《液压与气压传动》课程代码03631课程考试大纲.docx
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《液压与气压传动》课程代码03631课程考试大纲
广东省高等教育自学考试
《液压与气压传动》（课程代码：
03631）课程考试大纲
一、课程性质与设置目的
二、考试内容与考核目标
绪论
第一节液压与气压传动的工作原理
第二节液压与气压传动系统的组成和表示方法
第三节液压与气压传动的优缺点
第四节液压与气压传动的应用
第五节液压与气动技术的进展
第一章液体力学基础
第一节工作介质
第二节流体静力学
第三节流体运动学和流体动力学
第四节气体状态方程
第五节充、放气参数的计算
第六节管道流动
第七节孔口流动
第八节缝隙流动
第九节瞬变流动
第十节穿透多孔物质的液流
第二章能源装置及辅件
第一节概述
第二节液压泵
第三节油箱
第四节液压辅件
第五节气源装置
第六节气动辅件
第七节管件
第三章执行元件
第一节直线往复运动执行元件
第二节旋转运动执行元件
第三节设计计算
第四章控制元件
第一节概述
第二节阀芯的结构和性能
第三节常用液压控制阀
第四节常用气动控制阀
第五节液压叠加阀、插装阀和多路阀
第六节电液伺服控制阀
第七节电液比例控制阀
第八节电液数字控制阀
第九节气动比例/伺服、数字控制阀
第十节气动逻辑控制元件
第十一节集成式多功能元件
第五章密封件
第一节密封的作用与分类
第二节密封件的材料
第三节常用密封件
第四节新型密封件
第五节组合式密封件
第六节防尘圈
第七节旋转密封件
第八节胶密封与带密封
第六章基本回路
第一节液压基本回路
第二节气动基本回路
第七章系统应用与分析
第一节液压系统应用与分析
第二节气动系统应用与分析
第八章系统设计与计算
第一节概述
第二节液压系统设计与计算
第三节液压系统设计计算举例
第四节气动程序控制系统设计
三、关于大纲的说明与考核实施要求
【附录】题型举例
课程性质与设置目的
（一）课程性质与特点
《液压与气压传动》课程是高等教育自学考试机械设计制造及其自动化专业的主干课程。
液压、气压传动是与机械传动、电气传动等相并列的传动形式，是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的技术和知识，具有实践性较强，与生产实际联系紧密的特点。
本课程主要讲授流体力学基础，各种液压、气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，各类液压和气动基本回路的功用、组成和应用场合，典型的液压、气动传动系统。
本课程的重点章节有：
能源装置及辅件，执行元件，控制元件，基本回路；次重点章节有：
绪论，流体力学基础，系统应用与分析；一般章节有：
密封件，系统设计与计算。
（二）课程的基本要求
通过对本课程的学习，使学生在牢固掌握液压和气压基本理论的基础上，具备对简单的液压和气压传动系统进行分析、设计的能力，为专业课学习和解决工程实际问题打下必要的基础。
（三）本课程与相关课程的联系
本课程的先修课程为：
《机械原理》、《机械零件》、《电工与电子技术》、《高等数学》。
后续课程有：
《数控机床故障诊断与维修》、《模具设计与制造》。
二、课程内容与考核目标
绪论
（一）学习目的与要求
通过本章的学习，要求理解液压与气压传动的工作原理及特征；理解液压与气压传动系统的组成；了解液压与气压传动的优缺点；了解液压与气动技术的应用和发展概况。
本章重点内容是液压千斤顶的工作原理，液压与气压传动系统的组成。
（二）课程内容
第一节液压与气压传动的工作原理
液压千斤顶的工作原理，机床工作台液压系统的工作原理
第二节液压与气压传动系统的组成和表示方法
系统的组成，系统的图形符号表示
第三节液压与气压传动的优缺点
液压传动的优缺点，气压传动的优缺点
第四节液压与气压传动的应用
液压与气压传动在各类机械行业中的应用
第五节液压与气动技术的进展
