项目一 液压与气动技术认知讲义-王厚财版

液压与气动技术完整版全套教学课件一、教学内容本课程依据《液压与气动技术》教材的第3章和第4章内容进行教学。

第3章详细讲解液压系统的基本原理、液压油的选择与维护、液压元件的功能及分类；第4章则侧重于气动系统的原理、气动元件、气动回路的设计与应用。

二、教学目标1. 掌握液压与气动技术的基本原理及系统构成。

2. 能够识别并正确使用液压与气动元件。

3. 培养学生设计简单液压与气动回路的能力。

三、教学难点与重点教学难点：液压与气动元件的结构与工作原理、液压与气动回路的设计。

教学重点：液压与气动系统的基本原理、液压与气动元件的分类与功能、回路的设计与应用。

四、教具与学具准备1. 液压与气动实验装置。

2. 液压与气动元件模型。

3. PPT课件。

4. 练习题及答案。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示液压与气动设备在工业生产中的应用案例，激发学生学习兴趣。

2. 理论讲解：（1）液压系统的基本原理。

（2）液压油的选择与维护。

（3）液压元件的功能及分类。

（4）气动系统的原理。

（5）气动元件及气动回路的设计。

3. 例题讲解：（1）计算液压缸的输出力。

（2）设计一个简单的气动控制回路。

5. 实践操作：（1）观察液压与气动元件的结构。

（2）动手搭建一个简单的液压与气动回路。

六、板书设计1. 液压系统基本原理。

2. 液压元件分类及功能。

3. 气动系统原理。

4. 气动元件及回路设计。

七、作业设计1. 作业题目：（1）简述液压系统的基本原理。

（2）列举三种常见的液压元件，并说明其功能。

（3）简述气动系统的原理。

（4）设计一个简单的气动控制回路。

2. 答案：（1）液压系统基本原理：利用液体传递压力，实现力的放大、传递和方向改变。

（2）液压元件：如液压泵、液压缸、液压阀等。

功能：分别为提供压力油、实现直线往复运动、控制液流方向和压力等。

（3）气动系统原理：利用压缩空气传递压力，实现元件的运动。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学过程中，注意观察学生的学习情况，针对难点问题进行重点讲解。

《液压与气动技术》教学讲义项目一：平面磨床工作台液压传动系统分析（6学时）项目学习任务单一、液压传动的工作原理如图1-1为平面磨床工作台液压传动原理图，液压缸9固定在床身上，活塞连同活塞杆带动工作台11做往复运动，液压泵4由电动机带动旋转，将油箱1中的油2通过过滤器3吸入并产生压力送入液压系统中。

图1-1 平面磨床液压原理图若将换向阀6手柄往左推、换向阀8手柄往右推，则A与P口相通，此时，从液压泵出来的压力油经节流阀7流入液压缸左腔，推动活塞连同液压缸向右运动。

液压缸9右腔油液经B口、T口流回油箱。

若将6手柄往左推、换向阀8手柄往左推，则P口与B口通，此时，从液压泵出来的压力油经节流阀7流入液压缸右腔，推动活塞连同液压缸向左运动。

液压缸9左腔油液经A 口、T口流回油箱。

若换向阀8处于图示位置，则液压缸两腔封闭，活塞停止不动。

工作台的移动速度可以通过调节节流阀7开口大小来调节进入缸的流量，从而调节工作台运动速度。

调节溢流阀5的弹簧，可调节泵出口压力大小。

换向阀6处于图示位置时，泵卸荷。

二、液压传动的定义从以上分析可知，液压传动就是用液体作为传动介质来传递运动和动力的传动方式。

液压传动的过程是将机械能进行转换盒传递的过程。

三、液压传动的组成从上面分析可知，液压传动共有五大组成部分：动力元件---液压泵4执行元件---液压缸或液压马达9控制元件---夜压阀5、6、7、8传动介质---液压油2辅助元件---管道、油箱等1、12四、液压传动系统图将液压传动原理用规定的符号表示出来的图形，就是液压传动系统图。

系统图不表示元件的结构和参数。

如上平面磨床液压系统图如图1-2五、辅助元件符号（1）油箱：储存油液、冷却油液、沉淀分离杂质（2）过滤器：滤去油液中的污物、杂质（3）蓄能器：储存压力油、临时补充油路压力。

