液压传动与控制

一、课程介绍

《液压传动与控制》是面向汽车学院车辆工程专业本科生开设的学科基础课程选修课。介绍了液压传动与控制的基础理论和实际应用，涉及流体静力学和动力学的基础知识与基本规律、液压与液力传动系统的组成及结构、液压元件与伺服控制系统的工作原理、典型液压传动与控制系统的功能及仿真分析等内容。通过学习本课程，培养学生能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识应用于复杂机械工程问题的识别与表达，学生还能锻炼和提升分析解决复杂机械工程实际问题，以及运用现代工程工具以及计算机等信息技术进行复杂工程问题的预测与模拟，为学生毕业后更好地从事本专业的设计和研究工作打下基础，同时提升其自主学习与创新能力。

Introduction

<< Hydraulic Drive and Control >> is an optional course for undergraduates majoring in Vehicle Engineering and Industrial Design in Auto College. The basic theory and practical application of hydraulic drive and control are introduced. The main contents include the basic knowledge & laws in fluid statics and dynamics, the composition and structure of hydraulic and hydraulic transmission systems, the working principles of hydraulic components and servo control systems, the functions and simulation analysis of typical hydraulic drive and control systems. Through this course, students can be trained to apply mathematics, natural sciences, engineering foundations, and professional knowledge to the identification and expression of complex mechanical engineering problems. Students can also exercise and promote analysis to solve practical problems of complex mechanical engineering. As well as using modern engineering tools and computer and other information technologies to predict and simulate complex engineering problems. Lay a foundation for students who engage in the design and research work after graduation, and independent learning and independent innovation.

课程基本信息

二、教学大纲

1、教学目标

1.1 教学目标

围绕液压传动与控制的基础理论和实际应用，涉及液压传动的基本概念、液压流体力学基础、液压元件的组成结构及工作原理、液压基本回路、汽车液压及液力传动系统、液压伺服控制系统等主要内容。采取教师主题引导与讲授的方式，着重培养学生解决机械工程领域复杂工程问题的能力；同时通过本课程的教学，使学生能够理解和掌握液压传动与控制的理论知识，通过分析复杂机械工程问题的影响因素，初步具有阅读和分析液压和液力设备原理图及解决问题方案的可行性与合理性的能力。

本课程达成如下业务能力培养要求：

1. 培养学生能够掌握液压传动与控制基础理论知识，将数学、自然科学、工程基础和专业知识应用于复杂机械工程问题的识别与表达，并能够将这些工程知识应用于解决车辆工程领域复杂工程问题。掌握液压传动与控制的基本知识和有关汽车液压与液力传动的基本知识，了解液压传动的基本原理，掌握液压系统常用元件和系统的基本工作原理及特性，掌握分析问题解决问题的方法，能够通过实际工程系统功能的分析初步阅读液压系统原理图。

2. 使学生了解机械液压伺服控制系统，初步能够针对车辆工程领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具以及计算机等信息技术工具，进行复杂工程问题的预测与模拟。理解液压伺服控制系统，了解机械及汽车液压控制系统的实际示例及相关应用仿真软件，能够把液压与机械、电子有机的结合起来，实现机电液一体化设计及仿真分析，培养学生自学能力、理论联系实际的能力，使得学生能够树立解决实际工程问题的意识。

1.2 教学目标与毕业要求指标点对应关系

表1 教学目标与毕业要求指标点对应关系

2、教学要求

教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。注重知识的拓展，并在课堂上加强思政教育。

通过理论知识教学，结合典型实例分析，充分利用多媒体动画教学使学生掌握理论知识，具备分析问题解决问题的能力。通过实验教学培养学生动手操作能力，了解实验过程，具备工程实践基础。

成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。

3、预备知识或先修课程要求

无
4、教学方式

表2教学方法（与教学目标对应）

5、实验环境和设备

空旷开阔安全的实验场地。游标卡尺、拆装工具套装、液压实验台、液压泵、数字压力表、电脑。

6、课程教学内容及学时分配

6.1教学内容及学时分配

第一章　绪论 （1学时）

本章重点、难点：液压与液力传动的基本概念、原理及基本组成。

第一节 液压与液力传动工作原理及组成　（0.5学时）

第二节 液压与液力传动在汽车上的应用及特点 （0.5学时）

第二章　液压与液力传动的流体力学基础 （5学时）

　　本章重点、难点：液压油的种类和物理性质；流体静力学、动力学的基础知识；孔口和缝隙流动；空穴现象。管路系统中的压力损失；孔口缝隙流动中的计算问题。

第一节 常用液压油的物理性质及种类 （0.5学时）

第二节 流体静力学、动力学基础  （3学时）

第三节 管路系统中的压力损失  （1学时）

第四节 孔口缝隙流动，液压冲击、空穴现象 （0.5学时）

第三章 液压与液力传动元件 （10学时）

　　本章重点、难点：各元件的分类及其结构特征，各元件的动作原理和功能，以及各元件的应用。液压泵的功率计算；控制元件的动作原理；各元件的功能及其应用。

第一节 液压泵  (3学时)

第二节 液压系统执行元件（3学时）

第三节 液压阀 （2学时）

第四节 液压辅助装置 （1学时）

第五节 液力变矩器 （1学时）

第四章 液压基本回路及液压伺服控制技术（5学时）

　　本章重点、难点：基本回路的系统组成及功能，液压伺服控制系统。液压基本回路中各液压元件的作用；液压基本回路的动作原理；如何采用液压基本回路设计一些简单的液压系统；液压伺服控制技术。

第一节 压力控制回路 （1学时）

第二节 速度控制回路 （1学时）

第三节 方向控制回路 （1学时）

第四节 多缸工作控制回路 （1学时）

第五节 液压伺服控制系统的构成及应用 （1学时）

第五章　典型液压传动系统及仿真技术 （5学时）

　　本章重点、难点：几个典型的液压传动系统的组成和简图；几个典型的液压传动系统的工作原理及其能够实现的具体功能；液压系统设计及仿真分析。典型液压传动系统中各元件所实现的功能；区分系统中各子系统及其实现的功能；采用液压元件和基本回路的原因；如何根据工况来拟定液压系统原理图。

第一节　汽车自动变速器液压系统 （1学时）

第二节　汽车起重机液压系统 （1学时）

第三节　汽车液力变矩器系统  （1学时）

第四节　汽车液压助力转向系统 （1学时）

第五节　液压系统建模及流体仿真技术简介 （1学时）

6.2 教学内容与教学目标对应关系

表3 教学内容与教学目标对应关系

 7、实验项目内容、学时分配、实验小组

表4实验项目一览表

8、考核要求、考核方式及成绩评定标准

8.1考核方法

表5考核方法（与教学目标对应）

8.2考核标准

表6 考核标准

8.3成绩评定

（1）课程作业

采用百分制。由教师根据两次作业的实际完成情况，给出成绩。

（2）课程实验

打分采用百分制。课程实验成绩包括：现场操作成绩（40分）、实验报告成绩（60分）最终实验成绩按照五分制给定。优≥90、90>良≥80、80>中≥70、70>及格≥60、不及格＜60

表7《液压传动与控制》课程实验评分标准

（3）成绩评定

本课程考核性质为考查，综合考虑作业、实践实验的表现确定总成绩，成绩分为优秀、良好、中等、合格和不合格五个等级，计算公式如下：

总成绩=课程作业1（30%）+课程作业2（30%）+实践实验（40%）。

无实验成绩，总成绩为不及格。