液压与气动技术发展的特征
（三）考核知识点
1.液压与气压传动的工作原理
2.液压与气压传动系统的组成
3.液压与气压传动系统的优缺点
（四）考核要求
1.液压与气压传动的工作原理
（1）领会：
液压与气压传动、液压与气压传动的工作原理。
（2）简单应用：
液压千斤顶的工作原理。
2.液压与气压传动系统的组成
（1）领会：
液压与气压传动系统的组成及各自功用。
3.液压与气压传动系统的优缺点
（1）识记：
液压与气压传动的优缺点。
第一章流体力学基础
（一）学习目的与要求
通过本章的学习，使学生了解流体力学的相关知识。
要求学生了解液压油液、空气的性质；熟悉液体静压力基本方程，帕斯卡原理及；理解液体的流量连续性方程、能量方程和动量方程；了解充、放气参数的计算；了解气体状态方程；了解管路中的压力损失及工作介质流经孔口和缝隙的流量计算；了解液压冲击和气穴现象；了解穿透多孔物质液流的性质。
本章的重点内容是流体静力学、流体动力学；难点内容是流体动力学。
（二）课程内容
第一节工作介质
液压传动介质，气压传动介质
第二节流体静力学
静压力及其特征，静压力基本方程，帕斯卡原理
第三节流体运动学和流体动力学
基本概念，连续方程，能量方程，动量方程
第四节气体状态方程
理想气体状态方程，气体状态变化过程，气体流动基本方程
第五节充、放气参数的计算
向定容容器充气，容器放气
第六节管道流动
流态与雷诺数，圆管层流，圆管湍流，压力损失
第七节孔口流动
薄壁小孔，短孔和细长孔，气动元件的通流能力
第八节缝隙流动
平行平板缝隙，环形缝隙
第九节
液压冲击，气穴现象
（三）考核知识点
1.工作介质
2.流体静力学
3.流体动力学
4.管道流动
5.孔口流动
6.缝隙流动
7.瞬变流动
（四）考核要求
1.工作介质
（1）识记：
液压传动工作介质的基本要求和种类；液压传动工作介质的选用；空气的组成。
（2）领会：
液压传动工作质的物理性质；空气的物理性质。
2.流体静力学
（1）识记：
液体静压力及其特性。
（2）领会：
液体静压力基本方程及其物理意义；压力的表示方法；帕斯卡原理。
（3）简单应用：
液体静压力基本方程，帕斯卡原理
3.流体动力学
（1）识记：
液体动力学的相关基本概念。
（2）领会：
流量连续性方程；能量方程（伯努力方程）；动量方程。
（3）综合应用：
流量连续性方程，能量方程（伯努力方程）
4.管道流动
（1）识记：
液体在管道流动中的沿程压力损失和局部压力损失。
（2）领会：
流态与雷诺数。
5.孔口流动
（1）识记：
液体流经短孔和细长孔的流量。
（2）领会：
液体流经薄壁小孔的流量。
（3）简单应用：
液体流经薄壁小孔的流量计算
6.缝隙流动
（1）识记：
通过平行平板缝隙、环形缝隙的流量。
7.瞬变流动
（1）识记：
液压冲击、气穴现象
第二章能源装置及辅件
（一）学习目的与要求
通过本章的学习，使学生理解液压泵的工作原理及主要性能参数的计算；掌握各类液压泵的工作原理及应用特点；了解气源装置的组成及在系统中的作用；了解液压及气动辅助元件在液压及气动系统中的作用；正确识别各元件的职能符号。
本章的重点内容是液压泵的工作原理和气源装置；难点内容是液压泵的工作原理及结构特点。
（二）课程内容
第一节概述
能源装置的组成、对能源装置的基本要求
第二节液压泵
液压泵概述（工作原理、性能参数、特性曲线、分类），齿轮液压泵，
螺杆泵，叶片液压泵，柱塞液压泵，液压泵的气穴，液压泵的噪声，液
压泵的选用
第三节油箱
功用，结构，油箱的容量
第四节液压辅件
过滤器，热交换器，蓄能器
第五节气源装置
空压站，空压站容量计算和选择，空气净化处理装置，压缩空气分配及其输送管道
第六节气动辅件
自动排水器，消声器
第七节管件
管道，管接头
（三）考核知识点
1.概述
2.液压泵
3.油箱
4.液压辅件
5.气源装置
6.气动辅件
7.管件
（四）考核要求
1.概述
（1）识记：
能源装置的组成；对能源装置的基本要求。
2.液压泵
（1）识记：
