流体力学与流体传动教学大纲

关键词:流体力学与流体传动 教学大纲
流体力学与流体传动 教学大纲
内容:

  一、基本要求
  要求在学习本课程前,必须修完机械制图、理力、材力、机械原理、机械零件等相关课程,并经过生产实习。按本大纲学完本课程后,应达到下列要求:
  1.基本掌握工程机械液压传动、气压传动的特点,了解工程机械对液压与气动技术的需要与要求;
  2.掌握液压与气动元件的结构、工作原理及工作特性;
  3.掌握调速回路、压力回路及其它基本回路的组成与工作特性;
  4.能够正确阅读液压与气动系统图;
  5.初步掌握液压与气动系统的设计计;。
  6.能够分析和解决液压气动设备设计和使用中的一些实际问题。
  二、教学内容与学时分配建议
  教学内容
  第一章 绪论

  1.1 液压传动的工作原理
  理解液压传动的简化模型,掌握液压传动中两个基本概念,了解力比、速比及容积式液压传动的概念。
  1.2 液压传动系统实例及液压系统的组成
  理解液压千斤顶的工作原理,了解液压系统图形符号,掌握液压系统的组成部分。
  1.3 液压传动的优缺点
  了解液压传动系统的优缺点。
  1.4 液压传动采用的油液及其主要性能
  掌握液压油的物理性质,了解液压油液的选择原则和使用要求。
  第二章 液压传动的流体力学基础
  2.1 流体静力学基础
  掌握流体静压力及其两个重要特性,掌握流体静力学的基本方程,了解其物理意义,掌握绝对压力、相对压力、真空度的概念,理解流体静压力传递规律,了解流体作用在固体壁面上的力。
  2.2 流体动力学基础
  掌握流体动力学的几个基本概念,掌握流体力学的连续性方程、能量方程和动量方程,了解其物理意义及应用。
  2.3 管路压力损失计算
  了解液体的两种流态,掌握两种压力损失概念及其计算,掌握液压系统回路总压力损失的计算。
  2.4 液流流经孔口及缝隙的特性
  掌握液流流经孔口和缝隙的流量计算,影响的因素。
  2.5 液压冲击
  了解液压传动系统中的液压冲击现象的原因,水锤现象和液压元件制动时的冲击现象。
  第三章 液压泵与液压马达
  3.1 液压泵和液压马达的基本工作原
  理解液压泵和液压马达的基本工作原理,掌握液压泵和液压马达的基本性能参数,了解液压泵和液压马达的分类。
  3.2 齿轮泵和齿轮马达
  理解外、内啮合齿轮泵和马达的工作原理,掌握外啮合齿轮泵的几个注意问题,了解齿轮泵的排量计算,了解齿轮泵与齿轮马达结构上的区别。
  3.3 叶片泵和叶片式马达
  掌握单、双作用叶片泵和马达的工作原理、结构特点、排量计算,了解双作用叶片泵在结构上的特点,以及与单作用叶片泵的区别。
  3.4 柱塞泵和柱塞式马达
  掌握轴向、径向柱塞泵和马达的工作原理、结构特点、排量计算。
  第四章 液压缸
  4.1 液压缸的类型和工作原理
  了解液压缸的不同类型,掌握活塞式液压缸和柱塞式液压缸的结构、工作原理、输出推力和速度的计算,理解差动连接的含义,了解伸缩式液压缸和摆动式液压缸的结构。
  4.2 液压缸的设计和计算
  掌握液压缸主要尺寸的确定,了解液压缸结构设计时应考虑的基本问题。
  第五章 方向阀和方向控制回路
  5.1 单向阀和液控单向阀
  掌握单向阀和液控单向阀的结构原理,了解其基本应用,理解双向液压锁的工作原理。
  5.2 换向阀
  了解换向阀的基本作用和主要性能特点,掌握滑阀式换向阀的换向原理及图形符号,了解滑阀式换向阀的结构,理解滑阀机能,了解液压卡紧现象,掌握换向阀的操纵方式。
  5.3 方向控制回路
  掌握启停回路、换向回路和锁紧回路三种方向控制回路。
  第六章 压力阀和压力控制回路
  6.1 溢流阀和调压回路
  掌握溢流阀的结构和工作原理,理解溢流阀的主要性能,掌握溢流阀的应用以及调压回路。
  6.2 减压阀核减压回路
  了解减压阀的结构,掌握其工作原理,理解几种减压回路。
  6.3 顺序阀
  理解顺序阀的结构,工作原理,并了解其主要的应用。
  6.4 压力继电器
  了解压力继电器的工作原理及其应用。
  6.5 平衡回路
  掌握用单向顺序阀、液控顺序阀的两种平衡回路。
  6.6 卸荷回路
  了解液压系统中的两种卸荷方法,掌握执行元件需要保压和不需要保压两种情况下的卸荷回路。
  第七章 流量阀和节流调速回路
  7.1 调速方法概述
  理解液压系统中的三种调速方法。
  7.2 节流阀
  了解节流阀的作用,掌握节流阀的特性,了解节流口的形式,掌握节流阀的典型结构。
  7.3 采用节流阀的节流调速回路
  掌握三种节流调速回路的速度负载特性、最大承载能力以及功率特性,了解三者的不同之处。
  7.4 节流调速的速度稳定
  掌握调速阀、溢流节流阀的工作原理,了解它们的应用,理解二者的不同点。