（4）压力表：测量油路压力。

常附有表开关。

可连多点。

（5）管道：输送压力油。

图1-3常见液压辅助元件符号图1-2平面磨床液压系统图六：本项目小结本项目主要学通过平面磨床工作台液压传动原理分析入手，得出液压传动原理、组成及定义，并得出液压传动图形符号表示方法。

P0 Fv pAv pq
(2.5)
式（2.5)表明，在液压传动系统中，液体所具有 的功率，即液压功率等于压力和流量的乘积。
任务一 初识液压泵
图2.3 液压泵输出功率的计算
任务一 初识液压泵
(2) 输入功率液压泵的输入功率为泵轴的 驱动功率，其值为
Pi 2nTi
(2.6)
式中，为液压泵的输入转矩，为泵轴的转 速。液压泵在工作中，由于有泄漏和机械 摩擦造成能量损失，故其输出功率小于输 入功率，即Po＜Pi。
任务二 认识齿轮泵
二、内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵（又
称摆线转子泵）两种，其工作原理可见图2.9。
有一月牙形隔板，以便把吸油腔和压油腔隔开。 当小齿轮带动内齿环绕各自的中心同方向旋转时 ，左半部轮齿退出啮合，形成真空，进行吸油。 进入齿槽的油被带到压油腔，右半部轮齿进入啮 合，容积减小，从压油口排油。
任务二 认识齿轮泵
一、外啮合齿轮泵 （一）外啮合齿轮泵的工作原理 如图2.5所示是外啮合齿轮泵的工作原理图。在泵体内有一对齿
数、模数都相同的 外啮合渐开线齿轮。齿轮两侧有端盖(图中未示出)。泵体、端盖
和齿轮之间形成了密封容腔，并由两个齿轮的齿面接触线将左右 两腔隔开，形成了吸、压油腔。当齿轮按图示方向旋转时，左侧 吸油腔内相互啮合的轮齿相继脱开，使密封容积逐渐增大，形成 局部真空，油箱中的油液在大气压力作用下进入吸油腔，并随着 旋转的轮齿进入右侧压油腔。右侧压油腔的轮齿则不断进入啮合 ，使密封容积减小，油液被挤出，通过与压油口相连的管道向系 统输送压力油。在齿轮的工作过程中，只要泵轴旋转方向不变， 其吸、压油腔的位置就不变，啮合处的齿面接触线一直分隔吸、 压油两腔起着配油的作用，所以齿轮泵中没有专门的配流机构， 这是它的独特之处。

