水力学的基本概念； 2. 会计算液体流动时的流量（连续性方程）； 教 学 内 容 第三章 液体动水力学原理 §3—1 基本概念 一、理想液体，恒定流动，一维流动 二、流线，流束，元流，总流，通流截面 三、流量 Q，平均流速 v = Q/A §3—2 连续性方程 v1·A1 = v2·A2 = . = Q 例 1，例 2 教学重 点、难 点及教 学方法 [教学重点和难点] 1. 流量的概念，平均流速是假想的流速，v = Q/A ； 2. 总流的连续性方程： v1·A1 = v2·A2 = Q ； [教学方法] 通过用实例说明加深学生对重点和难点问题的理解。 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 习题四： 习题集：2—16；2—19 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 4 页
年月日 教学 掌握液体元流在流动过程中是一个能量的转换过程，会计算各部分能量。 目的 §3一3伯努利方程 理想液体元流的伯努利方程及其意义（方程推导） 粉 pu/y h+ur/2g pa/y ha u/2g C 内容 二、实际液体元流的伯努利方程及其意义 p/y+h1+u,2/2g=p2/y+h2+u2/2g+h12'=C [教学重点和难点] 1.伯努利方程中p/y、h、u/2g三项的物理意义和几何意义： 教学重 2.液体在流动过程中，由于有粘性将消耗能量。因此，液体由1一1 截面流到2一2截面后加上损失能量才是能量守恒，得到实际液体 点、难 元流的伯努利方程： 点及教 学方法 [教学方法] 通过方程推导和画图来说明，加深学生对重点和难点问题的理解。 作业 思考题 (讨论 题)、阅 读材料 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等 第5页
年 月 日 教 学 目 的 掌握液体元流在流动过程中是一个能量的转换过程，会计算各部分能量。 教 学 内 容 §3—3 伯努利方程 一、理想液体元流的伯努利方程及其意义（方程推导） p1/γ + h1 + u1 2 /2g = p2/γ + h2 + u2 2 /2g = C 二、实际液体元流的伯努利方程及其意义 p1/γ + h1 + u1 2 /2g = p2/γ + h2 + u2 2 /2g + hw1-2 ′ = C 教学重 点、难 点 及 教 学方法 [教学重点和难点] 1. 伯努利方程中 p/γ、h、u 2 /2g 三项的物理意义和几何意义； 2. 液体在流动过程中，由于有粘性将消耗能量。因此，液体由 1—1 截面流到 2—2 截面后加上损失能量才是能量守恒，得到实际液体 元流的伯努利方程； [教学方法] 通过方程推导和画图来说明，加深学生对重点和难点问题的理解。 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 5 页
年月日 教学 会应用液体总流的伯努利方程计算液体流动过程中各部分的能量： 目的 §3一3伯努利方程 三、实际液体总流的伯努利方程及其意义 教学 pi/y h a.vi/2g pa/y hs +a:v/2g h.i-2=C 例1、例2、例3 四、在液压传动中简化的伯努利方程 p1=p2+△p [教学重点和难点] 1.伯努利方程中p/Y、h、a·v/2g、h2各项的物理意义和几何 教学重 意义： 2.在液压传动中简化的伯努利方程：P1=2+△p: 点、难 点及教 学方法 [教学方法] 通过方程推导、画图和举例加深学生对重点和难点问题的理解。 习题五： 作业、 思考题 习题集：2-26：2-27：2-30 (讨论 题)、阅 读材料 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第6页
年 月 日 教 学 目 的 会应用液体总流的伯努利方程计算液体流动过程中各部分的能量。 教 学 内 容 §3—3 伯努利方程 三、实际液体总流的伯努利方程及其意义 p1/γ + h1 + α1·v1 2 /2g = p2/γ + h2 +α2·v2 2 /2g + hw1-2 = C 例 1、例 2、例 3 四、在液压传动中简化的伯努利方程 p1 = p2 + Δp 教学重 点、难 点及教 学方法 [教学重点和难点] 1. 伯努利方程中 p/γ、h、α·v 2 /2g、hw1-2 各项的物理意义和几何 意义； 2. 在液压传动中简化的伯努利方程：p1 = p2 + Δp； [教学方法] 通过方程推导、画图和举例加深学生对重点和难点问题的理解。 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 习题五： 习题集：2—26；2—27；2—30 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 6 页
年月 教学 研究液体运动时动量的变化与作用在液体上外力之间的关系，会求解液 目的 体作用在固体壁面上的力。 §3一4动量方程 一、方程推导： ΣF=p·Q(B2V-B,·V1) 内容 二、应用步骤 三、应用举例 例1，例2 课堂练习 [教学重点和难点] 1.动量方程的推导过程： 教学重 2.动量方程在实际中是如何应用的： 点、难 点及教 学方法 [教学方法] 通过课堂做练习加深学生对重点和难点问题的理解。 作业 思考题 (讨论 题)、阅 读材料 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第7页
年 月 日 教 学 目 的 研究液体运动时动量的变化与作用在液体上外力之间的关系，会求解液 体作用在固体壁面上的力。 教 学 内 容 §3—4 动量方程 一、方程推导： ΣF = ρ·Q（β2·v2 - β1·v1） 二、应用步骤 三、应用举例 例 1，例 2 课堂练习 教学重 点、难 点及教 学方法 [教学重点和难点] 1. 动量方程的推导过程； 2. 动量方程在实际中是如何应用的； [教学方法] 通过课堂做练习加深学生对重点和难点问题的理解。 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 7 页
年月日 教学 L.会计算液压系统中的压力损失： 目的 2.掌握基本概念： 第四章液压系统的压力损失 §4一1损失的类型（沿程损失、局部损失、总损失） 教学 §4一2两种流动状态 一、雷诺试验 二、雷诺数Re(用来判断流动状态) §4一3均匀流的基本方程式及结论 T=Y·Rs·J 举例 [教学重点和难点] l.雷诺数的计算方法：Re=v·d/v: 教学重 2.如何用下临界雷诺数判断液体流动状态： Re(2000-2320)紊流 点及教 3.均匀流基本方程式的推导过程： 学方法 4.有压圆管均匀流断面上的切应力与半径分布规律： [教学方法] 通过画图、举例加深学生对重点和难点问题的理解。 作业、 思考题 (讨论 题)、阅 读材料 课 后 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第8页
年 月 日 教 学 目 的 1. 会计算液压系统中的压力损失； 2. 掌握基本概念； 教 学 内 容 第四章 液压系统的压力损失 §4—1 损失的类型（沿程损失、局部损失、总损失） §4—2 两种流动状态 一、雷诺试验 二、雷诺数 Re（用来判断流动状态） §4—3 均匀流的基本方程式及结论 τ = γ·Rs·J 举例 教 学 重 点、难 点及教 学方法 [教学重点和难点] 1. 雷诺数的计算方法：Re = v·d/υ； 2. 如何用下临界雷诺数判断液体流动状态； Re （2000—2320）紊流 3. 均匀流基本方程式的推导过程； 4. 有压圆管均匀流断面上的切应力与半径分布规律； [教学方法] 通过画图、举例加深学生对重点和难点问题的理解。 作业、 思考题 （讨论 题)、阅 读材料 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 8 页