液压传动与气动

1、 机 电 教 研 组教案课程名称： 液压与气压传动 所教班级： 14机电2 任课教师： 易婵洁 任教学期： 2015-2016学年（2）单元（项目）名称第一章 液压传动概述本课课题（项目）绪论§1-1液压传动原理及其系统组成课题序号1课 型讲授课 时2教学目标知识与能力1.了解液压传动的工作原理2.掌握液压传动传统的组成部分及其功用3.了解其优缺点和液压传动发展过程过程与方法阅读教材、深入思考、尝试判断、反思、自主、合作、探究情感态度价值观培养学生认真的态度，学会合作，探索发现的意识，解决问题的意识和能力教学重点1.液压传动传统的组成部分及其功用2.液压传动的工作原理教学难点液压传动

2、的工作原理个人补充和修改利用班级媒体资源进行课堂搜索和展示教学资源多媒体课件教学后记教学设计创新：采用动画演示帮助学生理解液压千斤顶工作原理。注：进行集体备课的科目，各任课教师要根据学情再对集体教案进行补充和修改。教学环节主要教学内容及步骤师生活动预习检测学生课前预习绪论知识点教师引导学生自主预习探究实践引入新课液压与气压传动是以有压流体（压力油或压缩空气）为能源介质，来实现各种机械的传动和控制。讲授新课绪论一、液压传动的概念液压传动是指用液体作为工作介质、借助于液体的压力能进行能量传递和控制的一种传动形式。§1-1液压传动原理及其系统组成一、液压传动的原理以油液为工作介质，通过密封

3、容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。液压千斤顶工作原理二、液压传动系统的组成液压传动系统除了工作介质外，主要由四大部分组成：1.动力元件液压泵。2.执行元件液压缸或液压马达。3.控制元件液压阀（流量、压力、方向控制阀等）。4.辅助元件系统中除上述三部分以外的其他元件，如油箱、管路、过滤器、蓄能器、管接头、压力表开关等。三、液压传动的优缺点（一）优点1.能够方便地实现无级调速，调速范围大。2.与机械传动和电气传动相比，在相同功率情况下，液压传动系统的体积较小，重量较轻。3.工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。4.便于实现过载保护，而且工作油液能使传动零件实现自润滑，因此使用寿

4、命较长。5.操纵简单，便于实现自动化，特别是与电气控制联合使用时，易于实现复杂的自动工作循环。6.液压元件实现了系列化、标准化和通用化，易于设计、制造和推广应用。（二）缺点1.液压传动中不可避免地会出现泄漏，液体也不可能绝对不可压缩，故无法保证严格的传动比。2.液压传动有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），故传动效率不高，不宜作远距离传动。3.液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在很高和很低的温度下工作。教师导入学生分析讨论教师引导学生归纳学生笔记整理巩固提高1液压传动的工作原理是以 作为工作介质，通过 的变化来传递运动，通过 来传递动力。2液压传动系统除工作介质外，由动力、执行、控制和辅助

5、四大部分组成，各部分的作用如下：(1)动力部分：将原动机的 能转换为油液的 能。(2)执行部分：将 转换为驱动工作机构的 。(3)控制部分：用来控制和调节油液的 、 和 。(4)辅助部分：起 、 、 、 和密封学生自主探究，解答题目评价总结1.液压传动利用液体的压力能来传递动力（运动和力），与其他传动方式特点不同。2.液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件组成，用液压油作为工作介质。教师引导学生归纳总结作业布置巩固作业1.液压传动的工作原理2.液压传动系统的组成及各部分的作用预习作业预习压力的定义及其特性单元（项目）名称第一章 液压传动概述本课课题（项目）§1-2液体静力学

6、基础课题序号2课 型讲授课 时2教学目标知识与能力1. 了解液体的粘性，熟悉压力的概念和特性2. 掌握静压传递原理过程与方法阅读教材、深入思考、尝试判断、反思、自主、合作、探究情感态度价值观培养学生认真的态度，学会合作，探索发现的意识，解决问题的意识和能力教学重点1. 了解液体的粘性，熟悉压力的概念和特性2. 掌握静压传递原理教学难点静压传递原理的应用个人补充和修改利用班级媒体资源进行课堂搜索和展示教学资源多媒体课件教学后记教学设计创新：通过动画演示和图形分析加深学生对知识的理解。注：进行集体备课的科目，各任课教师要根据学情再对集体教案进行补充和修改。教学环节主要教学内容及步骤师生活动预习检测

