《液压与气压传动》课程整体教学设计.docx
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《液压与气压传动》课程整体教学设计
《液压与气压传动》课程整体教学设计
一、管理信息
课程名称:
液压与气压传动批准人:
课程代码:
所属分院:
冶金资源学院
制定人:
制定时间:
2012年9月
二、基本信息
学分:
6课程类型:
金属热加工专业基础课
学时:
108先修课:
机械基础、机械制图
授课对象:
金属热加工二年级学生后续课:
专业实习
三、课程设计
1、课程目标设计
一、总目标
通过本课程的学习,使学生较系统地掌握液压气动技术的基本原理和实际应用。
获得基本的理论基础知识、方法和必要的应用技能;认识到这门技术的实用价值,增强应用意识;逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力,为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础;同时培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。
二、分目标
(一)知识与能力目标
1.通过学习,使学生较系统地掌握液压气动技术基础知识,掌握液压与气压传动工作原理及系统组成,掌握部分元气件的结构特点和工作原理及运用,理解部分元气件的设计计算过程,掌握分析基本回路的方法,了解设计系统和排除故障的方法等。
2.通过学习,使学生获得基本的液压气动技术理念和必要的应用技能。
同时通过对典型系统的功能分析、总结和阐述等认知活动,培养独立思考能力、创新意识和严谨求实的科学态度,培养自行应用改造设计系统的能力。
(二)过程与方法
通过不同形式的探究活动、自主学习,体验科技发现和创造的历程,发展抽象思维和辨证逻辑思维。
认识《液压与气压传动》的研究学习的基本方法,逐步学会从不同的角度提出问题,解决问题,并能初步学会运用所学知识和技能解决问题,发展应用意识。
养成严谨求实的科学态度以及质疑和独立思考的学习习惯。
(三)价值观与素质目标
通过该课程的学习,了解该技术在机械设备中的应用与发展,进一步了解我国液压与气动技术的国情,向国际先进技术学习,把握这一技术的发展趋势。
感悟该技术在众多学科和社会生活中的广泛应用,进一步认识该技术的科学价值、应用价值。
培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度、精神、形成科学的世界观。
在教学过程中,实现上述课程目标是一个不可分割、相互交融、相互渗透的连续过程和有机整体。
在掌握知识的过程中,既有能力的训练,也有方法的了解和运用,更有态度、情感和价值观的体验与培养。
掌握知识不是课程学习的唯一和最终目标,而是全面提高专业素养的基础和载体
2、课程内容设计
序号
内容模块名称
总学时
讲课
实验
机动
1
液压传动系统的基本组成、绪论
课程介绍
2
16
2
8
8
2
液压传动工作原理
2
2
液压传动系统的组成和应用
2
1
1
液压传动工作介质
2
1
1
液压动力装置
2
1
1
液压执行元件
2
1
1
凸轮机构液压控制元件
2
1
1
液压油
2
1
1
2
流体力学常识
流体静力学常识
2
10
2
7
3
2
流体动力学概念
2
2
管道中流体的压力损失
2
1
1
液压冲击
2
1
1
空穴现象
2
1
1
3
液压系统元件
齿轮本
2
24
1
9
1
15
4
叶片泵
2
1
1
柱塞泵
2
1
1
液压缸
2
1
1
拆装训练和实验
2
2
液压控制阀
2
1
1
压力控制阀
2
1
1
流量控制阀
2
1
1
