《流體力學與流體傳動A》教學大綱

適用范圍：202X版本科人才培養方案

課程代碼：01140381

課程性質：專業必修課

學分：3.5學分

學時：56學時（理論48學時，實驗8學時）

先修課程：機械制圖、理論力學、機械原理等

后續課程：機電傳動控制與PLC、機電一體化系統設計等

適用專業：機械電子工程

開課單位：機械工程學院

一、課程說明

《流體力學與流體傳動人》是機械電子工程專業的一門專業必修課。本課程主要傳授流

體力學及流體傳動的基礎理論及方法，主要任務包括流體力學基本知識、液壓與氣壓傳動基

本理論、液壓元件的基本結構與工作原理、液壓回路的組成與工作原理、液壓與氣壓傳動系

統的分析方法。本課程注重流體力學基本理論知識的深入學習，強調培養運用基礎理論知識

解決生產實際中問題的能力。通過本課程的學習，使學生學會運用流體力學與流體傳動的基

本理論和分析方法，解決機械、機電工程領域的傳動問題，提高學生對液壓與氣壓傳動系統

的分析、設計、計算和調試等能力，同時也為學習機電工程其他有關課程及以后從事技術工

作打下必要的基礎。

二、課程目標

通過本課程的學習，使學生達到如下目標：

課程目標1：能夠運月流體力學的基本知識和液壓傳動的工作原理，對液壓系統中的壓

力、流最等重要參數進行推演、分析、計算和求解。培養學生認真細致、科學嚴謹的T作作

風。

課程目標2：掌握液壓元件的基本結構、工作原理和功能特性，能夠止確分析液壓元件

在液壓系統中的作用并為液壓系統選擇合適的液壓元件。

課程目標3：能運用液壓基本問路的工作原理及特性，并借助相關液壓技術文獻，對一

般機電設備中的液壓系統進行閱讀、分析和評估。培養學生的邏輯分析能力。

三、課程目標與畢業要求

《流體力學與流體傳動》課程教學目標對機械設計制造及其自動化專業畢業要求的支撐

見表lo

表1課程教學目標與畢業要求關系

支撐

畢業要求指標點課程目標強度

1.工程知識：能夠將數課程目標1：能夠運用流體力學

學、自然科學、工程基1.3能夠將機電工程的基本知識和液壓傳動的工作原

礎和機械電子類等專.業基礎知識用于分析機理，對液壓系統中的壓力、流量

H

知識用于分析解決機電械電子相關復雜工程等重要參數進行推演、分析?、計

工程領域的復雜工程問問題并提出解決方案。算和求解。培養學生認真細致、

題。科學嚴課的工作作風。

2.2能根據數學、自然課程目標2：掌握液壓元件的基

科學和工程科學的基本結構、工作原理和功能特性，

2.問題分析：能夠應用本原理分析機電領域能夠正確分析液壓元件在液壓系M

數學、自然科學和工程復雜工程問題，獲得多統中的作用并為液壓系統選擇合

科學的基本原理，識別、種解決方案。適的液壓元件。

表達、并通過文獻研究2.3能夠根據數學、自課程目標3：能運用液壓基本回

分析機械工程領域的復然科學和機電工程科路的工作原理及特性，并借助相

雜工程問題，以獲得有學的基本原理，并結合關液玉技術文獻，對一般機電設

M

效結論。文獻研究，比較不同的備中的液壓系統進行閱讀、分析

解決方案，以獲得有效和評估。培養學生的邏輯分析能

結論。力。

注：表中“H（高”M（中）”表示課程與相關畢業要求的關聯度。

四、教學內容、基本要求與學時分配

1.理論部分

理論部分的教學內容、基本要求與學時分配見表2。

表2教學內容、基本要求與學時分配

理論實驗對應的課

教學內容教學要求，教學重點難點

學時學時程目標

1.緒論

1.1液壓與氣壓傳動教學要求：使學生掌握液壓與氣壓傳動的

的工作原理原理和關鍵規律，掌握液壓與氣壓傳動系

1.2液壓與氣壓傳動統的組成，熟悉液壓與氣壓傳動與其他傳

系統的組成動方式不同之處。21、3

1.3液壓與氣壓傳動重點：液壓與氣壓傳動的工作原理。

的優缺點難點：液壓與氣壓傳動的力比例關系和運

1.4液壓與氣壓傳動動關系。

的應用及發展

2.流體力學的基礎

知識教學要求：使學生掌握流體靜力學、動力

2.1液壓油學基本知識、掌握液壓傳動的基本概念；

2.2液體靜力學r解液壓油的性質與液壓油的選用原則。

2.3液體動力學重點：液壓油的粘度；液體靜力學、動力

1021、3

2.4液體流動中的壓學的基本概念；連續性方程；伯努利方程；

力損失計算液體的流動狀態與判斷；壓力損失的計算

2.5孔口與縫隙流動與求解等。

2.6空穴現象與液壓難點：壓力損失的計算與求解。

沖擊

教學要求：使學生理解并掌握容積式液壓

3.動力元件

