气动与液压课程标准

一、概述

（一） 课程性质

《气压与液压传动控制技术》是数控设备应用与维护专业的一门重要的专业必修课程。

（二）课程基本理念

本课程是数控设备应用与维护专业的一门主干课程，主要任务是使学生通过学习气动传动控制系统和液压传动控制系统的结构、基本工作原理、特点及应用，熟悉气动、液压元件的结构和特性并掌握气、液压基本控制回路的应用并能进行常见故障的分析和排除。

（三）课程设计思路

《气压与液压传动控制技术》为理论实践一体化课程，总课时3周（共90课时），课程学分5分。

本课程共设17个项目（必修项目12个，选修项目5个），项目均取材于实际生产，以技能的培养为重点，理论教学围绕项目要求展开，体现“教、学、做合一”的职教特色。

二、课程目标

学生通过本课程的学习应达到以下的目标：

1．了解气压传动和液压传动的特点、区别和使用范围 2．掌握气压及液压传动的工作原理及两者的区别 3．熟悉气压及液压传动系统的基本构成

4．了解气压和液压传动动力元件的分类和基本工作原理 5．熟悉气压和液压传动的执行元件的结构特点和作用 6．熟悉常用气压和液压控制元件的结构、工作方式和作用 7．具备分析典型中等复杂气动和液压控制回路的能力 8．掌握多缸行程程序控制回路的设计方法和设计步骤 9．具备多缸行程程序控制回路中的障碍信号分析的排除的能力 10．具备设计简单气压和液压传动控制回路的能力 11．具备一定的回路故障分析和排除能力

三、课程教学内容与要求 （一）必修内容与要求 项目一：工件转运装置

内容：

 单、双作用气缸（液压缸）的工作原理  手动和气控换向阀的工作原理和结构特点  直接控制与间接控制的实现方式和区别  FESTO气动实验装置的使用 要求：

 了解单、双作用气缸（液压缸）的工作原理；  了解换向阀的结构特点，掌握换向阀工作原理；  基本掌握FESTO气动实验装置的使用方法；  理解直接控制与间接控制的区别；  能进行直接控制和间接控制回路的连接。

项目二：板材成型装置 内容：

 各类型气动执行机构的结构、工作原理、特点  真空元件结构原理、工作原理、应用场合  双压阀、梭阀的工作原理和使用方法  FESTO电气元件的使用方法

 电磁换向阀的结构、工作原理和使用方法  气动控制回路逻辑回路的实现方法 要求：

 了解各类气缸、摆动缸和气动马达的结构、工作原理、特点；  了解真空元件结构原理、工作原理、应用场合；  掌握双压阀和梭阀的工作原理和使用方法；

 理解电磁换向阀的结构、工作原理，掌握其使用方法；  能进行气动、电气动逻辑控制。

项目三：自动送料装置 内容：

 行程程序控制回路的定义和特点

 常用气动、电气位置传感器的工作原理和使用方法  单缸行程程序控制回路的实现方法 要求：

 了解行程程序控制回路的定义和特点；

 基本掌握常用气动、电气位置传感器的工作原理和使用方法；  能够进行单缸行程程序控制回路的设计和连接。

项目四：纸箱抬升推出装置（1） 内容：

 位移步骤图的作用和画法

 双缸无障碍信号行程程序控制回路的气动实现方法  双缸无障碍信号行程程序控制回路的电气动实现方法 要求：

 掌握位移步骤图的画法；

 掌握多缸无障碍信号行程程序控制回路的设计方法；  能够进行多缸无障碍信号行程程序控制回路的连接。

项目五：纸箱抬升推出装置（2） 内容：

 障碍信号产生的原因和类型  障碍信号的分析方法  障碍信号的各类排除方法

 多缸有障碍信号行程程序控制回路的设计和实现 要求：

 了解障碍信号产生的原因和类型；  基本掌握障碍信号的X-D图分析法；

 基本掌握脉冲法、逻辑法、辅助信号法三种排障方法；  能进行双缸有障行程程序控制回路的设计，并进行回路连接；

项目六：工件抬升装置

内容：

 气、液压传动中的力、速度与功率  气动系统中速度控制的方法

 节流阀、单向节流阀和快速排气阀的结构和使用方法  进气节流和排气节流的实现方式和区别  气动速度控制回路的设计和连接 要求：

 掌握气、液压传动中的力、速度与功率的计算方法；  了解气动系统中速度控制的基本方法；

 掌握节流阀、单向节流阀和快速排气阀的结构和使用方法；  基本掌握进气节流和排气节流的实现方式和区别；  能够根据控制要求选择合适的节流方式并进行回路连接。 项目七：标签粘贴设备 内容：