液压泵的功用及分类；外啮合齿轮泵、叶片泵排量和流量的计算；轴向柱塞泵和径向柱塞泵；液压泵的噪声；液压泵的选用。
（2）领会：
液压泵的主要性能参数；外啮合齿轮泵的工作原理及结构特点；单作用叶片泵和双作用叶片泵的工作原理及结构特点。
（3）简单应用：
液压泵主要性能参数的计算。
（4）综合应用：
限压式变量叶片泵的工作原理及特性曲线。
3.油箱
（1）识记：
油箱的功用、结构和容量。
4.液压辅件
（1）识记：
过滤器的的结构及常安装的位置；冷却器和加热器；蓄能器的功用和分类。
5.气源装置
（1）识记：
气源装置的组成；后冷却器、储气罐、油水分离器、干燥器、分水过滤器、油雾器的功用。
（2）领会：
空气压缩机的类型及工作原理。
6.气动辅件
（1）识记：
自动排水器、消声器。
7.管件
（1）识记：
管道、管接头。
第三章执行元件
（一）学习目的与要求
通过本章的学习，要求学生了解液压及气动执行元件的工作原理、主要性能参数、结构特点及应用。
正确识别各元件的职能符号。
本章的重点内容是活塞式液压缸的推力和速度，液压缸的结构；难点内容是液压缸推力和速度的计算。
（二）课程内容
第一节直线往复运动执行元件
液压缸，液压缸的类型（活塞式液压缸、柱塞式液压缸、伸缩式液压）液压缸的结构，液压缸的特性，气缸
第二节旋转运动执行元件
液压马达（工作原理、主要性能参数、分类和结构、摆动液压马达），气动马达（叶片式气动马达、齿轮式气动马达）
第三节设计计算
液压缸的设计计算，气缸的工作特性及计算
（三）考核知识点
1.直线往复运动执行元件
2.旋转运动执行元件
（四）考核要求
1.直线往复运动执行元件
（1）识记：
柱塞式液压缸、伸缩式液压缸；液压缸的结构；气缸。
（2）领会：
活塞式液压缸的特点及速度推力特性。
（3）简单应用：
液压缸的容积效率、机械效率和总效率的计算。
（4）综合应用：
活塞式液压缸的推力和速度计算。
2.旋转运动执行元件
（1）识记：
液压马达的主要性能参数；液压马达的分类和结构；气动马达。
（2）领会：
液压马达的工作原理。
第四章控制元件
（一）学习目的与要求
本章教学的重点内容为常用液压控制阀；难点内容为溢流阀、减压阀、调速阀的结构特点。
通过本章的学习，使学生掌握液压及气动系统中常用控制元件的分类、功能及工作原理，正确识别元件的职能符号。
为分析液压及气动系统打好基础。
（二）课程内容
第一节概述
阀的功用，阀的分类，阀性能的基本要求
第二节阀芯的结构和性能
阀口形式，液动力，卡紧力，阀的泄漏特性
第三节常用液压控制阀
方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀
第四节常用气动控制阀
方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀
第五节液压叠加阀、插装阀和多路阀
叠加阀，插装阀，多路阀
第六节电液伺服控制阀
电液伺服阀的结构原理，常用的结构形式，伺服阀的特性分析，电液伺服阀的选用
第七节电液比例控制阀
比例压力阀，比例流量阀，比例方向阀，比例阀的特点
第八节电液数字控制阀
增量式数字阀，脉宽调制时数字阀，脉码调制的流量、压力控制原理
第九节气动比例/伺服、数字控制阀
比例/伺服控制阀的组成与分类，电磁铁驱动的比例控制阀，开关控制的
比例压力阀，气动伺服控制阀
第十节气动逻辑控制元件
逻辑控制，逻辑单元，逻辑元件
（三）考核知识点
1.概述
2.阀芯的结构和性能
3.常用液压控制阀
4.常用气动控制阀
5.气动逻辑控制元件
（四）考核要求
1.概述
（1）识记：
阀的功用、分类及基本要求。
2.阀芯的结构和性能
（1）识记：
阀口的形式；液动力、卡紧力；阀的泄漏特性。
3.常用液压控制阀
（1）识记：
减压阀、顺序阀、平衡阀的功能；分流集流阀、限速切断阀的工作原理。
（2）领会：
单向阀及换向阀的分类、工作原理、功能；溢流阀的工作原理、功能；流量控制原理；节流阀、调速阀的工作原理。