泵的工作原理與性能參數。理解并掌握常

3.1液壓泵概述；

用液壓泵的性能特點與選用。了解常用液

3.2齒輪泵

壓泵的結構特點。622、3

3.3葉片泵

重點：容枳式液壓泵的工作原理、性能參

3.4柱塞泵

數與常用液壓泵的性能特點與選用。

3.5液壓泵的選用

難點：常用液壓泵的結構特點。

教學要求：使學生理解并掌握液壓執行元

件的工作原理、性能參數與選用方法。

4.執行元件重點：活塞式液壓缸的性能參數、工作特

4.1液壓缸點與選用；液壓馬達的工作原理、性能參42、3

4.2液壓馬達數及選用。

難點：差動連接、液壓缸和馬達的性能參

數。

5.控制元件教學要求：使學生掌握液壓閥的結構與工

5.1液壓閥概述；作原理；掌握液壓閥在液壓系統中的典型

5.2方向控制閥應用。

822、3

5.3壓力控制閥重點：液壓閥的工作原理與在系統中的主

5.4流量控制閥要作用。

5.5液壓閥的選用難點：壓力控制閥。

6.液壓輔助元件

教學要求：掌握各輔助元件的結構、工作

6.1蓄能器

原理在系統中的應用。

6.2過濾器

重點：各輔助元件的丁作原理和在系統中

6.3密封裝置22、3

的典型應用。

6.4油箱

難點：蓄能器的工作原理和在系統中的典

6.5加熱器、冷卻器

型應用。

6.6管路

7.液壓基本回路教學要求:使學生掌握各基本回路的組成、

7.1方向控制回路工作原理，熟練掌握換向回路、調壓回路、

7.2壓力控制回路卸荷回路、平衡回路、調速回路、快速運

82、3

7.3速度控制回路動回路、順序動作回路的組成及工作原理。

7.4多缸工作控制回重點：各基本回路的組成與工作原理。

路難點：調速回路。

教學要求：引領學生一起分析組合機床液

8.典型液壓傳動系

壓系統實例，掌握液壓傳動系統的分析方

統

法與步驟。

8.1組合機床動力滑

重點：組合機床動力滑臺與壓力機液壓系423

臺液壓系統

統的工作原理。

8.2液壓壓力機液壓

難點：組合機床動力滑臺與壓力機液壓系

系統

統的特點。

9.液壓伺服和電液

教學要求：使學生了解液壓伺服和電液比

比例控制技術

例控制技術的特點與應用。

9.1液壓伺服技術；22、3

重點：電液比例閥與伺服閥的應用。

9.2電液比例控制技

難點：液壓伺服技術。

術

10.氣壓傳動

10.1氣源裝置、氣動

執行元件、氣動控制教學要求：使學生掌握氣壓傳動系統的分

元件、氣動輔助元析方法，了解液壓傳動與氣壓傳動的不同。

42、3

件；重點：氣壓傳動與液壓傳動的比較。

10.2氣動基本回路難點：氣動控制元件。

10.3氣壓傳動系統

實例

合計488

2.實驗部分

實驗部分的教學內容、基本要求與學時分配見表3。

表3實驗項目、實驗內容與學時

對應的課

實驗項目實驗內容和要求實驗學時

程目標

實驗內容：觀察層流、紊流，記錄液

體流量、流速等參數，計算雷諾數。

1.雷諾實驗2

實驗要求：了解液體的流動狀態與判-

斷準則

實驗內容：對液壓泵、液壓缸、液壓馬達、

2.液壓元件的拆裝液壓閥等元件進行拆裝。

22

實驗實驗要求：直觀了解液壓元件的結構，加

深對其工作原理的理解。

實驗內容：對液壓泵的主要性能參數進行

測試。

22

3.液壓泵性能測試實驗要求：用試驗方法驗證定量泵的流

量、功率、效率隨壓力變化的規律。

實驗內容：對液壓回路進行設計分析調

試，實現預期動作。

4.液壓系統操作調

實驗要求：熟悉液壓回路的組成以及液壓23

試

回路的安裝調試方法。掌握液壓基本回路

的組成及工作原理。

合計8

五、教學方法及手段

本課程以課堂講授為主，結合討論、案例、視頻資源共享、實驗等教學手段完成課程教

學任務和相關能力的培養。使學生比較全面地理解流體力學與流體傳動的基本理論、液壓元

件的基本結構與工作原理、液壓回路的組成與工作原理、流體傳動系統的分析方法。

實驗教學著重講授如何用科學的手段來完成理論的驗證；如何組織實驗、處理數據和分

析實驗現象：介紹常用設備和儀器的原理、構造和使用維護方法以及綜合實驗內容的思路和

方案設計等。采用教師指導和學生實踐操作的方法；在實驗前學生應認真預習本實驗有關的

內容，在實驗中要遵守實驗紀律，嚴格按操作規程使用實驗設備；實驗結束后，按規定對實

驗設備進行維護保養；每完成一項實驗，要認真完成一份實驗報告。

六、課程資源

I.教材：

（1）左健民.液壓與氣壓傳動.機械工業出版社.2022.09.