目录出版说明第2版前言第l版前言本书常用量及其符号、单位和换算关系项目一液压与气压传动认识实训 (1)任务一概括了解液压传动……………………l任务二概括了解气压传动 (3)任务三液压与气压传动认识实训总结 (4)任务四了解液压与气动技术的应用和发展 (5)思考题和习题 (5)项目二液压传动系统的工作原理及组成 (6)单元一液压传动的工作介质 (6)任务一选用液压油.................................6一任务二了解液压系统中的压力和流量 (9)任务三了解液压冲击和空穴现象 (14)思考题和习题 (15)单元二液压动力装置 (16)任务一液压泵工作原理及选用 (16)任务二液压泵性能实验 (27)思考题和习题 (30)单元三液压执行元件 (31)任务一液压缸工作原理及选用 (31)任务二液压马达工作原理及选用 (40)思考题和习题 (44)单元四液压控制元件及基本回路 (46)任务一方向控制阀工作原理及选用 (47)任务二方向控制回路组成原理及油路连接 (56)任务三压力控制阀工作原理及选用 (58)任务四压力控制回路组成原理及油路连接 (69)任务五流量控制阀工作原理及选用 (74)思考题和习题 (79)单元五速度控制回路 (82)任务一调速回路组成原理及油路连接 (82)任务二三种节流调速性能实验 (92)任务三快速运动回路组成原理及油路连接 (96)任务四速度换接回路组成原理及油路连接 (98)思考题和习题 (100)单元六多执行元件控制回路………………10l任务一顺序动作回路组成原理及油路连接 (101)任务二同步回路组成原理及油路连接 (103)思考题和习题 (104)项目三液压传动系统实例…………一105任务一组合机床动力滑台液压系统 (105)任务二数控机床液压系统 (108)任务三KTl300V立式加工中心液压系统 (110)思考题和习题......一. (112)项目四液压传动系统的安装调试和故障分析 (115)任务一液压传动系统安装与调试 (115)任务二液压系统故障分析与排除 (119)思考题和习题 (123)项目五气压传动系统的工作原理及组成 (124)单元一气压传动的工作介质 (124)单元二气源装置 (125)任务一气源装置的作用和工作原理 (125)任务二其他辅助元件的工作原理及选用 (131)思考题和习题 (135)单元三气压传动执行元件 (136)任务一气缸组成原理及选用 (136)任务二气马达组成原理及选用 (140)思考题和习题 (142)单元四气压传动控制元件及基本回路 (142)任务一气压传动控制元件工作原理及选用 (142)任务二气压传动基本回路组成原理及气路连接 (152)任务三其他常用基本回路及气路连接 (159)思考题和习题 (163)顷目六气压传动系统实例…………．．164任务一气动机械手气压传动系统 (164)任务二门户自动开闭系统 (166)任务三数控加工中心气动换刀系统 (167)任务四气动生产线气压传动系统 (169)思考题和习题 (174)顷目七气压传动系统安装调试和故障分析…………………一175任务一气压传动系统安装与调试 (175)任务二气压传动系统故障分析与排除 (179)思考题和习题 (183)顷目八阅读及选学内容……………．184单元一其他液压控制阀及其应用 (184)任务一电液比例控制阀 (184)任务二电液数字阀 (185)单元二液压辅助装置 (186)任务一管件 (186)任务二密封装置 (188)任务三过滤器 (191)任务四蓄能器 (193)任务五油箱、热交换器及压力表附件 (195)单元三液压伺服系统及液压CAD技术简介 (198)任务一液压仿形刀架工作原理 (199)任务二液压伺服系统基本类型 (201)任务三液压CAD技术简介 (204)思考题和习题 (205)单元四气压传动逻辑元件简介 (206)任务一高压截止式逻辑元件 (206)任务二逻辑元件选用 (208)思考题和习题 (208)附录……………………………………．．209附表l 常用液压与气动元件图形符号 (209)附表2常用工作介质的密度 (213)附表3常用石油型液压油的种类及使用范围 (213)附表4各类液压泵的性能比较及应用 (213)附表5常用换向阀的结构原理及图形符号 (213)附表6三位换向阀的中位机能 (214)附表7液压系统常见故障及排除方法 (216)附表8常用气马达的特点及应用 (219)附表9-1气压系统常见故障及排除方法 (219)附表9-2减压阀常见故障及排除方法 (220)附表9-3溢流阀常见故障及排除方法 (221)附表9-4方向阀常见故障及排除方法 (221)附表9-5空气过滤器常见故障及排除方法 (222)附表9-6油雾器常见故障及排除方法 (222)参考文献 (223)《液压气动技术》课程教学大纲中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业（本科）《液压气动技术》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质和任务本课程是机械设计制造及其自动化专业学生必修的专业技术基础课，本课程的任务是使学生掌握液压技术、气动技术的基本理论和基础知识。

学习单元１ 液压与气动的工作原理
一、概述
二、液压传动 的工作原理
三、气动的工作 原理
如图１-２ a所示为气动剪切机的工作 原理图，图１-２ b所示为其简化模型图。 工料１１被送到剪切机预定位置时，将推动 行程阀８的阀芯右移，使换向阀９的控制腔 A 通过行程阀８与大气相通，换向阀９的阀 芯在弹簧作用下能够向下移动；
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
②液压传动装置重量轻、惯性小、工作 平稳、换向冲击小，易实现快速启动、制动， 换向频率高。 对于回转运动，液压装置每 分钟可达500转，直线往复运动每分钟可达 400~1000次，这是其他传动控制方式无法比 拟的。
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
③空气对环境的适应性强，特别是在高 温、易燃、易爆、高尘埃、强磁、辐射及振 动等恶劣环境中，比液压、电气及电子控制 都优越。
④空气的黏度很小，在管路中流动时的 压力损失小，管道不易堵塞；
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
空气也没有变质问题，所以节能、高效，适 用于集中供气和远距离输送。
⑤与液压传动相比，气动反应快，动作 迅速，一般只需0.02~0.03s就可获得需要的 压力和速度。 因此，特别适用于实现系统 的自动控制。
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
１、密度 ２、可压缩性 ３、黏性和黏度 ４、黏度与温度、压力的关系
学习单元4 液压与气动技术的基本理论