（3）简单应用：
三位换向阀的中位机能及特点。
（4）综合应用：
溢流阀的结构特点及应用；调速阀的结构特点及流量特性。
4.常用气动控制阀
（1）识记：
气动减压阀、安全阀（溢流阀）、气动顺序阀的功用；气动流量控制阀。
（2）领会：
方向控制阀的原理、功用；
（3）简单应用：
梭阀（或门）、双压阀（与门）、换向阀的应用。
5.气动逻辑控制元件
（1）识记：
气动逻辑元件的种类。
（2）领会：
气动逻辑元件的原理、功用。
（3）简单应用：
或门、与门、非门和禁门元件的应用。
第五章密封件
（一）学习目的与要求
本章的重点内容是常用密封件和新型密封件。
通过本章的学习，使学生了解密封的作用与分类，密封件的材料以及常用密封件，了解新型密封件。
正确识别元件的职能符号。
（二）课程内容
第一节密封的作用与分类
密封的作用及其意义，密封的分类
第二节密封件的材料
对密封件材料的要求，常用橡胶密封材料，常用合成树脂密封材料
第三件常用密封件
O型密封圈，Y型密封圈，V型密封圈
第四节新型密封件
星型密封圈，Z-L密封圈，T-V密封圈
第五节组合式密封件
同轴密封圈，新型格来圈，组合密封垫圈
第六节防尘圈
普通型防尘圈，2型Turcon防尘圈，旋转轴用防尘圈
第七节旋转密封件
旋转轴唇形密封圈，旋转格来圈，旋转Variseal密封圈
第八节胶密封与带密封
胶密封，带密封
（三）考核知识点
1.密封的作用与分类
2.密封件的材料
3.常用密封件
4.新型密封件
（四）考核要求
1.密封的作用与分类
（1）识记：
密封的作用、分类
2.密封件的材料
（1）识记：
对密封件材料的要求
3.常用密封件
（1）识记：
常用密封件的种类
4.新型密封件
（1）识记：
新型密封件的种类
第六章基本回路
（一）学习目的与要求
通过本章的学习，使学生掌握液压及气动基本回路的组成及应用，学会分析液压及气动基本回路的原理。
本章的重点内容是液压基本回路，难点内容是多级调压回路，进油、回油节流调速回路的特点、速度负载特性。
（二）课程内容
第一节液压基本回路
1.压力控制回路，速度控制回路，方向控制回路，多执行元件控制回路
第二节气动基本回路
1.方向控制回路，压力与力控制回路，速度控制回路，同步动作回路，连续往复运动回路，其他回路
（三）考核知识点
1.液压基本回路
2.气动基本回路
（四）考核要求
1.液压基本回路
（1）识记：
增压回路、平衡回路的应用；快速运动回路的方法及特点；同步动作回路、多执行元件互不干扰回路；锁紧回路的功用。
（2）领会：
调压回路、减压回路、卸荷回路、保压回路的工作原理及应用；调速回路的方法及原理；速度换接回路的工作原理、应用；顺序动作回路的方法及原理。
（3）综合应用：
多级调压回路；进油节流调速回路的特点、速度负载特性及简单计算；两种慢速的换接回路分析。
2.气动基本回路
（1）识记：
换向回路、压力与力控制回路、速度控制回路的组成及应用；互锁回路、往复动作回路的原理。
（2）领会：
利用气液气液转换器和气—液阻尼缸的速度控制回路的原理及应用；过载保护回路和双手同时操作回路的原理。
（3）综合应用：
过载保护回路和双手同时操作回路的组成及应用。
第七章系统应用与分析
（一）学习目的与要求
通过本章的学习，使学生学会分析液压与气动系统的步骤和方法。
本章的重点内容是组合机床动力滑台液压系统的工作原理，液压机液压系统的工作原理。
（二）课程内容
第一节液压系统应用与分析
组合机床液压系统，液压机液压系统，汽车起重机液压系统，电液比例控制系统，电液伺服控制系统
第二节气动系统应用与分析
轻工机械，小型机械，重型机械，气动机械手，气动比例、伺服系统
（三）考核知识点
1.液压系统应用与分析
2.气动系统应用与分析
（四）考核要求
1.液压系统应用与分析
（1）识记：
组合机床动力滑台液压系统的特点；液压机液压系统的特点
（2）领会：
组合机床动力滑台液压系统的工作原理；液压机液压系统的工作原理
（3）综合应用：