7、液压传动工作介质的性质教师引导学生自主预习探究实践引入新课液体是液压传动的工作介质，是能量进行传递的中间媒介。因此，了解液体的基本力学性质，掌握液体在平衡状态和运动状态下的力学规律，有助于正确理解液压传动原理。液压的最重要的性质为粘性和可压缩性。讲授新课§1-2液体静力学基础一、液压传动工作介质的性质（一）粘性1.概念：液体内部各点由于速度不等，也会产生摩擦力，以阻止液层间的相对滑动的性质。2.粘性的物理意义：既反映流动是液体内摩擦力的大小，也反映出液体的流动性能。3.影响黏度的因素：温度和压力。液体的粘度随温度和压力的变化而变化。一般来说，温度升高，粘度下降；压力升高，粘度增加。（

8、二）可压缩性1.概念：液体受压力后其容积发生变化的性质。2.说明：低压系统中，液体可认为是不可压缩的；二、液压传动基础知识（一）压力1.压力的概念 指静止液体在单位面积上所受的作用力称为静压力，简称为压力。2.压力具有两个特性：（1）油液内任意点受到的各方向的静压力都相等；（2）静压力的方向为垂直指向受压表面。三、液压传动系统中压力的建立液压传动系统中流动油液的压力，主要考虑静压力。分析： 图1-5P61.活塞的运动是由于液压缸左腔内油液的体积增大而引起的。2.液压传动系统中油液的压力取决于负载的大小，并随负载大小的变化而变化。3.液压系统中要有保护措施，否则系统将会破坏。负载的并联图1-6当

9、有几个负载并联时，则压力取决于克服负载的各个压力值中的最小值。压力建立的过程是从无到有，从小到大迅速进行的。（二）静压传递原理1.内容在密封容器内施加于静止液体任一点的压力将以等值传递到液体中各点，这就是静压传递原理，又称帕斯卡原理。设互相连通的两缸A和B的面积分别为A1、A2，外力F1，重力W小活塞缸的压力p1=F1/A1大活塞缸的压力p2=F2/A2结论：p1=p2 或教师导入学生自主学习教师引导学生分析学生分析讨论巩固提高1、单位时间内流过管路或液压缸某一截面的油液体积称为 ，用符号 表示，单位是 。2、液压传动中，活塞(或液压缸)的运动速度仅与活塞(或液压缸)的 和流人液压缸 有关，而

10、与油液的 无关。3、压力和流量是液压传动中两个极为重要的参数。压力的大小决定于 ，而流量的大小决定了执行元件的 。4、液压传动的两个基本原理是 和 。学生自主探究，解答题目评价总结1.在液压传动中，可近似地认为液体是不可压缩的。液压油的粘性大小可用粘度来表示。粘度越高，则粘性越大，表象为油越稠。粘度随温度的升高而下降，随压力的升高而增大。2.帕斯卡原理是液压传动的理论基础。教师引导学生归纳总结作业布置巩固作业练习卷预习作业预习流量和流速知识点单元（项目）名称第一章 液压传动概述本课课题（项目）§1-3液体动力学基础课题序号3课 型讲授课 时2教学目标知识与能力1.掌握流量的概念及计算

11、。2.掌握平均流速的概念及计算。3.掌握流体连续运动方程。 过程与方法阅读教材、深入思考、尝试判断、反思、自主、合作、探究情感态度价值观激发学生兴趣，充分调动学生主观能动性，培养自信心和职业精神教学重点1. 流量的概念、平均流速的概念及计算2. 流体连续运动方程教学难点流体连续运动方程应用个人补充和修改利用班级媒体资源进行课堂搜索和展示教学资源多媒体课件教学后记教学设计创新：理论联系实际，便于学生对知识的理解。注：进行集体备课的科目，各任课教师要根据学情再对集体教案进行补充和修改。教学环节主要教学内容及步骤师生活动预习检测让学生了解一些基本概念：流量与流速的概念。教师引导学生自主预习探究实践导

12、入新课液体动力学主要研究液体流动时的流动状态、运动规律及能量守恒。本课主要分析流量、流速、流动的连续性及能量守恒。讲授新课理想液体：不可压缩的液体。一、流量 通流截面 流量：单位时间内流过某通流截面的液体体积称为流量。用符号表示 qv=v/t流量，单位m3/s（米3/秒），常用单位为L/min（升/分）1m3/s = 6×104L/min二、流速平均流速 油液通过管路或液压缸的平均流速,m/s油液的流量, m3/s管路的通流面积或液压缸的有效作用面积, m2在液压中液体流动速度与活塞运动速度相同。当面积一定时，活塞运动速度取决于输入液压缸的流量。结论：1、活塞（或液压缸）的运动速度等