分以外的其它元件。
动 技
如油箱、过滤器、
术
油管等。
2023710/13
一、液压传动系统的组成
液
压 系统
与
气
压
传 动
以上这些部分的不
技 同组合，就构成了不同
术
功能的液压系统。
2023/10/13
二、 液压传动系统的图形符号
液
压
左图是一种半结构
与 气
的工作原理图，直观性
压
强，容易理解，但绘制
传
动
较麻烦。
2023/10/13
二 、液压传动系统的图形符号
液
压
图形符号
与 气
如： 换向阀
压
传
动
技
术
(X位X通：方框表示位置，
有二位、三位；各口表示通
路，有二、三、四、五通)
2023/10/13
二、 液压传动系统的图形符号
液
压
图形符号
与
气
压
传
动
技
术
学习重点，边学边记
2023/10/13
三、系统元件的总体布局
一体化方向发展。
2023/10/13
发展趋势
液
压
与
流体技术+电气控制好比老虎插上
气 压
翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，
传 动
把复杂工艺变为简单工艺，而今同计
技 术
算机控制结合，又将进入一个崭新的
历史阶段。
因此，学好本门课，有助于大家
在今后的工作中多出成果。
2023/10/13
教材与参考文献
液
教材
液
压
与 气

二、齿轮泵的结构和工作原理
当齿轮按图示方向旋转时，右方吸油室由于相互啮合的轮齿逐渐脱开， 密封工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大气压 力的作用下，经吸油口进入吸油室，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把 油液带到左方压油室内，随着齿轮的相互啮合，压油室密封工作腔容积不 断减小，油液便被挤出去，从压油口输送到压力管路中去。油泵在工作时， 吸油和压油是依靠吸油室和压油室的容积变化来实现的，因此这种泵也叫 做容积泵。
拆弯机
任务分析
拆弯机在压制薄板时，要使薄板在压头向 下运动的作用下产生变形从而得到所需要的 形状，就要求进入液压缸的压力油的压力和 流量能使液压缸推动压头向下运动并克服薄 板变形时产生的抗力。向液压缸提供压力油 的是动力元件（液压泵），那么液压泵是如 何为液压系统输出压力油的呢？怎样根据系 统要求来选择液压泵呢？
锁模工作状态：电磁线圈7通电时，阀芯向左移动（左位工作），这时阀口P和A相通、 阀口B和T相通，压力油经P口流入换向阀6，经A口流入液压缸8的左腔，活塞9在液压缸左 腔压力油的推动下向右移动并带动锁模机构的机械装置完成锁模动作，而液压缸右腔的油则 经B口和T口回到油箱1。
开模工作状态：电磁线圈10通电，阀芯向右移动（右位工作），这时阀口P和B相通， 阀口A和T相通，压力油通过换向阀6的B口流入液压缸的右腔，活塞9在液压缸右腔压力油的 推动下向左移动，并带动锁模机构的机械装置完成开模动作，而液压缸左腔的液压油则通过 阀口A和T流回油箱1。
（2）外啮合齿轮泵的应用场合 外啮合齿轮泵输出的流量较均匀、构造简单、工作可靠、维护方便，
一般具有输送流量小和输出压力高的特点。通常，齿轮泵多用于输送黏性较 大的液体，不宜输送黏性较小的液体及含有杂质的液体（影响寿命）。

