《液压与气动技术基础》课程教学大纲
课程编号： 学 时 数：48
适用专业：电气工程及其自动化 学 分 数：3
开课学期：第4学期
先修课程：高等数学、工程力学、机械设计基础、自动控制原理 执 笔 者：王丛岭
一、课程性质和目标
授课对象：专科生 课程类别：专业方向课 教学目标：
使学生掌握液压与气动技术的基础知识，典型元件的结构特点和工作原理；掌握液压与气动基本回路的组成，典型液压与气压传动系统的工作原理；培养学生的实验技能和创新思维能力，使学生具备初步的工程设计能力，并为后续专业课程的学习打下基础。
二、课程内容安排和要求
（一）教学内容、要求及教学方法
第0章 绪论
1、课程内容
(1) 液压传动的发展概况
(2) 液压传动系统的组成部分及工作原理 (3) 液压传动系统的图形符号 (4) 液压传动系统的优缺点及其应用 2、授课时数 2学时 3、教学方法
课堂讲授，并采用图片介绍液压传动的发展、组成及其应用。
4、考核要求
(1) 了解液压传动的发展概况
(2) 掌握液压传动的工作原理以及液压系统的组成，包括动力元件、执行元件、控制元件、辅
助元件、传动介质在液压系统中的作用 (3) 了解液压传动系统的图形符号
(4) 理解两个重要概念（系统工作压力决定于负载；执行元件的速度决定于流量） (5) 掌握液压油的粘度、粘度的三种表示方法和动力粘度的物理意义
(6) 了解液压传动的特点及应用，包括液压传动、气压传动、机械传动、电气传动各自的优缺
点。
第1章 液压传动基础知识
1、课程内容
(1) 液体静力学基础，包括液体的压力、表示方法、单位，帕斯卡原理及应用，重力作用下液
体的压力分布以及压力对固体壁面的总的作用力
(2) 液体动力学基础，包括基本概念、连续性方程、伯努利方程、动量方程的守恒原则及应用 (3) 液体流动时的压力损失，包括沿程损失、局部损失、总损失
(4) 小孔和缝隙流量，包括各种孔、缝隙流量的计算以及液体流经薄壁小孔、细长孔的流量及
特性
(5) 液压冲击和气穴现象，包括产生的原因和危害性 2、授课时数 5学时 3、教学方法
课堂讲授，并采用二维动画展示流体定常流动、非定常流动、层流以及紊流现象。 4、考核要求
(1) 了解压力的概念和单位
(2) 掌握等压面的概念以及液体静力学基本方程的运用和计算 (3) 掌握液体连续性方程的应用 (4) 掌握伯努利方程的应用 (5) 了解动量方程及应用
(6) 理解绝对压力、相对压力、真空度等概念
(7) 了解流束与过流断面、流量与断面平均速度、均匀流和非均匀流等基本概念 (8) 理解理想液体、实际液体、恒定流动、层流、紊流等概念 (9) 掌握雷诺数方程式及其含义；能判断液体的流态 ； (10) 掌握沿程压力损失、局部压力损失产生的原因及计算 (11) 掌握流经薄壁小孔的流量计算公式
(12) 了解液压冲击现象和气穴现象产生的原因、危害性及避免方法
第2章 液压动力元件
1、课程内容 (1) 液压泵概述
(2) 齿轮泵，包括基本组成、结构、工作原理、排量及流量
(3) 叶片泵，包括单作用式叶片泵、双作用式叶片泵以及限压式变量叶片泵基本组成、排量及流量 (4) 柱塞泵，包括基本组成、结构、工作原理、排量及流量 (5) 各类泵的性能比较及应用 (6) 液压马达概述 2、授课时数 4学时 3、教学方法
课堂讲授，并采用二维动画展示液压泵和液压马达的结构和工作原理。 4、考核要求
(1) 了解液压泵的作用和类型
(2) 掌握液压泵的工作原理及特性，重点掌握密封工作腔变化以及配流装置的作用。 (3) 掌握液压泵的性能参数的概念，能正确地计算液压泵的的性能参数，包括压力、排量、理
论流量、实际流量、转速、理论转矩、实际转矩、功率、容积效率、机械效率、总效率。 (4) 掌握齿轮泵的结构、工作原理、特点和应用以及齿轮泵的排量及流量的计算。 (5) 了解叶片泵的结构、工作原理、特点和应用以及叶片泵的排量及流量的计算。 (6) 了解柱塞泵的结构、工作原理、特点和应用以及柱塞泵的排量及流量的计算。
(7) 了解各种液压泵和液压马达的优缺点和应用场所，包括齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的共性和
特点。
(8) 掌握限压式变量叶片泵的工作原理 (9) 了解液压马达的作用、类型及工作原理 (10) 掌握液压马达的性能参数计算 (11) 掌握泵和马达的选用方法
第3章 液压执行元件
1、课程内容
(1) 液压缸工作原理、类型和特点，包括活塞式、柱塞式、摆动式、组合式液压缸的特点及应
用
(2) 活塞式、柱塞式和其它几种液压缸的图形符号 (3) 液压缸的基本参数计算
(4) 液压缸的典型结构，包括缸体组成、活塞组件、密封装置、缓冲装置、排气装置 (5) 液压缸的设计要点，强度及刚度的校核 (6) 液压缸的密封 2、授课时数 2学时 3、教学方法
课堂讲授，并采用二维动画展示液压缸的工作原理。 4、考核要求