读懂组合机床动力滑台液压系统图；读懂液压机液压系统图
2.气动系统应用与分析
（1）领会：
气动机械手气压传动系统
第八章系统设计与计算
（一）学习目的与要求
通过本章的学习，使学生了解液压系统的设计与计算方法，了解气动程序控制系统设计步骤和方法。
本章的重点内容是液压系统的设计与计算。
（二）课程内容
第一节概述
第二节液压系统设计与计算
液压系统使用要求和负载特性分析，液压系统方案设计，液压系统原理图的拟订，液压系统参数设计，液压执行元件的设计计算与选用，液压能源装置设计，液压控制元件选用与设计，液压系统密封装置选用与设计，液压系统性能估算
第三节液压系统设计计算举例
负载分析，确定执行元件主要参数，设计液压系统方案和拟订液压系统原理图，选择液压元件，验算液压系统性能，绘制工作图和编制技术文件
第四节气动程序控制系统设计
概述，电控行程程序控制气动系统及其常用电气电路，气动程序控制回路的画法，电控行程程序控制线路的画法，基本单元及障碍信号，障碍信号的判别，障碍信号的排除，气动逻辑原理图的绘制，多气缸单往复程序控制系统设计，多气缸多往复程序控制系统设计
（三）考核知识点
1.液压系统的设计与计算方法
2.气动程序控制系统的设计步骤和方法
（四）考核要求
1.液压系统的设计与计算方法
（1）综合应用：
液压系统的设计与计算
2.气动程序控制系统的设计步骤和方法
（1）综合应用：
气动程序控制系统的设计步骤和方法
三、关于大纲的说明与考核实施要求
（一）自学考试大纲的目的和作用
课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。
其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。
课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。
因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。
（二）课程自学考试大纲与教材的关系
课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材的内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。
课程内容在教材中可以体现一定的深度或难度，但在大纲中对考核的要求一定要适当。
大纲与教材所体现的课程内容应基本一致；大纲里面的课程内容和考核知识点，教材里一般也要有。
反过来教材里有的内容，大纲里就不一定体现。
（三）关于自学教材与主要参考书
指定使用教材：
《液压与气压传动》（第2版），王积伟、章宏甲、黄谊主编，机械工业出版社，2014年1月第2版。
（四）关于自学要求和自学方法的指导
1.自学要求：
本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。
课程基本要求还明确了课程的基本内容，以及对基本内容掌握的程度。
基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。
因此，课程基本内容掌握程度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。
为有效地指导个人自学和社会助学，本大纲已指明了课程的重点和难点，在各章的基本要求中也指明了各章内容的重点和难点。
本课程共5学分。
2.自学方法指导：
为了使学生通过自学真正达到本课程大纲预定的目标，特提出一些参考意见：
（1）在阅读指定教材之前，先翻阅大纲中每一章节的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在学习时能突出重点、有的放矢。
（2）在了解考试大纲内容的基础上，根据考核知识点和考核要求，在学习时，吃透每一个知识点，深刻理解基本概念、彻底弄懂基本原理、牢固掌握基本方法，并且融会贯通。