目录第一章液压传动基础知识绪论第二章液压动力元件第三章液压执行元件第四章液压控制元件第五章液压辅助元件第六章液压基本回路第七章典型液压传动系统第八章液压伺服和电液比例控制技术第九章液压系统的安装和使用第十章液压系统的故障诊断与排除第十一章气源装置及气动辅助元件第十二章气动执行元件第十三章气动控制元件第十四章气动基本回路第十五章气压传动系统实例一、液压与气压传动的研究对象液压与气压传动是以有压流体(压力油或压缩空气)为工作介质，来实现各种机械的传动和自动控制的传动形式。

液压传动传递动力大，运动平稳，但由于液体粘性大，在流动过程中阻力损失大，因而不宜作远距离传动和控制；而气压传动由于空气的可压缩性大，且工作压力低(通常在1.0MPa以下)，所以传递动力不大，运动也不如液压传动平稳，但空气粘性小，传递过程中阻力小、速度快、反应灵敏，因而气压传动能用于远距离的传动和控制。

二、液压与气压传动的工作原理图0-1 液压千斤顶a)液压千斤顶原理图b)液压千斤顶简化模型1－杠杆手柄2－小缸体3－小活塞4、7－单向阀5－吸油管6、10－管道8－大活塞9－大缸体11－截止阀12－通大气式油箱1.力比例关系或(0-1)式中A1、A2分别为小活塞和大活塞的作用面积；F1为杠杆手柄作用在小活塞上的力。

在液压和气压传动中工作压力取决于负载，而与流入的流体多少无关。

2.运动关系或(0-2)式中h1、h2分别为小活塞和大活塞的位移。

●从式(O-2)可知，两活塞的位移和两活塞的面积成反比。

将A1h1=A2h2两端同除以活塞移动的时间t得：即(0-3)式中v1、v2分别为小活塞和大活塞的运动速度。

●从式(0-3)可以看出，活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比。

(0-4)如果已知进入缸体的流量q ，则活塞的运动速度为：(0-5)●从式(O-5)可得到另一个重要的基本概念，即活塞的运动速度取决于进入液压(气压)缸(马达)的流量，而与流体压力大小无关。

工作原理与组成
工作原理
液压与气压传动系统通过密闭工作腔内工作流体的压力能来 传递动力。
组成
液压系统由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件等组 成，气压系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件 等组成。
应用领域与发展趋势
应用领域
液压与气压传动广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、航空航天、智能 装备等领域。
系统性能测试与优化
搭建测试平台
根据系统原理图搭建测试平台，模拟实际工作条件对系统进行测 试。
进行性能测试
通过测试平台对系统的各项性能指标进行测试，如响应时间、稳定 性、效率等。
系统优化
根据测试结果对系统进行优化，改进系统设计或调整元件参数，提 高系统的性能和可靠性。
THANKS FOR WATCHING
液压泵与液压马达
液压泵是液压传动系统中的动力元件，用于将机械能转换为液压能，为系统提供压 力油。
液压马达是液压传动系统中的执行元件，用于将液压能转换为机械能，驱动负载运 动。
液压泵和液压马达的工作原理、结构及性能参数各不相同，根据使用要求进行选择。
液压缸
01
液压缸是液压传动系统中的执行元件，用于将液压能转换为机 械能，驱动负载运动。
气压执行元件
气压执行元件的种类
气压执行元件包括气马达、气缸等，用于将压 缩空气转化为机械能。
气压执行元件的特点
气压执行元件具有结构简单、体积小、重量轻、 动作快等优点。
气压执行元件的应用
气压执行元件广泛应用于各种自动化设备和生产线，实现各种机械运动和动作。
气压控制元件
气压控制元件的种类
气压控制元件包括各种阀门、控制阀等，用于控制压缩空气的流 动和压力。

