《液压与气压传动》课程中气压传动的教学探讨

钱鹏飞　谢方伟　王存堂　凌智勇

摘 要：在课程体系改革中，《液压与气压传动》课程的课时被不断压缩，气压传动部分的课时被大幅消减。因此，为了保证气压传动部分的教学质量，拟采用“先感性接触，后实践实验，再理论论证”的模式，通过激发学生们的兴趣，从而提高学习效率。

关键词：气压传动；气动系统；流量特性；教学改革

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.135

液压与气动传动是以流体（液压油或压缩空气）为工作介质进行能量传递、转换和控制的一种传动形式。气动技术是以实现气动自动化为目标，将机械自动化、电气自动化等紧密结合起来形成一种先进的传动与控制技术。为了拓宽学生的知识面，《液压与气动传动》课程将《流体力学》《液压传动》《气压传动》3门课的教学内容进行了整合，从理论基础到实践操作，从元件到系统，由浅入深，自然连贯，逻辑清晰。然而，在实际授课过程中，由于培养计划变更、课程体系改革等问题，《液压与气压传动》课程的课时不断被压缩，由最初的80多个课时压缩到现在的40个课时左右。为了能让学生听懂部分重点内容，某些章节不得不轻描淡写一带而过，有的甚至直接忽略跳过。这有违《液压与气动传动》这本书编者的初衷。因此，本文就《液压与气压传动》课程中气压传动的教学工作进行探讨，望提升气压传动部分的教学效率，以保障教学质量。

1 课堂教学

鉴于课时紧张，气压传动的课堂教学至少需要4个课时。首先可以用1个课时的时间大概介绍一下气压传动的基础知识，包括气体状态方程、气体流动基本方程、气体在管道中的流动特性、气动元件的流通能力、充放气温度与时间的计算等。随后在第2个课时中介绍气源装置及其辅助元件和真空元件，特别是气动三联件，并在最后5 min播放相关视频，使学生对气动元器件有初步的感性认识。对于气动执行元件（气缸和气马达）、气动控制元件（方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀）这部分内容，可以跳过或由学生自行看书学习。因为这部分内容是与液压传动相通的。在第3個课时和第4个课时中，讲授气动基本回路（包括操作回路、安全保护回路、方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路、位置控制回路、气动逻辑控制回路等）和气动系统的设计和应用。这部分内容可以结合多个小视频。

2 实验教学

气压传动实验教学要求学生对气压传动与控制实验方法有所了解，掌握各实验原理、实验步骤及常用元件三联件、方向阀、流量阀及实验仪器、仪表的操作、调试、控制方法，掌握一些基本公式的运算。为此，2个课时的实验也是必须的。首先，要让学生们亲自触摸压缩空气和各元器件，用半个课时的时间让学生任意调节摆弄事先准备好的实验装置，如图1所示，目的是让学生从书本走到实践的过程。接下来的半个课时，让学生们验证流量公式，即保证阀口上游压力不变，通过调节下游压力画出被测气动元件的流量特性曲线，如图2所示。这个过程是让学生们通过实验验证书本中的理论公式，可以加深和巩固对所学知识的认识和了解。最后一个课时，希望学生学会多缸运动回路控制测试的基本试验方法，完成各种控制回路的设计，即要求学生自己根据实验室现有气动元器件设备情况，完成多缸控制运动回路试验和调速回路试验。

3 结束语

在课程体系改革课时被压缩的背景下，合理设计课堂和实验的教学方案，让学生们参与到教学过程中来，从而激发学生的学习兴趣，提高学习效率，保证教学质量。

参考文献

[1]王积伟，章宏甲，黄谊.液压与气压传动[M].第2版.北京：机械工业出版社，2005.

[2]SMC（中国）有限公司.现代实用气动技术[M].第3版.北京：机械工业出版社，2008.

[3]姜继海，宋锦春，高常识.液压与气压传动[M].第2版.北京：高等教育出版社，2009.

〔编辑：刘晓芳〕