（2）毛志勇.液壓弓氣壓傳動.機械工業出版社.2018.01.

2.參考書：

（1）高殿榮等.液壓與氣壓傳動.機械工業出版社.2018.

（2）陳清奎等.液壓與氣壓傳動（3D版）.機械工業出版社.2017.

（3）黃志堅.智能液壓氣動元件及控制系統.化學出版社.2018.02.

（4）李松晶等.液壓系統經典設計實例.化學出版社.

（5）唐穎達劉堯.液壓回路分析與設計.化學工業出版社.2017.01.

（6）左健液壓與氣壓傳動學習指導與例題集.機械工業出版社.2019.

3.期刊：

（1）《液壓與氣動》，中國機械工程學會與北京機械工業自動化研究所聯合主辦.

（2）《機床與液壓》，中國機械工程學會與廣州機械科學研究院聯合主辦.

（3）《潤滑與密封》，中國機械工程學會摩擦學學會與廣州機械科學研究院聯合主辦.

（4）《流體傳動與控制》，上海市機械工程學會與上海液壓氣動總公司聯合主辦.

（5）《液壓氣動與密封》，中國液壓氣動密封件工業協會主辦.

（6）INTERNATIONALJOURNALOFPRESSUREVESSELSANDPIPING,英國.

4.網絡資源：

（1）中國大學MOOChttps:〃www.icourse163.org/catcgory/machinory

（2）華中科技大學精品課程http://mse.hust.大u.cn/info/1102/4093.htm

（3）液壓與氣壓傳動省級精品課程

http:〃moocl-2.chaoxing.com/course/81031131.html#courseAoticle1096427

（3）河南工學院泛雅網絡教學平臺液壓與氣壓傳動在線課程

http:〃moocl.chaoxing.com/coursc/201924665.html

七、課程考核對課程目標的支撐

課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構成，具體考核/評價細則及對課程

目標的支撐關系見表4。

表4課程考核對課程目標的支撐

考核環占課程目標

考核/評價細則

節比123

（1）根據在線知識點視頻、測試等參與情況進行考核，V

滿分100分。

4%

（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例121

計入課程總評成績。

課

VVJ

堂（1）根據課堂回答問題等情況進行考核，滿分100分。

表4%<2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例

現計入課程總評成績。121

過

程

（1）根據每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質VV

性量單獨評分，滿分100分；

考實（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的平均值作

核16%

驗為此環節的最終成績。

466

（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入

課程總評成績。

（1）主要考核學生對各章節知識點的復習、理解和掌V

握程度，滿分100分：

作（2）每次作業單獨評分，取各次成績的平均值作為此

16%

業環節的最終成績。

862

（3）以作業成績乘以其在總評成績中所占的比例計入

課程總評成績。

VV

（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績

期末考中所占的比例計入課程總評成績。

60%

核

（2）考試題型為：選擇題、填空題、簡答題、繪圖題252015

和分析計算題等。

合計：100分393625

八、考核與成績評定

1.考核方式及成績評定

考核方式：本課程主要以在線學習、課堂表現、實驗、作業、期末考試等方式對學生進

行考核評價。

考核基本要求：考核總成績由期末試卷成績和過程性考核成績組成。其中：期末試卷成

績為100分（權重60%）,試題類型為填空題、選擇題、判斷題、簡答題、計算題和分析題

等類型，試卷中基本知識、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%,綜合應用題、分析

題不低于50%；課堂表現、實驗、作業等過程性考核成績為10（）分（權重40%）；過程性考核

和考試試題分值分配應與教學大綱各章節的學時基本成比例。

2.過程性考核成績的標準

過程性考核方式重點考核內容、評價標準、所占比重見表5。

表5過程性考核方式評價標準

所占

考核方式比重100>x^9090>x^8080X27070>x260x<60

(%)

單元知識點單元知識點單元知識點單元知識點單元知識點

視頻與測試視頻與測試視頻與測試視頻與測試視頻與測試

線上學習10環節綜合得環節綜合得環節綜合得環節綜合得環節綜合得

分大于90分大于80分大于70分大于70分小于60

分。分。分。分。分。

積極參與教認真參與課

參與課堂活偶爾參與教較少參與教

學活動、踴堂活動、積

動、認真回學活動、回學活動、回

躍回答問極回答問

課堂表現10答問題，參答問題，參答問思，參

題，參與率、題，參與率、

與率、準確與率、準確與率、準確

準確率大于準確率大于

率大于7率。率大于60%o率小于60%o

90%o80%o

作業完整，作業完整，作業完整，作業完整，作業完整，

作業40準確率大于準確率大于準確率大于準確率大于準確率小于

90%o80%o70%o