 延时阀的工作原理和使用方法  时间继电器的使用方法  气动时间控制回路的设计和连接 要求：

 了解延时阀的工作原理，掌握其使用方法；  掌握时间继电器的使用方法；

 能够进行气动时间控制回路的设计并进行回路连接。

项目八：碎料压实机 内容：

 压缩空气和压力表示方法  空气压缩站各部件工作原理和作用  气源处理元件工作原理和作用  供气管线结构特点和规范要求

 压力顺序阀、压力继电器、调压阀的工作原理和使用方法  压力控制回路的设计和连接

要求：

 了解压缩空气特性，掌握压力表示方法；  了解空气压缩站各部件工作原理和作用；  理解气源处理元件工作原理和作用；  了解供气管线结构特点和规范要求；

 了解压力顺序阀、压力继电器、调压阀的工作原理，掌握其使用方法；  能够进行压力控制回路的设计，并进行回路连接。

项目九：塑料圆管熔接装置 内容：

 各种气动控制元件的综合应用  气动控制回路的综合设计 要求：

 进一步掌握各种气动控制元件的应用场合和使用方法；  进一步掌握各种气动基本回路的作用和实现方法；  进一步掌握气动综合控制回路的设计方法。 项目十：工件推出装置 内容：

 液压油的作用、性能和分类  液压油的物理特性及选用  液压换向阀的结构特点和使用方法  液压行程控制回路的实现  FESTO液压实验设备的使用方法 要求：

 了解液压系统与气动系统的基本区别；  了解液压油的作用、性能和分类；  了解液压油的物理特性及选用；

 了解液压换向阀与气动换向阀的结构区别和使用方法；  掌握液压行程控制回路的实现方法；  基本掌握FESTO液压实验设备的使用方法。

项目十一：夹紧装置（1） 内容：

 液压泵的种类、工作原理及特点  液压速度控制原理

 液压节流阀、单向节流阀、溢流阀的工作原理和应用  液压节流调速方式比较

 液压节流阀节流调速回路的设计和实现 要求：

 了解液压泵的种类、工作原理及特点；  基本掌握液压速度控制原理；

 了解液压节流阀、单向节流阀、溢流阀的工作原理和应用；  基本掌握不同液压节流调速方式的特点和选用方法；  能够进行液压节流阀节流调速回路的设计和连接。

项目十二：小型液压钻孔设备 内容：

 液压油的污染与控制  液体静力学与液压动力学  调速阀的工作原理和使用方法

 液压调速阀节流调速回路的选用情况和连接 要求：

 了解液压油的污染的危害与控制方法；  了解液体静力学与液压动力学的基本原理；  基本掌握调速阀的工作原理和使用方法；

 能够按要求选用液压调速阀节流调速回路并进行回路连接。 项目十三：专用刨削设备 内容：

 各类液压缸、液压马达的结构、工作原理、特点  差动回路工作原理、特点和连接方式

 液压换向阀的中位机能  液压速度切换回路的实现与连接 要求：

 了解各类液压缸、液压马达的结构、工作原理、特点；  掌握差动回路工作原理、特点和连接方式；  基本掌握不同液压换向阀中位的作用和选用原则；  能够进行液压速度切换回路的设计与连接。

项目十四：液压起重机 内容：

 流动液体的压力损失  空穴现象和气蚀  液压冲击

 液压平衡回路的应用与实现方法 要求：

 了解流动液体的压力损失的产生原因、危害及减少方法；  了解液压系统空穴现象和气蚀的产生原因、危害及减少方法；  了解液压系统液压冲击的产生原因、危害及减少方法；  基本掌握液压平衡回路的应用场合与实现方法。