电液伺服阀
2
1
1
电业比例控制阀
2
1
1
辅助装置
2
2
液压元件的拆装
2
2
4
典型液压回路
方向控制回路
2
12
1
4
1
8
2
压力控制回路
2
1
1
速度控制回路
2
1
1
多元件控制回路
2
1
1
实训练习
4
4
5
典型液压系统
组合机床动力化和液压传动系统
2
6
2
6
2
液压机液压传动系统
2
2
实训练习
2
2
6
气动装置及气动元件
气源装置及气动辅助元件
2
8
1
3
1
5
2
气动执行元件
2
1
1
气动控制元件
2
1
1
实训练习
2
2
7
气压控制回路及典型气压传动系统
气压方向控制回路
2
14
1
4
1
10
2
气压压力控制回路
2
1
1
气压速度控制回路
2
1
1
其它基本回路
2
1
1
气液动力滑台气压传动系统
2
2
工件夹紧气压传动系统
2
2
实训练习
2
2
合计
90
90
40
40
50
50
16
3.能力训练项目设计
编号
能力训练项目名称
拟实现的能力目标
相关支撑知识
训练方式手段及步骤
结果
项目1.1
通过液压千斤顶认识液压系统工作原理
(1)通过典型的液压原理图(如千斤顶液压原理图),了解液压工作原理,并能够举一反三。
(2)了解液压传动的基本原理,掌握液压传动的定义,
(3)熟悉液压传动的基本组成,为学生顺利理解液压传动总体架构提供保障。
(1)液压的概念;
(2)传动机构的分类;
(3)液体传动特点;
(4)液压传动原理模型图。
(1)通过ppt向学生展示液压系统工作原理图,
(2)然后展开讨论,请学生是这说明液压的工作原理,
(3)最后老师总结。
“液压与液力传动”课是冶金机械一门重要的课程,今天通过一些事例,初步使学生对这门课程发生了兴趣,为专业基础知识的掌握打下坚实的基础。
项目1.2
液压机床工作原理实训
(1)能够正确理解机床液压工作原理。
(2)通过机床液压工作原理图理解液压系统分为哪几大部分,每部分在整个液压系统中的作用,
(3)能够识别各液压元件只能符号及铭牌的意义。
(1)液压系统的组成;
(2)动力元件的作用,分类;
(3)液压缸的分类作用及其特点;
(4)各种液压型辅助元件的作用和特点。
(1)由学生上黑板画出液压原理图(以千斤顶为例);通过千斤顶引出液压机床工作原理图;
(2)在老师的提示下有学生找出液压系统的四大机构,并说明他们的作用特点;
(3)老师总结,举例说明,拓展学生知识。
(4)给学生留素质拓展作业:
为什么能实现力的放大?
力的放在倍数等于多少?
两缸速度、行程比又分别等于多少?
掌握液压系统的组成,能够说明他们之间的作用关系。
能够对液压工作原理说明清楚。
项目2.1
认识齿轮泵及其工作原理
(1)能正确拆装齿轮泵;
(2)熟悉齿轮泵的结构;
(3)理解齿轮泵的工作原理;
(1)齿轮泵的工作原理;
(2)掌握齿轮泵的结构特点、功用。
(1)首先讲解齿轮泵的结构,让学生对齿轮泵的结构心中有数;
(2)在老师的指导下拆装齿轮泵,注意正确使用工具盒量具,在拆装过程中要对零件正确进行外部检查;
(3)齿轮泵拆开后对齿轮泵进行间隙测量。
通过本次实训学生要掌握对齿轮泵的拆装步骤,能够对齿轮泵的齿轮间隙进行正确测量。
项目2.2
认识柱塞泵及其工作原理
(1)能正确拆装柱塞泵;
(2)熟悉柱塞泵的结构;
(3)能够对柱塞缸正确安装铜套;
(4)能够说出齿轮泵和柱塞泵的区别。
(1)柱塞泵的工作原理,进油过程,供油过程,回油过程;
(2)了解柱塞泵的功能结构和各种结构形式的不同工作特点。
(1)通过柱塞泵讲解其结构原理图;
(2)按照拆装图将柱塞泵顺序拆卸;
(3)在老师的指导下更换柱塞泵的铜套。
(4)按照装配图将柱塞泵装好。