13、于液压缸内油液的平均流速。2、活塞（或液压缸）的运动速度仅与活塞（或液压缸）的有效作面积和流入液压缸中油液的流量有关，与油液的压力无关。3、活塞（或液压缸）的有效作用面积一定时，活塞（或液压缸）的运动速度，决定于流入液压缸中的油液的流量，改变流量就能改变运动速度。二、连续性方程 流体连续性原理：在无分支管道的稳定流动中，通过管道任意截面的流量都相等。 图1-7P9即 式中：、截面1、2的面积；、 液体流过截面1和2时的平均流速。课堂练习1如图所示，液压缸活塞直径D=0.1m，活塞杆直径d=0.07m，输入液压缸流量qv =8.33x10-4m3/s。试求活塞带动工作台运动的速度。教师导入学生自

14、主学习教师引导学生分析学生分析讨论巩固提高如图所示，在液压千斤顶的压油过程中，已知柱塞泵活塞1的面积A1=1.13×10-4m2，液压缸活塞2的面积 A2=9.62×10-4m2，管路4的截面积A4=1.3×10-5m2。若活塞1的下压速度V1为0.2m/s，试求活塞2的上升速度V2和管路内油液的平均流速V5。 学生自主探究，解答题目评价总结理想液体：不可压缩的液体。一、流量二、流速；平均流速 二、连续性方程 流体连续性原理：在无分支管道的稳定流动中，通过管道任意截面的流量都相等。 即 教师引导学生归纳总结作业布置巩固作业练习卷预习作业预习液压泵的分类原理和图形符

15、号单元（项目）名称第二章 液压泵本课课题（项目）§2-1 液压泵的工作原理、类型及图形符号课题序号4课 型新授课 时2教学目标知识与能力了解液压泵的工作原理。过程与方法阅读教材、深入思考、尝试判断、反思、自主、合作、探究情感态度价值观培养学生认真的态度，学会合作，探索发现的意识，解决问题的意识和能力教学重点掌握液压泵的结构特点、功用及图形符号教学难点熟悉液压泵的工作原理个人补充和修改1、利用班级媒体资源进行课堂搜索和展示2、列举实例分析和讲解液压泵工作原理教学资源试卷、多媒体教学后记教学设计创新：举例说明便于学生理解液压泵工作原理。注：进行集体备课的科目，各任课教师要根据学情再对集体

16、教案进行补充和修改。教学环节主要教学内容及步骤师生活动预习检测1、液压泵的工作原理。2、液压泵的结构特点、功用及图形符号。教师引导学生自主预习探究实践导入新课液压传动系统中，液压动力元件是把原动机输入的机械能转变成液压能输出的装置，液压传动系统中使用的液压泵都是容积式液压泵，它是依靠周期性变化的密闭容积和配流装置来工作的，其主要形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。新课讲解一、液压泵定义液压泵俗称油泵，是将电动机或其他原动机输出的机械能转换为油液的压力能（液压能）的能量转换装置。在液压系统中，液压泵是动力元件，是液压系统的重要组成部分。二、液压泵的工作原理图分析液压泵的工作原理图：柱塞3装在泵体4内，

17、形成一密封容积。弹簧5使柱塞的一端紧靠在偏心轮2的外圆柱表面上，偏心轮在原动机带动下回转时，柱塞在泵体内作上下往复运动。当偏心轮由向径最大转向向径最小位置时（图2-1a），柱塞在弹簧力的作用下，迅速向下移动，使泵体油腔容积增大，形成局部真空，油箱8中的油液在大气压力作用下，经吸油管路，顶开单向阀7中的钢球进入油腔内，这就是液压泵的吸油过程。当偏心轮由向径最小转向向径最大位置时（图2-1b），偏心轮推动柱塞向上移动，使泵体油腔内的油液受挤压，压力增高，使单向阀7关闭，并经单向阀6压出，这就是液压泵的压油过程。偏心轮在原动机驱动下连续回转，上述吸油、压油过程循环进行，便实现了将原动机输入的机械能转换成油液的压力能的能量转换。结论：液压泵要实现吸油、压油的工作过程，须具备下列条件：（1）应具备密封容积。（2）密封容积的大小能交替变化。（3）应有配流装置。（4）吸油过程中，油箱必须和大气相通。学生自主分析液压泵的工作原理，学习得出结论二、液压泵的类型和图形符号1. 液压泵的类型液压泵的种类很多，按其结构不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等；按其输油方向能否改变可分为单向泵和双向泵；按其输出的流量能否调节可分为定量泵和变量泵；按其额定压力的高低可分为低压泵、中压泵、高压泵等。2. 液压泵的图形符号巩固提高课堂巩固简答1、液压泵的定义？2、液压泵正常工作必须具备哪四个条件？学生自主探