一、教学设计思路
引导学生养成的学习习惯
3. 任务分解，注重实效
任务引领 项目教学
引领学生提升
教学设计
思路
注重细节 养成习惯
任务分解 注重实效
做
思
通过任务分解，降低任务重心和难度
引导学生主动发现、积极探索、实践体验、解决问题
激发学生学习兴趣，建立学生克服困难的自信心
《液压与气动技术》教学设计与教学反思
《液压与气动技术》教学设计与教学反思
教学团队一览表
序号 姓名
职称
1
2
3
4
5
6
7
8
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
三、教学设计 ——以《数控加工中心气动换刀系统》为例
教材分析 目标定位 教学分析 教法设计 环节设计
三、教学设计——4.教法设计
实施办法
落实“做中教，做中学”职业教育理念，即将学习过程工 作化，工作过程学习化。本学习任务采用的是项目教学法 和引导教学法。
倡导以学生为主体的同时，给学生提供了更多自主安排的空间，辅以以提出 引导性问题或任务、知识列表、工作流程的方式，引导学生完成学习任务， 获取知识，提高技能，引导学生有路可循、有板可参，在促进学生更有效学 习的同时，还可以协助教师提高课堂监控和管理的有效性。
学以致用，学生乐思乐做乐学 1）小组成员互相协作学习，学会交流，学会合作，增强团队意识 2）评价分步跟进，引导学生手脑并用、主动参与、促进思维、优化学法、提高兴趣、 养成“思而行”的习惯，形成乐思、乐做、乐学的专业素养。
《液压与气动技术》教学设计与教学反思

液体静力学基础
静压力及其特性
静压力是液体在静止状态下受到的重力、外力和惯性力等作用而 产生的压力，具有方向性、大小与受力面积成正比等特性。
帕斯卡原理
在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点， 这就是帕斯卡原理。它是液压传动的基本原理之一。
液体静力学的应用
利用液体静力学原理可以设计液压缸、液压马达等执行元件，以及 液压系统中的压力控制阀等。
• 沿程压力损失：液体在管道内流动时，由于液体的内摩擦力和管道内壁的粗糙 度等因素的影响，使得液体的压力沿管道长度方向逐渐降低的现象称为沿程压 力损失。它是液压系统能量损失的主要部分之一。
• 局部压力损失：当液体流经管道的弯头、接头、突变截面等局部障碍时，由于 液流的惯性和粘性力的作用，使得液体的流动状态发生急剧变化并产生旋涡等 现象，从而造成液体的能量损失称为局部压力损失。它也是液压系缸
直线往复运动执行元件，具有结构简单、动作可靠、易于维 护等特点。
气马达
旋转运动执行元件，具有高转速、大扭矩、低噪音等优点。
气动控制元件功能及分类
01
方向控制阀
控制气流方向，实现执行元件 的换向或停止。
02
压力控制阀
调节和控制系统的压力，保持 压力稳定或限制最高压力。
03
新材料、新工艺在液压气动中应用前景
01
02
03
高性能复合材料
利用高性能复合材料制造 液压与气动元件，提高元 件的强度和耐磨性。
增材制造技术
应用增材制造技术，实现 液压与气动元件的快速定 制和生产。
表面处理技术
采用先进的表面处理技术 ，提高液压与气动元件的 耐腐蚀性和疲劳寿命。
THANKS
航空航天

《液压与气动技术》授课教案课题液压传动基础知识课次 2 授课班级学时 2 上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标1、独立分析能力2、设备拆装、维护维修能力3、根据原理图进行实物连接4、系统回路设计及其应用1、各元件符号识别2、基本回路的分析3、复杂回路的分析4、简单系统的设计及其应用1、岗位精神2、团队合作意识的培养3、培养良好的设备维护和保养意识4、注意开启系统和关闭系统时的注意事项教学重点与难点重点：1、初步认识油压千斤顶并学会使用2、油压千斤顶工作原理分析3、认识平面磨床工作台及其液压系统组成4、初步学会分析系统回路5、独立分析组合机床工作台液压系统工作原理难点：1、组合机床工作台原理示意图2、分析组合机床工作台教学过程主要教学内容备注讲授50 min 一、油压千斤顶在实际生活工业中的应用介绍1、油压千斤顶实物认识图1 立式油压千斤顶实物多媒体手段加强认识和了解1-杠杆手柄； 2.小活塞；3-小油缸；4、5-单向阀；6-大油缸；7-大活塞；8-重物；9-卸油阀；10-油箱图2 液压千斤顶的工作原理示意图2、油压千斤顶工作原理分析通过生产中经常见到的液压千斤顶来了解液压传动的工作原理，图2所示为该液压系统的工作原理示意图。

由图可知，该系统由举升液压缸和手动液压泵两部分组成，大油缸6、大活塞7、单向阀5和卸油阀9组成举升液压缸，杠杆手柄1、小活塞2、小油缸3、单向阀4和5组成手动液压泵。