（3）在自学时，能够在理解的基础上加以牢记，切勿死记硬背。
对于一些基本原理、基本回路在进行理解把握时，要联系典型实例思考，从而达到深层次的认识水平。
（五）对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并且深刻理解对各知识点的考核目标。
3、辅导时，以考试大纲为依据，指定教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。
4、辅导时，要注意突出重点，对学生提出的问题，不要有问即答，要积
极启发引导，要特别注意对学生自学能力的培养，学会独立学习、分析问题、解决问题的能力。
5、要使学生了解试题的难易与能力层次高低两者有一定的联系，但不完
全等同，在各个能力层次中存在不同难度的试题。
6、社会助学单位应提供一些本课程必要的实践实验环节（如：
液压元件
的拆装、液压泵性能实验、节流调速回路性能实验等）。
7、助学学时：
本课程共5学分，建议总课时为72学时，其学时分配
如下：
章次
课程内容
助学学时
绪论
2
1
流体力学基础
8
2
能源装置及辅件
12
3
执行元件
6
4
控制元件
14
5
密封件
2
6
基本回路
20
7
系统应用与分析
6
8
系统设计与计算
2
总计
72
（六）对考核内容和考核目标的说明
（1）本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都作为考核的内容。
课程中各章的内容均由若干知识点组成，在自学考试中成为考核知识点。
因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。
由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身的特点不同，自学考试将对各知识点分别按四个认知（或叫能力）层次确定其考核要求。
（2）四个能力层次从低到高依次是：
识记；领会；简单应用；综合应用。
它们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者基础上。
其具体含义为：
识记：
能正确认识和表述科学事实、原理、术语和规律，知道该课程的基础知识，并能进行正确的选择和判断。
领会：
能将所学知识加以解释、归纳，能领悟某一概念或原理与其他概念或原理之间的联系，理解其引申意义，并能做出正确的表述和解释。
简单应用：
能用所学的概念、原理、方法正确分析和解决较简单问题，具有分析和解决一般问题的能力。
综合应用：
能灵活运用所学过的知识，分析和解决比较复杂的问题，具有一定解决实际问题的能力。
（七）关于考试命题的若干规定
1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。
试题覆盖到章，适当突出重点。
2、本课程试卷中对不同能力层次的试题比例大致为：
识记占20%，领会占30%，简单应用占30%，综合应用占20%。
3、本课程考试试题难易程度分为：
易、较易、较难和难四个等级，其比例大致为2：
3：
3：
2。
4、试卷对重点章节知识点的考核分值占整卷的70%左右，对次重点章节
知识点的考核分值占整卷的20%左右，对一般章节知识点的考核分值占整卷的10%左右。
5、命题采用的基本题型包括单项选择题、判断对错题、简答题、计算
题、综合应用题等。
6、考试采用闭卷考试，考试时间150分钟，评分采用100分制，60分
为及格线。
【附录】
题型举例
一、单项选择题
1.液压传动主要是利用液体的（）来传递运动或动力的一种传动方式。
A、动能B、位能C、压力能D、热能。
二、判断对错题
1.液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。
（）
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