通过本次课的学习学生了解泵的结构,能够更换泵的铜套。
项目2.3
认识液压缸及其工作原理
(1)液压缸的拆装与一般故障的诊断和排除能力;
(2)液压缸主要尺寸和结构的选择能力;
(3)掌握液压缸的连接方式;
(1)掌握单活塞液压缸的工作特点和工作原理;
(2)了解液压缸的密封和缓冲装置;
(3)了解液压缸的设计。
(1)观察缸的外形,分析端盖和缸筒的连接方式;
(2)拆卸液压缸,边拆边讲解其结构;
(3)观察分析活塞和活塞杆的连接方式;
(4)测量并分析缸筒和活塞的配合;
(5)观察液压缸的缓冲和排气装置,分析如何实现缓冲;
(6)液压缸的装配。
通过实训能够有基本的液压缸选用能力,对液压缸的简单故障可以排除。
项目3.1
液压控制阀拆装与认识
(1)液压控制阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力;
(2)液压控制阀主要尺寸和结构的选择能力;
(3)掌握液压控制阀的连接方式;
(1)掌握液压阀的作用,控制液流的压力、流量,按照要求进行工作;
(2)了解液压阀的基本结构,包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀内做相对运动的装置;
(3)掌握液压阀的工作原理。
(1)将液压阀的作用告诉学生,并让学生对液压阀的种类有所了解;
(2)通过液压阀的原理图向学生讲解阀的结构;
(3)指导学生对液压阀进行拆装。
学生能够对液压阀进行拆装,并能够排除简单故障。
项目3.2
流量控制阀拆装与认识
(1)节流阀阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力;
(2)节流阀主要尺寸和结构的选择能力;
(3)能够对节流阀的常见故障进行排除。
(1)掌握节流阀的节流特性;
(2)掌握节流阀的结构和具体特点;
(3)掌握节流阀阀的连接方式。
(1)将节流阀的作用告诉学生,并让学生对节流阀的种类有所了解;
(2)通过节流的原理图向学生讲解阀的结构;
(3)指导学生对液压阀进行拆装,并对典型故障讲解,由学生排除。
学生能够对节流阀进行拆装,并能够排除简单故障。
项目3.3
电液比例控制阀拆装与认识
(1)电液比例控制阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力;
(2)电业比例控制阀主要尺寸和结构的选择能力;
(3)能够对电业比例控制阀的常见故障进行排除,能够对电液比例控制阀进行正确的连接安装。
(1)掌握电业比例控制阀的种类及各自的特点;
(2)掌握比例压力控制阀的结构特点;
(3)掌握比例流量控制阀的结构特点;
(4)掌握电液比例方向阀的控制特点。
(1)将电液比例控制阀的作用告诉学生,并让学生对节流阀的种类有所了解;
(2)通过电液比例控制阀的原理图向学生讲解阀的结构;
(3)指导学生对电液比例阀进行拆装,并对典型故障讲解,由学生排除。
学生能够对电液比例控制阀进行拆装,并能够排除简单故障。
项目3.4
方向控制回路组装与修护
(1)能够了解液压元件组装基本的方向控制回路,对方向控制回路能够进行基本的改造;
(2)对方向控制回路能够实现启动、停止或改变运动方向的控制;
(3)能够熟悉常见的方向控制回路,对换向回路、锁紧回路和制动回路进行调节。
(1)常见的方向控制阀的功能作用;
(2)方向控制阀的通断和变向操作;
(3)常用的方向控制回路的连接。
(1)首先让学生熟悉几种典型的方向控制阀,对他们各自的作用比较明了;
(2)带动学生连接换向回路,对其进行基本的操作:
断、开、换向;
(3)由学生自己利用阀门等液压元件组装缩进回路和制动回路;
(3)组装几个有错误的回路,让学生排除其故障。