  7.5 其它流量阀
  了解同步阀的分类,不同种类同步阀的原理及应用,了解两种不同的稳流分流阀。
  7.6 同步回路
  掌握用机械实现的同步回路、用调速阀实现的同步回路、用分流阀实现的同步回路,了解用同步缸或同步马达实现的同步回路、用串联液压缸实现同步回路以及用伺服系统实现的同步回路。
  第八章 容积调速回路和几种其他回路
  8.1 容积调速回路
  掌握三种容积调速回路的回路连接、工作特性。
  8.2 容积节流调速回路
  掌握三种不同的容积节流调速回路,了解调速回路的比较与选择。
  8.3 几种其他回路
  掌握液压马达串联回路、双泵供油卸荷回路,了解液压马达制动回路、限速补油回路。
  第九章 液压辅件
  9.1 滤油器
  了解滤油器的作用,掌握过滤精度,掌握滤油器的典型结构,了解滤油器的选用,理解滤油器的安装位置。
  9.2 蓄能器
  掌握蓄能器的类型,理解蓄能器的功用,了解蓄能器的使用注意事项。
  9.3 油箱及热交换器
  了解油箱的设计要点,掌握热交换器的种类。
  9.3 其它辅件
  了解液压系统中的其它一些辅件,如管道、管接头、压力表等。
  第十章 典型液压系统
  了解阅读复杂液压系统图的基本步骤,掌握典型液压系统的种类,掌握并理解组合机床动力滑台液压系统原理图。
  第十一章 液压系统的设计计算
  了解液压系统设计计算的基本步骤,掌握液压系统的工况分析,掌握液压元件的选择与计算,了解液压系统性能的验算。
  第十二章 气源装置与气动辅件
  12.1 气源装置
  掌握空气压缩站的组成与布局,了解空气压缩机、后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器等起源装置的结构和分类。
  12.2 过滤器
  掌握过滤器的作用与分类,了解干燥器的选择和使用。
  12.3 油雾器
  了解油雾器的作用、选择依据和典型结构。
  12.4 消声器与转换器
  了解消声器与转换器的作用与分类。
  第十三章 气缸
  13.1 气缸的分类与特点
  了解气缸的分类,理解并掌握常用气缸的特点。
  13.2 冲击气缸的工作原理与功能
  掌握冲击气缸的结构组成与工作原理,了解其优点。
  13.3 气缸的选择与使用
  掌握气缸的选择要点,了解其使用要求。
  第十四章 气动控制元件与基本回路
  14.1 方向控制阀与方向控制回路
  了解方向阀的分类与功用,掌握单向型控制阀的结构与原理,掌握换向型控制阀的原理与功用,掌握单作用、双作用汽缸换向回路。
  14.2 压力控制阀与压力控制回路
  了解压力控制阀的功能、原理和分类,掌握减压阀、顺序阀和安全阀的功能和工作原理,掌握一次压力控制回路、二次压力控制回路,了解高低压转换回路。
  14.3 流量控制阀与速度控制回路
  掌握节流阀、排气节流阀的功能、原理和结构,了解柔性节流阀,掌握四种速度控制回路。
  14.4 气动逻辑元件简介
  了解内容。
  14.5 其它气动基本回路
  掌握延时回路、过载保护回路、互锁回路,了解双手同时操作回路。
  学时分配建议
  序号       章节               课堂讲授
   1       绪论                 1
   2       液压传动的流体力学基础        2
   3       液压泵与液压马达           4
   4       液压缸                2
   5       方向阀和方向控制回路         3
   6       压力阀和压力控制回路         3
   7       流量阀和节流调速回路         3
   8       容积调速回路             2
   9       液压辅件               1
   10       典型液压系统             2
   11       液压系统的设计计算          2
   12       气源装置与气动辅件          1
   13       气缸                 2
   14       气动控制元件与基本回路        2
  三、 教材及主要参考资料
  教材:
  暂定《液压与气动》 石油工业出版社,1988年。
  1.《建筑工程液压技术》,中国建筑工业出版社,1982。
  2.《金属切削机床液压传动》,江苏科技出版社,1981。
  3.《气压传动与控制》,机械工业出版社,1996。

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