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1、液压与气压传动技术机械制造与自动化专业课程分析教学目标教学方法手段教学内容设计第1页/共28页一、课程分析液压与气压传动主要是研究液压与气压传动一般规律和具体应用的一门课程。液压与气压传动课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课，是专业学科设置改造前的流体传动及控制专业的液压流体力学、液压元件、液压传动系统和气压传动四门专业课经合并、精简后形成的。它系统介绍液压与气压传动技术，是目前机械设计制造及其自动化专业的一门必修课，也是一门能直接用于工程实际技术的课程。是机械类专业的主要课程，液压与气动构成的流体传动与传统的机械传动、电气传动并称为机械工程的三大传动方式，是机械工程类学生必备的专业知
2、识。机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第2页/共28页.本课程的教学目标 通过本课程的学习，使学生较系统地掌握液压传动与通过本课程的学习，使学生较系统地掌握液压传动与气动中最基本的理论、基本元件的工作原理和性能特点，气动中最基本的理论、基本元件的工作原理和性能特点，达到能够正确选用元件，使用元件的目的；掌握分析系统、达到能够正确选用元件，使用元件的目的；掌握分析系统、设计系统的基本方法，并对一些典型设备、自动化生产线设计系统的基本方法，并对一些典型设备、自动化生产线的液压或气动系统有一定的了解，使学生具有设计一般简的液压或气动系统有一定的了解，使学生具有设计一般简单液压、气压系统的能力，同
3、时为学习本专业其他课程提单液压、气压系统的能力，同时为学习本专业其他课程提供必要的理论基础和技术知识。教学目标是培养学生综合供必要的理论基础和技术知识。教学目标是培养学生综合能力，以能力培养为目的，以机、电、液结合的交叉学科能力，以能力培养为目的，以机、电、液结合的交叉学科为教学主线，应用现代教学手段，强化学生综合应用所学为教学主线，应用现代教学手段，强化学生综合应用所学知识的能力及创新设计能力。知识的能力及创新设计能力。二、教学目标液压与气压传动技术机械制造与自动化专业第3页/共28页课程教学所要达到的目标是：课程教学所要达到的目标是：（1）能较好的掌握液压与气压传动的基本概念和基础知识。能
4、较好的掌握液压与气压传动的基本概念和基础知识。（2）能较好的掌握各类液压与气压传动元件的功用、组成、工作原理和应能较好的掌握各类液压与气压传动元件的功用、组成、工作原理和应用。用。（3）较深理解各种回路的定义和它在液压与气压传动系统中的作用；）较深理解各种回路的定义和它在液压与气压传动系统中的作用；（4）掌握典型液压气动系统的组成、特点；理解并掌握其工作原理及阅读）掌握典型液压气动系统的组成、特点；理解并掌握其工作原理及阅读液压气动系统图方法；液压气动系统图方法；能够对一般的、复杂程度中等的各类液压气动系统进行能够对一般的、复杂程度中等的各类液压气动系统进行分析及系统在工程实际中的应用；为后续
5、专业课程的学习打下坚实的基础。分析及系统在工程实际中的应用；为后续专业课程的学习打下坚实的基础。（5）通过实验课使学生对液压与气动元件结构及液压与气压传动系统有更）通过实验课使学生对液压与气动元件结构及液压与气压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。液压与气压传动技术机械制造与自动化专业第4页/共28页 本课程教学内容分液压传动和气压传动两部分。液本课程教学内容分液压传动和气压传动两部分。液压传动部分主要介绍液压流体力学基础知识，液压动力元压传动部分主要介绍液压流体力学基础知识，液压动力元
6、件、执行元件、控制元件和辅助元件，液压传动基本回路、件、执行元件、控制元件和辅助元件，液压传动基本回路、典型液压传动系统和液压系统的设计计算。气压传动部分典型液压传动系统和液压系统的设计计算。气压传动部分介绍气压传动基础知识、气源装置及气动元件和气动基本介绍气压传动基础知识、气源装置及气动元件和气动基本回路与常用回路，气动逻辑系统设计和气动传动系统实例。回路与常用回路，气动逻辑系统设计和气动传动系统实例。液压传动部分为主要授课内容，占液压传动部分为主要授课内容，占707080%80%学时。学时。三、课程教学内容液压与气压传动技术机械制造与自动化专业第5页/共28页学习情境一：液压传动概述学习情
