液压气动技术考核说明教学文案.docx
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液压气动技术考核说明教学文案.docx
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液压气动技术考核说明教学文案
液压气动技术考核说明
《液压气动技术》是机械制造及其自动化专业学生必修的一门技术基础课。
本课程的教学内容主要包括:
液压、气动技术的流体力学基础,主要液压、气动元器件结构及工作原理,液压、气动系统的组成原理、特点及液压、气动系统的设计计算方法。
通过本课程的学习,使学生掌握液压技术、气动技术的基本理论和基础知识,掌握液压、气动控制系统的组成原理和性能特点,为从事自动化系统设计及使用维护方面打下基础。
关于课程考核的说明
考核对象:
电大理工科类机械设计制造及其自动化专业本科生。
考核方式:
采用形成性考核和终结性考试相结合的方式。
考核依据:
本课程所用教学大纲为2001年审定通过并下发执行的、电大理工科类机械设计制造及其自动化专业本科生《液压气动技术教学大纲》;所用文字教材为王以伦教授主编的、2002年12月由中央电大出版社出版的《液压气动技术》。
本考核说明是进行形成性考核和终结性考试命题的基本依据。
课程总成绩的记分方法:
形成性考核成绩在课程总成绩中占20%,终结性考试成绩在课程总成绩中占80%。
课程总成绩为百分制,60分为合格。
形成性考核的要求和形式:
形成性考核的形式有平时作业和课程实验。
能够按时、按质、按量完成平时作业和课程实验者方可得满分。
终结性考试的要求和形式:
按照课程的基本教学要求,考核内容主要包括液压、气动技术的流体力学基础;主要液压、气动元器件结构及工作原理;液压、气动系统的组成原理和特点;液压气动系统的设计计算方法。
具体考核要求分为几个层次:
掌握:
要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用所学的内容分析、初步设计和解答与实际应用相关的问题,能够举一反三。
熟悉:
要求学生能够较好地理解和掌握相应内容,并能够进行简单分析和判断。
了解:
要求学生能够一般地了解所学内容。
组卷原则:
在教学大纲和考核说明所规定的目的、要求和内容范围之内命题。
在教学内容范围之内,按照理论联系实际原则,考察学员对所学知识应用能力的试题,不属于超纲。
试题的考察要求覆盖面广,并适当突出重点。
试题兼顾各个能力层次,掌握60%,熟悉占30%,了解占10%。
试题的难易程度和题量适当,按难易程度分为三个层次:
较易占30%,一般占50%,较难占20%。
题量安排以平时基本能够独立完成作业者,他们能在规定的考试时间内作完并有一定时间检查为原则。
试题类型及试卷结构:
试题类型有判断题、单项或多项选择题、画图题、计算题、综合题等,试卷结构的具体形式见后面所附“试题类型及规范解答举例”。
考核形式:
闭卷。
答题时限:
90分钟。
其它说明:
考生需自备计算器、直尺、铅笔、橡皮等文具。
考核内容和要求
(一)液压传动的流体力学基础
[考核目的]:
考核学员对液压传动的基本理论及有关概念的掌握情况。
[考核内容]:
(1)液体静力学基础
(2)液体动力学基础
(3)管路压力损失计算
[考核要求]:
掌握:
液体静力学基本方程;液体动力学基本方程。
要求掌握压力、流量、流速等基本概念,能利用方程解决具体问题的分析与计算。
熟悉:
管路系统的压力损失计算。
液体的流动状态、层流和紊流的判别依据。
沿程压力损失和局部压力损失的计算方法。
了解:
液体流经孔口及缝隙的流动特性;液压冲击及空穴现象。
(二)液压泵和液压马达
[考核目的]:
考核学员对液压泵与液压马达的分类、工作原理及性能参数的掌握情况。
[考核内容]:
(1)柱塞泵与柱塞马达
(2)叶片泵
(3)齿轮泵与齿轮马达
[考核要求]:
掌握:
上述三种型式的液压泵与液压马达的工作原理、性能特点、主要性能参数的计算。
熟悉:
液压泵与液压马达的选用。
了解:
常用的轴向柱塞泵与马达、叶片泵及齿轮泵的结构。
(三)液压缸
[考核目的]:
考核学员对液压缸的结构、工作原理及设计计算的掌握情况。
[考核内容]:
(1)液压缸的类型及工作原理
(2)液压缸的结构
(3)液压缸的设计计算
[考核要求]:
掌握:
活塞式液压缸的结构、性能特点,单杆活塞式液压缸差动连接的特点;活塞式液压缸主要尺寸的设计计算和校核计算。
了解:
其它种类液压缸的结构特点,能正确选定液压缸的类型。
(四)液压阀
[考核目的]:
考核学员对液压阀的分类、工作原理及性能参数的掌握情况。
[考核内容]:
(1)方向控制阀
(2)压力阀
(3)流量阀
(4)比例阀和插装式锥阀
[考核要求]:
掌握:
方向控制阀、压力阀、流量阀的工作原理、性能特点,要求重点掌握溢流阀、减压阀、节流阀及调速阀。
熟悉:
各种阀类元件的结构及职能符号,要求能够正确选用各种液压阀。
了解:
比例阀和插装式锥阀。
(五)辅助装置
[考核目的]:
考核学员对液压辅助装置的了解程度。
[考核内容]:
(1)滤油器
(2)蓄能器
(3)油箱及管件
[考核要求]:
了解:
液压辅助装置的结构和功能。
(六)液压基本回路
[考核目的]:
考核学员对组成液压系统基本回路的掌握情况。
[考核内容]:
(1)压力控制回路
(2)速度控制回路
(3)方向控制回路
(4)快速运动回路、速度换接回路等其它液压回路
[考核要求]:
掌握:
速度控制回路。
要求重点掌握节流调速回路、容积调速回路和容积-节流调速回路等速度控制回路的组成、工作原理和性能。
熟悉:
压力控制回路、方向控制回路。
要求掌握调压回路、卸荷回路、保压与平衡回路以及换向回路的组成、工作原理和性能。
了解:
快速运动回路、速度换接回路、顺序动作回路和同步运动回路。
(七)典型液压系统
[考核目的]:
考核学员对液压系统的组成及工作原理的掌握情况。
[考核内容]:
典型液压系统的组成及工作原理。
[考核要求]:
掌握:
能够读懂一般复杂程度的液压系统原理图。
(八)液压系统的设计计算
[考核目的]:
考核学员液压系统设计计算的初步能力。
[考核内容]:
(1)系统工况分析与主要参数的确定
(2)液压系统原理图
(3)参数计算与液压元件的选用
(4)液压系统的电气控制
[考核要求]:
掌握:
液压系统的设计原则、方法和步骤。
熟悉:
简单液压系统的设计计算。
了解:
液压系统的电气控制方法。
(九)气动技术的基础知识
[考核目的]:
考核学员气动技术的基础知识及运用理论解决具体问题的能力。
[考核内容]:
(1)气动系统的应用及优缺点
(2)气动系统的组成及分类
(3)空气性质及气体状态方程
(4)气体流动的基本方程
(5)声速及气体管流特性
[考核要求]:
掌握:
气动技术的基本理论,重点是气体状态方程。
要求掌握正确应用方程解决具体问题的方法,能正确进行参数计算。
熟悉:
气动技术的应用、特点。
了解:
气动系统的组成。
(十)气源装置及气动辅件
[考核目的]:
考核学员对气源装置及气动辅件的了解程度。
[考核内容]:
(1)气源装置
(2)气动辅件
[考核要求]:
了解:
气源装置的组成及性能特点;主要气动辅件的结构和功能。
(十一)气动执行元件
[考核目的]:
考核学员对常用气缸的初步设计能力。
[考核内容]:
(1)气缸分类及特点
(2)常用气缸的设计计算
(3)气缸特性及选用原则
(4)气动马达
[考核要求]:
掌握:
常用气缸的设计计算。
熟悉:
气缸的结构、工作原理及应用。
了解:
气动马达的分类、工作原理及应用。
(十二)气动控制阀
[考核目的]:
考核学员气动控制阀的分类、工作原理及性能的掌握情况。
[考核内容]:
(1)压力控制阀
(2)流量控制阀
(3)方向控制阀
[考核要求]:
熟悉:
各类气动控制阀的结构、工作原理、控制方式及职能符号。