(1) 掌握活塞式、柱塞式、摆动式、组合式液压缸的功能、工作原理及特性 (2) 掌握双杆活塞缸、单杆活塞缸的活塞推力以及运动速度的计算 (3) 掌握活塞式、柱塞式和其它几种液压缸的特点及图形符号 (4) 掌握单杆活塞缸的三种连接方法的分析和计算，重点为差动连接 (5) 掌握活塞式液压缸的参数计算；
(6) 了解液压缸的典型结构以及密封装置、缓冲装置、排气装置的作用 (7) 了解各种液压缸的优缺点和应用场所。
第4章 液压控制元件
1、课程内容
(1) 阀概述，方向控制阀，包括普通单向阀、液控单向阀的工作原理和作用，换向阀的工作原
理、分类、符号、中位机能、换向方式
(2) 压力控制阀，包括溢流阀、顺序阀、减压阀、背压阀的原理和应用以及压力继电器 (3) 流量控制阀，包括节流阀、调速阀的原理及应用 (4) 比例控制阀 (5) 插装阀及叠加阀 2、授课时数 4学时 3、教学方法
采用二维动画展示各类阀的工作原理。
4、考核要求
(1) 掌握单向阀、液控单向阀的工作原理和作用
(2) 掌握换向阀的换向原理，包括换向阀的“位”、“通”、“中位机能”的概念
(3) 掌握先导式溢流阀、减压阀和顺序阀的工作原理、区别及应用，包括开启压力、调定压力、
调压偏差、开启比、内泄式、外泄式等概念
(4) 掌握溢流阀的串联、并联，溢流阀、减压阀和顺序阀组成回路的分析计算 (5) 掌握顺序阀、减压阀、背压阀的原理及应用
(6) 掌握节流阀、调速阀的特性和工作原理、流量—负载特性、压力和温度对流量的影响 (7) 了解各类阀的结构形式、职能符号、主要性能要求、各类阀所组成的基本回路 (8) 了解液压卡紧现象 (9) 了解压力继电器的工作原理 (10) 了解比例控制阀的原理及应用 (11) 了解插装阀及叠加阀的原理
第5章 液压辅助元件
1、课程内容
（1）滤油器；（2） 蓄能器；（3）油箱及其附件；（4）管件及管接头。 2、授课时数 2学时 3、教学方法
课堂讲授，采用二维动画展示工作原理。 4、考核要求
熟悉蓄能器、滤油器、油箱、热交换器、管接头的功用、结构特点和主要性能指标。
第6章 液压基本回路
1、课程内容
(1) 方向控制回路，包括换向回路和锁紧回路
(2) 压力控制回路，包括调压回路、卸荷回路、卸压回路、保压回路、增压回路、减压回路、
平衡回路
(3) 速度控制回路，包括进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路 (4) 容积调速回路、容积节流调速回路
(5) 多缸工作控制回路，包括顺序动作回路、同步回路、多缸快慢速互不干扰回路 2、授课时数 5学时 3、教学方法
课堂讲授，并采用二维动画展示各种控制回路的工作原理以及各种元件在回路中的作用。 4、考核要求
(1) 掌握方向控制 、压力控制 、调速等基本回路等的功能、组成、工作原理、特性以及应用
场所；包括开式回路、闭式回路、锁紧回路、调压回路、卸荷回路、进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路 (2) 在理解各种基本回路功能的基础上，掌握各液压元件在回路中的作用；
(3) 掌握分析计算回路中的压力
(4) 掌握分析计算进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路三种节流调速回
路的速度—负载特性、最大承载能力及效率等。对各种液压控制阀的结构原理进行综合和提高，为分析和设计液压系统打好基础。 (5) 掌握绘制各种简单的基本液压回路的方法
第7章 典型液压传动系统
1、课程内容
(1) 典型的液压系统的组成 (2) 液压元件在系统中的作用 (3) 阅读复杂液压系统的方法和步骤 (4) YT4543组合机床动力滑台液压系统 (5) 磨床工作台液压系统 (6) 注塑机液压系统 (7) 液压机系统
(8) 基本回路的之间的相互关系 2、授课时数 2学时 3、教学方法
课堂讲授，并采用二维动画展示组合机床动力滑台液压系统、磨床工作台液压系统、注塑 机液压系统、液压机系统等典型的液压系统工作原理。
4、考核要求
(1) 掌握液压系统中一些常用基本回路和元件的功能和特点；系统中各基本回路的之间的相互
关系
(2) 在理解各种基本回路的基础上，掌握几种典型的液压系统，如：YT4543组合机床动力滑
台液压系统、磨床工作台液压系统、注塑机液压系统、液压机系统等典型的液压系统的工作原理和性能特点；
(3) 通过典型液压传动系统的分析，熟悉常见设备的液压系统的工作原理，加深对各种液压回
路在液压系统中功用的理解，加深对各类液压元件所能实现功能的理解 (4) 了解阅读复杂液压系统的方法和步骤，为分析和设计液压系统打下坚实的基础
第8章 液压伺服和电液比例控制技术
1、课程内容
(1) 液压伺服控制；（2）电液比例控制；（3）计算机电液控制技术。 2、授课时数 2学时 3、教学方法 课堂讲授。 4、考核要求
(1) 了解液压伺服控制； (2) 了解电液比例控制；