7、境一：液压传动概述(2(2学时学时)基本要求及内容：基本要求及内容：1 1、液压与气压传动基本概念、基本工作原理及其主要组成；、液压与气压传动基本概念、基本工作原理及其主要组成；2 2、液压与气压传动的优缺点以及液压油的特性和选择；、液压与气压传动的优缺点以及液压油的特性和选择；3 3、液压与气压传动与机械传动、电气传动相比所具有的优点与缺点；、液压与气压传动与机械传动、电气传动相比所具有的优点与缺点；4 4、气压传动系统与液压传动系统相比所具有的优点和缺点；、气压传动系统与液压传动系统相比所具有的优点和缺点；5 5、液压油选用的要求和原则。、液压油选用的要求和原则。本章重点：本章重点：液压与
8、气压传动系统工作原理，系统的组成及其特点。液压与气压传动系统工作原理，系统的组成及其特点。难点：难点：系统工作压力是负载决定的。系统工作压力是负载决定的。建建议议教教学学方方法法：采采用用启启发发式式教教学学与与形形象象化化教教学学相相结结合合，通通过过多多媒媒体体教学方式增加学生的感性认识。教学方式增加学生的感性认识。思考题：思考题：液压传动的基本概念；液压传动的基本概念；液压与气压传动的的组成及其主要特点；液压与气压传动的的组成及其主要特点；液压传动的工作介质的主要性能；液压传动的工作介质的主要性能；液压油的选用应考虑哪几方面。液压油的选用应考虑哪几方面。液压与气压传动技术机械制造与自动化
9、专业第6页/共28页学习情境二：液压与气压传动流体力学基础（6学时）基本要求及内容：1、液体静力学：液体的压力、压力分布、压力的表示方法与压力传递。2、液体动力学：液体动力学的基本概念、连续性方程、伯努利方程和动量方程。3、液体的压力损失的形式、孔口流量与缝隙流量的计算。4、气体静力学：理想气体静力学方程，热力学第一定律，静态气体的状态变化。5、气体动力学：气体流动的基本概念，基本方程，气体管道的阻力计算，气体的通流能力。6、液压冲击和空穴现象：液压冲击和空穴产生的原因与防止措施。本章重点：伯努利方程及液体流动时的压力损失与孔口、缝隙流量计算。液压传动系统介质种类和对其要求及其选择。建议教学方
10、法：采用启发式教学与形象化教学相结合，使学生重点掌握液体动力学方程及压力损失、缝隙流量的计算、液压冲击的形成原因及危害。思考题：连续性方程的本质、物理意义。液压冲击和空穴产生的原因与防止措施。伯努利方程的物理意义、理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程的区别。液压与气压传动技术机械制造与自动化专业第7页/共28页学习情境三：液压与气压传动动力元件（8学时）基本要求及内容：1、液压泵的工作原理和分类 2、齿轮泵和液压马达的工作原理、流量计算、齿轮泵和马达结构中的特点 3、叶片式液压泵的工作原理、流量计算以及结构中存在的几个问题。变量叶片泵的工作原理与结构特点。4、柱塞泵的工作原理、流量计算以及结
11、构中存在的几个问题。柱塞泵的工作原理与结构特点。5、其它液压泵：螺旋泵、转子泵的工作原理与结构特点。6、气源装置：气压系统对压缩空气的要求与净化；气源装置的组成和布置及空气压缩机。重点：泵和马达性能参数的计算；齿轮泵，单双作用叶片泵，柱塞泵及轴向柱塞马达，摆动马达的工作原理、参数计算、结构特点和应用，气压系统对压缩空气的要求与净化。难点：液压泵的困油现象，限压式变量叶片泵流量压力特性分析。建议教学方法：充分发挥实验教学的优势，以实验教学为重点，结合具体实物详细讲解其结构特点。思考题：液压泵性能参数的计算；容积式液压泵的工作原理；齿轮泵的困油现象、困油现象的危害和如何消除；双作用式叶片泵和单作用