(十三)气动基本回路和常用回路
[考核目的]:
考核学员对组成气压系统基本回路的掌握情况。
[考核内容]:
(1)基本回路
(2)常用回路
[考核要求]:
掌握:
气动基本回路的组成及应用特点。
(十四)气动系统设计
[考核目的]:
考核学员气动系统设计的初步能力。
[考核内容]:
(1)气动行程程序回路的设计
(2)信号-动作线图设计方法
[考核要求]:
了解:
简单气动系统的设计方法;信号-动作线图设计法。
注:
本章内容暂不列入考核范围。
试题类型及规范解答举例
试题以液压传动部分为主。
试题按大纲要求,其题型包括判断题、单项或多项选择题、画图题、计算题、综合分析题。
具体说明如下:
(一)判断题
此类型试题考查学生对基本概念的掌握程度,要非常准确的判断正确与错误。
题型:
判断题,判断下列所述是否正确,正确在括号中画“√”号,错误的画“
”号。
例:
通常将不可压缩的假想液体称为理想液体。
()
显然,这是一个错误的说法,因为理想液体的条件有两条,1.不可压缩2.无粘性,所以应在括号内画(
)。
(二)选择题
单项选择题,答案中只有一个是正确的。
题型举例:
例:
若该液压泵的容积效率为
,机械效率为
,则其总效率为()
A.
=
-
B.
=
C.
=
D.
=
+
这里只有一个答案是正确的,在括号中填(C)。
若为多项选择题,试题中应注明。
(三)画图题
画图题包括二部分内容,一是画元件图或回路图的特性曲线并对提问进行说明;二是对基本回路的回路图进行补充,画出所缺元件及连接油路等。
例:
画出变量泵和定量马达组成的容积调速回路的调速特性曲线,并定性分析泵排量与马达转速、转矩、功率之关系。
解答:
要求:
画曲线时,首先坐标参数要正确,进行定性分析,只要pM、TM、nM为线性即可。
分析:
1.泵排量与马达转速,即
与nM成正比。
2.
与PM正比。
3.
与TM无关,故称恒转矩调速。
(四)计算题
计算题是了解学生的基本计算能力,包括对相关公式的掌握,对回路特性的掌握,主要是液压、气动基本理论,液压泵,液压马达,液压缸及液压系统基本回路的计算。
试题举例:
如图所示的进油路节流调速回路,液压缸无杆腔面积
,有杆腔面积
,最大负载FLmax=25000N。
试求:
(1)在最大负载FLmax=25000N时,节流阀压差
,流通面积
,求液压泵的工作压力p和液压缸的运动速度v;
(2)溢流阀的压力按
(1)的情况调定后,若负载从FLmax=25000N降到FL=12000N,求此时液压泵的工作压力p和液压缸的运动速度v。
解:
(1)求液压泵的工作压力p,液压缸运动速度v1
由液压缸的力平衡关系
通过节流阀进入液压缸的流量
(2)求液压泵的工作压力p,液压缸运动速度v2
因液压泵的工作压力已由溢流阀调定,故保持原值。
由液压缸力平衡方程可得进油压力
节流阀压差
通过节流阀进入液压缸的流量
液压缸运动速度
(五)综合分析题
综合分析题,是给出一个回路或系统,通过分析,回答相关问题,包括元件名称,回路形式,油路循环,电磁铁动作表等。
试题举例:
如图所示液压系统,两缸动作顺序如图示,分析系统并回答下列问题。
1.写出A.B.C元件的名称
2.填写电磁铁动作表(通电用“+”,断电用“-”)
电磁铁
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
动作1
动作2
动作3
动作4
解:
1.A——溢流阀.B.——三位四通电磁换向阀.C.——压力继电器.
2.电磁铁动作表(通电用“+”,断电用“-”)
电磁铁
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
动作1
+
-
-
-
动作2
-
-
+
-
动作3
-
-
-
+
动作4
-
+
-
-
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