(1)能够操作液压回路,
(2)对典型的液压回路能够自行组装,
(3)能够排除液压回路中的轻微故障。
项目4.1
组合机床液压传动系统
(1)根据故障现象进行故障调查研究;
(2)液压原理图上分析故障范围;
(3)通过实验观察法对故障进一步分析,缩小范围;
(4)用适当的方法找出故障点,检修故障;
(5)通电试车,整理现场,做好维修记录。
(1)熟悉主要的液压系统回路,能够对液压回路的典型故障进行分析、排除;
(2)熟悉主要的液压故障诊断方法;
(3)熟悉机床液压系统工作原理。
(1)通过机床液压原理图讲解机床液压工作原理;
(2)对机床液压系统中容易出现的故障进行重点讲解;
(3)让学生熟悉各种故障出现的现象;
(4)教会学生用常用的手段排除液压故障。
能够熟悉液压机床的液压工作原理;能够对液压机床的典型故障进行排除。
项目4.2
液压机液压传动系统
(1)根据液压机故障现象进行故障调查研究;
(2)液压原理图上分析故障范围;
(3)通过实验观察法对故障进一步分析,缩小范围;
(4)用适当的方法找出故障点,检修故障;
(5)通电试车,整理现场,做好维修记录。
(1)熟悉主要的液压系统回路,能够对液压回路的典型故障进行分析、排除;
(2)熟悉主要的液压故障诊断方法;
(3)熟悉液压机液压系统工作原理。
(1)通过液压机液压原理图讲解液压机液压工作原理;
(2)对液压机液压系统中容易出现的故障进行重点讲解;
(3)让学生熟悉各种故障出现的现象;
(4)教会学生用常用的手段排除液压故障。
能够熟悉液压机的液压工作原理;能够对液压机的典型故障进行排除。
项目5.1
气动执行元件
(1)能正确拆装气缸等气动元件;
(2)熟悉气缸的结构;
(3)理解气缸的工作原理;
(1)气缸的工作原理;
(2)掌握气缸的结构特点、功用。
(1)首先讲解气缸的结构,让学生对气缸的结构心中有数;
(2)在老师的指导下拆装气缸注意正确使用工具盒量具,在拆装过程中要对零件正确进行外部检查。
通过本次实训学生要掌握对气缸的拆装步骤。
项目5.2
气动控制元件
(1)液压控制阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力;
(2)液压控制阀主要尺寸和结构的选择能力;
(3)掌握液压控制阀的连接方式;
(1)掌握液压阀的作用,控制液流的压力、流量,按照要求进行工作;
(2)了解液压阀的基本结构,包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀内做相对运动的装置;
(3)掌握液压阀的工作原理。
(1)将液压阀的作用告诉学生,并让学生对液压阀的种类有所了解;
(2)通过液压阀的原理图向学生讲解阀的结构;
(3)指导学生对液压阀进行拆装。
学生能够对液压阀进行拆装,并能够排除简单故障。
项目6.1
气压方向控制回路
(1)能够了解气压元件组装基本的方向控制回路,对方向控制回路能够进行基本的改造;
(2)对气压方向控制回路能够实现启动、停止或改变运动方向的控制;
(3)能够熟悉常见的气压方向控制回路,对换向回路、锁紧回路和制动回路进行调节。
(1)常见的气压方向控制阀的功能作用;
(2)气压方向控制阀的通断和变向操作;
(3)常用的气压方向控制回路的连接。
(1)首先让学生熟悉几种典型的气压方向控制阀,对他们各自的作用比较明了;
(2)带动学生连接换向回路,对其进行基本的操作:
断、开、换向;
(3)由学生自己利用阀门等液压元件组装缩进回路和制动回路;
(3)组装几个有错误的回路,让学生排除其故障。
(1)能够操作气压回路,
(2)对典型的气压回路能够自行组装,
(3)能够排除气压回路中的轻微故障。
项目7.1.