12、式叶片泵的优缺点；在设计气压传动系统中，应如何选择空气压缩机。第8页/共28页学习情境四：液压与气压传动执行元件（4学时）基本要求及内容：1、液压缸的结构、类型和特点以及液压缸的速度与流量的关系、牵引力与压力的关系；2、活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式液压缸的结构特点与工作原理；3、液压缸和气缸的设计计算。重点：液压缸的种类和特点，液压缸参数的计算和主要尺寸的确定，气缸耗气量的计算，液压缸密封。难点：液压缸与气缸缓冲的计算 建议教学方法：充分发挥多媒体课件实验教学的优势，以实验教学为重点，结合具体实物详细讲解其结构特点。思考题：液压缸的结构特点以及性能参数的计算，液压马达的性能参数及 计算。比较
13、叶片式和齿条式摆动缸都是获得往复回转运动液压缸的特点 气缸的主要件用铝或铝合金制造，而液压缸主要件用钢铁制造的原因。液压与气压传动技术机械制造与自动化专业第9页/共28页学习情境五：液压与气压传动控制调节元件（8学时）基本要求及内容：1、液压控制阀概述；2、方向阀及其应用；3、压力阀及其应用；4、流量阀及其应用；5、新型液压控制元件及其应用。重点：单向阀，换向阀工作原理，三位滑阀中位机能，溢流阀、减压阀、顺序阀工作原理、性能和应用，节流阀和调速阀工作原理、性能。难点：三位滑阀中位机能、溢流阀静态特性以及调速阀工作原理特性。建议教学方法：充分发挥多媒体课件及实验教学的优势，以实验教学为重点，结合
14、具体实物详细讲解其结构特点。思考题：液压控制阀的工作原理结构特点与性能参数。分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。溢流阀和节流阀都能作背压阀用，其差别何在？插装溢流阀和插装节流阀的原理图。气压换向阀和液压换向阀的主要区别。学习情境六：液压与气压传动系统辅助元件（4学时）基本要求及内容：蓄能器、过滤器、管件、密封装置等的功用。液压与气压传动技术第10页/共28页学习情境七：液压与气压传动回路（6学时）基本要求及内容：1、方向控制回路；2、压力控制回路；3、速度控制回路；4、多缸工作控制回路。重点：定压式节流阀、调速阀节流调速回路，变压式（节流阀、调速阀）节流调速回路，容积调速和容积节流调速
15、回路的工作原理、压力控制回路、顺序动作回路等特性和应用。难点：调速回路的速度刚度，定量泵变量马达容积调速的调整范围小的原因。建议教学方法：在熟悉以上液压元件工作原理的基础上，以基本回路的工作原理为重点，逐步熟悉综合回路的工作原理。思考题：熟练分析常见的各种回路的工作原理以及工作特点。进口节流阀、出口节流阀、旁路节流阀回路的特点。三种容积式调速回路的特性。使用顺序阀、行程阀、延时阀执行机构的顺序动作。手控气缸往复回路和可使双作用汽缸快速返回回路。机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第11页/共28页学习情境八：典型液压与气压传动系统（4学时）基本要求及内容：1、组合机床动力华泰液压系统；2、Q
16、2-8型起重机液压系统；3、YB32-200液压机的液压系统；4、SZ-250A型塑料注射成形机液压系统；5、香皂装箱机气压系统；6、2ZZ8625型射芯机气压系统。重点：系统的工作原理和特点。难点：外圆磨床工作台往复运动系统换向过程，压力机液压系统在换向前的泄压过程。建议教学方法：借助多媒体和计算机的动画影片技术等形象化的教学手段进行直观化教学，总结实际应用中的常见故障，讲解故障的分析及排除方法。思考题：熟练分析简单的回路的基本工作过程与原理。机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第12页/共28页 学习情境九：液压与气压伺服系统（6学时）基本要求及内容：1、伺服系统的工作原理、特点、组成、
17、分类及优缺点；2、液压伺服系统的控制元件；3、电液伺服阀；4、典型的伺服控制元件与伺服阀。难点：典型的伺服控制元件 重点：伺服系统的工作原理 建议教学方法：建议采用多媒体教学课件，充分发挥电脑动画的功能，讲解伺服控制元件和伺服控制系统的原理。思考题：伺服系统的分类、特点。喷嘴挡板式电液伺服阀和射流管式电液伺服阀的工作原理。学习情境十：气源装置及气动辅助元件（4学时）基本要求及内容：1、气源装置；2、气源净化装置及辅助元件。学习情境十一：气动执行元件（4学时）基本要求及内容：1、气缸的分类、工作原理、特点和选用；2、气动马达的特点、分类及工作原理。机械制造与自动化专业第13页/共28页学习情境十