活塞和缸体之间既保持良好的配合关系，又能实现可靠的密封。

提起手柄1使小活塞2向上移动，小活塞2下端密封的油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀5关闭并阻断其所在的油路，而单向阀4打开使其所在油路畅通，油箱10中的液压油就在大气压的作用下通过吸油管道进入并充满小缸体3，完成一次吸油动作；用力压下手柄1，小活塞2下移，小活塞2下腔容积减小，腔内压力升高，这时单向阀4关闭同时阻断其所在的油路，当压力升高到一定值时单向阀5打开，小油缸3中的油液经管道输入大油缸6的下腔，由于卸油阀9处于关闭状态，大油缸6中的液压油增多迫使大活塞7向上移动，顶起重物。

变量泵，通过调节斜盘倾角γ，即可改变泵的输出流量。
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图2－8 轴向柱塞泵工作原理 (a)直轴式；(b)斜轴式
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2．径向柱塞泵 径向柱塞泵(柱塞运动方向与液压缸体的中心线垂直)可分为 固定液压缸式和回转液压缸式两种。
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图2－9所示为固定液压缸式，利用偏心轮的旋转，可使活 塞产生往复行程，以进行泵的吸、压作用。偏心轮的偏心量固 定，所以固定液压缸式径向柱塞泵一般为定量泵，最高输出压 力可达21 MPa以上。图2－10所示为回转液压缸式柱塞泵，其活 塞安装在压缸体上，压缸体的中心和转子的中心有一偏心量e， 压缸体和轴一同旋转。分配轴固定，上有四条油路，其中两条 油路成一组，分别充当压油的进、出通道，并和盖板的进、出 油口相通。改变偏心量即可改变流量，因此，回转液压缸式柱 塞泵为一种变量泵。
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若为多液压缸同时动作，Q缸应为同时动作的几个液压缸所 需的最大流量之和。
在p泵、Q泵求出以后，就可具体选择液压泵的规格。选择时， 应使实际选用泵的额定压力大于所求出的p泵值，通常可放大 25%。泵的额定流量一般选择略大于或等于所求出的Q缸值即可。
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2．4．2 电动机参数的选择 液压泵是由电动机驱动的，可根据液压泵的功率计算出电
一般机械上被广泛使用。齿轮泵是定量泵，可分为外啮合齿轮 泵和内啮合齿轮泵两种。
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图2－2 外啮合齿轮泵工作原理
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1．外啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵的结构和工作原理如图2－2所示。它由装在 壳体内的一对齿轮所组成，齿轮两侧由端盖罩住，壳体、端盖 和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。当齿轮按图2－2 所示方向旋转时，右侧吸油腔由于相互啮合的齿轮逐渐脱开， 密封工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在 外界大气压的作用下，经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满， 并随着齿轮旋转，把油液带到左侧的压油腔内。在压油区的一 侧，由于齿轮在这里逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减小， 油液便被挤出去，从压油腔输送到压油管路中去。这里的啮合 点处的齿面接触线一直起着隔离高、低压腔的作用。