气压动力滑台气压传动系统
(1)根据气压动力滑台故障现象进行故障调查研究;
(2)气压动力滑台原理图上分析故障范围;
(3)通过实验观察法对故障进一步分析,缩小范围;
(4)用适当的方法找出故障点,检修故障;
(5)通电试车,整理现场,做好维修记录。
(1)熟悉主要的气压系统回路,能够对气压回路的典型故障进行分析、排除;
(2)熟悉主要的气压滑台故障诊断方法;
(3)熟悉气压滑台系统工作原理。
(1)通过气压动力滑台原理图讲解气压动力滑台工作原理;
(2)对液压机液压系统中容易出现的故障进行重点讲解;
(3)让学生熟悉各种故障出现的现象;
(4)教会学生用常用的手段排除气压故障。
能够熟悉气压动力滑台的液压工作原理;能够对气压动力滑台的典型故障进行排除。
项目7.2
工件夹紧气压传动系统
(1)根据工件夹紧故障现象进行故障调查研究;
(2)工件夹紧机原理图上分析故障范围;
(3)通过实验观察法对故障进一步分析,缩小范围;
(4)用适当的方法找出故障点,检修故障;
(5)通电试车,整理现场,做好维修记录。
(1)熟悉主要的气压系统回路,能够对气压夹紧装置的典型故障进行分析、排除;
(2)熟悉主要的气压滑台故障诊断方法;
(3)熟悉气压滑台系统工作原理。
(1)通过工件夹紧原理图讲解气压动力滑台工作原理;
(2)对工件夹紧系统中容易出现的故障进行重点讲解;
(3)让学生熟悉各种故障出现的现象;
(4)教会学生用常用的手段排除气压故障。
能够熟悉工件夹紧系统的气压工作原理;能够对气压动力滑台的典型故障进行排除。
4.进度表设计
序号
学时
教学目标和主要内容
单元标题
能力目标
能力训练项目编号
知识目标
其他内容
1
2
液压传动的工作原理及组成、特点和应用与发展
①能解释液压传动系统的工作原理。
②能了解液压传动特点应用与发展。
1.1
①掌握液压传动的工作原理及组成、特点和应用与发展
①职业行为
②语言表达能力
③团结协作能力
2
2
液压油
①能根据不同的要求选用合适型号的液压油。
②能控制液压油的污染。
1.1
①掌握液压油的主要性质。
②掌握液压油的种类及粘度等级的选用。
①职业行为
②语言表达能力
③团结协作能力
3
2
液体动力学基础、静力学基础
①能利用帕斯卡原理解释相关现象。
②能够进行力学分析。
1.2
①掌握支液体动力学基础内容
②掌握液体静力学内容。
①职业行为
②语言表达能力
③团结协作能力
4
2
管路内液流的压力损失、孔口流量、气穴现象
①能将管路内液流的压力损失在实际工程中降到最低。
②能解释液压冲击和气穴现象。
2.1
①掌握管路内液流的压力损失、孔口流量的计算。
①职业行为
②语言表达能力
③团结协作能力
5
2
液压动力元件概述、齿轮泵
①能根据情况选择合适的动力元件的性能参数。
②能够进行液压泵的工作原理图的分析。
2.1
①掌握齿轮泵的工作原理。
①职业行为
②语言表达能力
③团结协作能力
6
2
叶片泵、柱塞泵
①能对叶片泵和柱塞泵的结构分析
2.2
①掌握叶片泵和柱塞泵的工作原理和结构特点。
①职业行为
②语言表达能力
③团结协作能力
7
2
液压泵的性能选用、常见故障及排除方法
①能按照不同的要求选用合适的液压泵
②能够对液压泵常见故障进行诊断和故障排除
2.3
①掌液压泵的性能选用、常见故障及排除方法
①职业行为
②语言表达能力
8
2
液压缸的结构类型及特点
①能会看液压缸的结构图。
②能够不同的要求选则不同的进油方式。
2.3
①掌握液压缸的结构类型。
②掌握液压缸不同进油方式的力与速度的计算。
①职业行为
②语言表达能力
9
2
液压缸的结构设计及计算
①能按照要求进行液压缸的设计。
2.3
①掌握液压缸的设计计算方法及原则。
①职业行为
②语言表达能力
10
2
液压马达、液压执行元件的常见故障及排除方法
能对液压马达、液压执行元件的常见故障及排除。