18、二：气动控制元件及基本回路（6学时）基本要求及内容：1、压力控制阀及压力控制回路；2、流量控制阀及速度控制回路；3、方向控制阀及幻想回路；4、其它常用基本回路。难点：各个控制阀的工作原理重点：各个控制阀及相应的控制回路建议教学方法：建议采用多媒体教学课件，充分发挥电脑动画的功能，讲解各个控制元件的基本原理和相应的控制回路。思考题：方向控制阀的多项换向回路应用一次压力回路和二次压力回路的功用。学习情境十三：气压传动系统实例（2学时）基本要求及内容：1、车门气动控制系统；2、气动控制机械手；3、数控加工中心气压换刀系统。机械制造与自动化专业第14页/共28页1、教学教学设计设计课程设计理念以校企合
19、作为纽带以项目课程为载体以能力培养为核心 学习、沟通、团队协作、设备维修、控制系统设计等能力基于工作过程的真实项目基于铜川铝业公司等企业的合作，共同开发课程四、教学方法与手段 机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第15页/共28页专业教师独立开发按知识体系设置实践相对不系统知识目标课程校企合作开发基于工作过程实践相对系统能力目标课程 从按知识体系设置课程转向以按实践相对系统而理论相对不系统来设置课程，体现职业能力培养第一章第二章第三章第n章项目一项目二项目三项目n实验一实验二实验三实训n相关任务相关任务相关任务相关任务验证验证验证验证支撑支撑支撑支撑学科知识结构工作过程结构机械制造与自动化专
20、业液压与气压传动技术第16页/共28页贯彻一条主线、发挥两个作用、三个层次实施123教学模式示意图一条主线：项目课程，真实的任务发挥两个作用：学生主体作用发挥两个作用：教师的主导作用课内、课后、企业三层次工学结合的实施机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第17页/共28页1、项目任务教学法2、行为启发引导教学法 3、立体化教学法 4、多媒体动画教学法5、案例讨论教学法6、角色扮演教学法（技术员、操作员、维修员）7、仿真教学法8、基于认识规律的螺旋上升教学方法（二）教学方法（二）教学方法机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第18页/共28页方法选择要有针对性突出实用性理论知识厌学实践操作乐学
21、具体事物认知能力强抽象思维能力弱行为引导教学法机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第19页/共28页立体式教学法机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第20页/共28页激发学生兴趣启发提问学生产生好奇引出新课内容节省时间，吸引注意力老师学生媒体演示教学法机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第21页/共28页液压与气压传动的工作原理和特征液压千斤顶常用于顶升重物,如顶起汽车以便拆换轮胎 机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第22页/共28页角色扮演法 动画重点突破：理解相应液压元件的正确应用与维护记忆复杂问题简单化互动机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第23页/共28页磨床工作台液压系统机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第24页/共28页案例讨论法应用练习关键能力新授知识提高巩固学生通过学习得到分组机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第25页/共28页 （三）课程教学手段（三）课程教学手段机械制造与自动化专业液压与气压传动技术第26页/共28页我的说课完毕。谢谢各位专家老师 前来指导点评！第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页