项目十五：零件装配设备 内容：

 液压顺序阀的工作原理和使用方法  压力继电器的工作原理和使用方法

 利用液压顺序阀和压力继电器实现压力顺序控制回路的方法  压力顺序控制回路可能出现的问题和解决方法 要求：

 了解液压顺序阀、压力继电器的工作原理和使用方法；

 能够利用液压顺序阀和压力继电器实现压力顺序控制并进行回路连接。  理解压力顺序控制回路可能出现的问题并基本掌握解决的方法。

项目十六：液压钻床 内容：

 液压辅助元件的结构、工作原理和作用  液压减压阀的分类、工作原理和使用方法  液压减压回路的应用场合和实现 要求：

 了解液压辅助元件的结构、工作原理和作用；  基本掌握液压减压阀的分类、工作原理和其使用方法；  了解液压减压回路的应用场合，能够进行回路连接。

项目十七：夹紧装置（2） 内容：

 液压单向阀和液控单向阀的工作原理、应用场合和使用方法  不同液压保压方式的作用和特点  气、液压传动系统的基本构成  气、液压传动的特点  气、液压传动的发展趋势 要求：

 了解液压单向阀和液控单向阀的工作原理、应用场合，掌握其使用方法；  了解不同保压回路的保压原理和特点，能够进行回路连接；  掌握气、液压传动系统的基本构成；  理解气、液压传动的优、缺点；  了解气、液压传动的发展趋势。

课时分配表：

项目 主要内容 课时 理论 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 十三 十四 十五 十六 十七 机动 考核 合 计

四、实施建议 （一）教材编写建议

工件转运装置 板材成型装置 自动送料装置 纸箱抬升推出装置（1） 纸箱抬升推出装置（2） 工件抬升装置 标签粘贴设备 碎料压实机 塑料圆管熔接装置 工件推出装置 夹紧装置（1） 小型液压钻孔设备 专用刨削设备 液压起重机 零件装配设备 液压钻床 夹紧装置（2） 2 3 2 1 6 2 1 2 1 3 3 2 3 3 2 3 3 1 2 45 实践 2 3 3 3 5 1 2 2 3 1 2 2 2 2 3 2 2 1 4 45 总课时 4 6 5 4 11 3 3 4 4 4 5 4 5 5 5 5 5 2 6 90 本课程教材编写应与我校学生的实际基础和专业需要紧密结合，并针对现有实验实训设备进行编写。教材中理论知识应围绕项目开展，采用项目教学法，以工作任务为出发点，以技能培养为重点。 （二）教学建议

本课程应采用理论实践一体化教学模式。在教学过程中应将基础理论与实践课题紧密结合，做到理论为实践服务，充分调动学生学习兴趣。本课程的教学重点在于使学生对气动、液压元件形成一定的认识和了解并具有相当的气动、液压回路的分析能力，应以元件和系统的定性分析为重点，避免将过多的时间用于元件结构的详细分析和讲解上

或定量的计算上。

实验过程中应给予学生足够的时间，让学生能在教师带领下逐步由会连接回路，转变为会分析回路，会自己排除回路中的故障。让学生在实验中一旦发生问题或出现错误，能自己解决、纠正。 （三）评价建议

在本课程中对学生学习情况和知识掌握情况的评价，应做到理论考核与实践考核相结合，做到学习形成性评价和终结性评价相结合，强化学生综合实践能力考核。 （四）课程资源的开发与利用建议 1．实验实训配置基本标准： 场地面积 序号 1 80m 2配置标准 设备名称 气动实验设备 电气动实验设备 液压实验设备 计算机 单位 台 台 台 台 最低配置 6 6 6 12 2 3 4 2．教学师资配置

应由两名专业教师共同组织教学。 3．教材配置

采用以项目教学法编制的校本教材。 4．其它建议

教学中应充分利用现有教学资源，如：气、液压元件磁性贴片、投影片、SIM-P软件，以提高教学效率。并应根据实际教学需要，开发如空气压缩机、液压泵等复杂元件的教学演示动画，以方便教学。

五、其他说明

1．本课程标准适用专业为数控设备应用与维护和机电一体化。

2．根据专业不同，可以根据实际情况进行取舍变动。对于要求较高的选修项目可改变为阅读分析类任务，以降低要求。