2.3
①掌握液压马达、液压执行元件的常见故障及排除方法。
①职业行为
②语言表达能力
11
2
液压控制元件概述、方向控制阀
①能对方向控制阀的常见故障进行排除和诊断。
②能够分析不同结构方向控制阀的原理图。
3.1
①掌握液压控制阀的分类。
②掌握各种方向控制阀的工作原理及符号。
①职业行为
②语言表达能力
③团结协作能力
12
2
压力控制阀
①能对压力控制阀的常见故障进行排除和诊。
②能够分析不同结构压力控制阀的原理图。
3.1
①掌握各种压力阀的工作原理及符号。
①职业行为
②语言表达能力
13
2
流量控制阀
①能够分析不同结构流量控制阀的原理图
②能够分析不同结构流量控制阀的原理图。
3.2
①掌握各种流量控制阀的工作原理及符号。
①职业行为
②语言表达能力
14
2
液压辅助元件-储能器、过滤器
能根据不同的要求来选用合适的蓄能器和过滤器。
3.3
①掌握蓄能器和过滤器的类型。
②掌握蓄能器和过滤器的工作原理
①职业行为
②语言表达能力
15
2
油箱、压力表及压力表开关、管件、密封元件
①能根据不同的要求来选用合适的油箱、压力表及压力表开关、管件、密封元件
4.1
①掌握油箱、压力表及压力表开关、管件、密封元件的类型及特点。
①职业行为
②语言表达能力
16
2
方向控制回路、压力控制回路
能正确绘制方向控制回路、压力控制回路和分析工作过程。
4.1
掌握方向控制回路、压力控制回路的工作原理。
①职业行为
②语言表达能力
17
2
速度控制回路、多缸工作控制回路
能正确绘制速度控制回路、多缸工作控制回路和分析工作过程。
4.2
掌握速度控制回路和多缸工作控制回路的工作原理。
①职业行为
②语言表达能力
18
2
液压基本回路故障分析
能够液压基本回路故障分析
4.2
①掌液压基本回路故障分析方法
①职业行为
②语言表达能力
19
2
组合机床动力滑台系统
①学会分析组合机床动力滑台系统
4.2
①掌握组合机床动力滑台系统的原理
①职业行为
②语言表达能力
20
2
液压机液压系统
①学会分析液压机液压系统
4.2
①掌握液压机液压系统的工作原理
①职业行为
②语言表达能力
21
2
气压传动概述
①学会分析气压传动的系统组成
5.1
①掌握气压传动的传动的工作原理
①职业行为
②语言表达能力
22
2
气动执行元件
①学会对气缸和马达的拆装
5.1
①掌握气动执行元件的工作原理
①职业行为
②语言表达能力
23
2
气动控制元件
①学会对气动控制元件的拆装
5.2
①掌握气动控制元件的工作原理
①职业行为
②语言表达能力
24
2
逻辑元件
学会对逻辑元件的拆装
5.2
掌握逻辑元件的工作原理
①职业行为
②语言表达能力
25
2
气源装置及附件
学会对气源装置的拆装
5.2
掌握气源装置的工作原理
①职业行为
②语言表达能力
26
2
气动方向控制回路
学会分析气动方向控制回路的工作原理
6.1
掌握气动方向控制回路
语言表达能力
27
2
气动速度控制回路
学会分析气动速度控制回路的工作原理
6.1
掌握气动速度控制回路工作原理
语言表达能力
28
2
液压与气压传动的安装及故障分析
学会分析液压与气压传动的安装及故障
7.1
掌握液压与气压传动的安装及故障分析的方法
语言表达能力
考核方案设计
建立过程考评与期末考评相结合的方法。
强调过程考评的重要性。
过程考评占60分,期末考评占40分。
具体考核要求见表。
考评方式
过程考评60
期末考评40
素质考评
任务考评
操作考评
20
20
20
40
考评实施
由指导教师根据学生表现集中考评
由教师根据学生完成的任务情况考评
由实训指导教师对学生进行项目操作考评。
按照教考分离原则,由学校教务处组织考评。
考评标准
根据遵守设备安全、人身安全和生产纪律等情况进行打分10分
预习内容10分
项目操作过程记录10分
任务方案正确7分
工