高职机电专业《液压与气动技术》说课稿一、教学目标1.知识目标：o使学生掌握液压与气动系统的基本原理、组成要素及其功能。

o使学生能够识别和分析液压与气动系统中的主要元器件，如液压泵、气缸、控制阀等。

o让学生了解液压与气动系统在工业自动化中的应用实例。

2.能力目标：o培养学生具备液压与气动系统图纸的阅读和绘制能力。

o提高学生的动手实践能力，能够进行简单的液压与气动回路组装与调试。

o培养学生分析问题和解决问题的能力，通过故障诊断排除液压与气动系统的常见故障。

3.情感态度价值观目标：o激发学生对机电技术的兴趣和热情，培养严谨的科学态度和团队协作精神。

o培养学生的安全意识和责任心，确保在实验和工作中严格遵守操作规程。

o引导学生关注液压与气动技术的最新发展，树立终身学习的理念。

二、教学内容-重点内容：液压与气动系统的基本原理、主要元器件的功能与特性、典型液压与气动回路的分析与设计。

-难点内容：液压与气动系统的动态特性分析、复杂回路的故障诊断与排除。

根据教学内容的特点和学生实际情况，本节课将分为四个主要部分：系统原理介绍、元器件识别与分析、典型回路讲解、实践操作与故障诊断。

三、教学方法-讲授法：用于系统原理和基本概念的讲解。

-讨论法：小组讨论液压与气动系统的应用案例，促进思维碰撞。

-案例分析法：通过分析具体工业应用案例，加深理解。

-实验法：通过实验室操作，增强学生的实践能力。

-多媒体教学：利用PPT、视频动画等多媒体资源，直观展示系统工作原理。

-网络教学：提供在线学习资源和交流平台，方便学生自主学习和互动。

四、教学资源-教材：《液压与气动技术》专业教材。

-教具：液压与气动元器件实物模型、系统示教板。

-实验器材：液压泵站、气缸、各类控制阀、压力表等。

-多媒体资源：PPT课件、系统工作原理动画、在线教学视频。

五、教学过程六、课堂管理-小组讨论：每组分配明确的任务，确保每位学生都能参与讨论，鼓励提出问题和分享见解。

执行装置
执行装置是液压与气动系统中 的终端元件，用于实现具体的 动作和功能。
执行装置包括液压缸和气动马 达等，它们能够将液体的压力 能转换为机械能，驱动负载实 现直线或旋转运动。
执行装置的设计和选用需要根 据具体的工作环境和负载条件 进行，以确保其性能和可靠性。
辅助装置
辅助装置是液压与气动系统中的辅助元件，用于实现系统的辅助功能，如冷却、 润滑、过滤等。
液压与气动技术说课ppt稿精选版
目 录
• 引言 • 液压与气动技术的基本原理 • 液压与气动技术的应用 • 液压与气动系统的组成 • 液压与气动系统的维护与保养 • 液压与气动技术的发展趋势和挑战 • 结论
01 引言
主题简介
01
液压与气动技术是工业自动化领 域中的重要技术，广泛应用于各 种机械设备和生产线上。
工作介质
液压传动的工作介质是液压油， 而气动传动的工作介质是压缩空
气。
传动性能
液压传动的传动性能比较稳定， 能够实现无级调速；气动传动的 速度和力矩调节范围较小，但具
有较好的缓冲和减震性能。
03 液压与气动技术的应用
工业应用
液压系统在工业中广泛应用于各种机械设备，如机床、注塑机、压铸机等，提供高 效、稳定、可靠的动力输出。
02
本课程主要介绍液压与气动技术 的基本原理、系统组成、元件和 回路以及实际应用等内容。
课程目标
01
掌握液压与气动技术的 基本原理和系统组成。
02
熟悉液压与气动元件和 回路的工作原理和使用 方法。
03
能够根据实际需求进行 简单的液压与气动系统 设计和分析。
04
培养学生对液压与气动 技术的兴趣和实际应用 能力。

25
1.2.2 液压传动系统的图形符号
图1-2(a) 和图1- 2(b) 中的各个元件是半结构式图形画出来的，直观性 强，易理解，但难于绘制，元件多时更是如此。在工程实际中，除某些 特殊情况外，一般都用简单的图形符号绘制，如图1-2 (c) 所示。图形 符号只表示元件的功能，不表示具体结构和参数。
物8就向下运动。
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1.1.2 液压传动的基本原理
通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传
动的基本工作原理如下： (1)液压传动是利用有压力的液体（液压油）作为传递运动和动力
的工作介质；
(2)液压传动中要经过两次能量转换，先将机械能转换成油液的压 力能，再将油液的压力能转换成机械能； (3)液压传动是依靠密封容器或密闭系统中密封容积的变化来实现 运动和动力的传递。
环境条件下工作。
③ 为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造 精度要求较高，加工工艺较复杂。 ④ 液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。 ⑤ 液压系统发生故障不易检查和排除。
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1.4 液压油
1．液压油的用途
液压油主要有以下几种作用。 ① 传递运动与动力。将泵的机械能转换成液体的压力能并传至
液压泵
3
油箱
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1.2.1 液压传动系统的组成
液压泵 3 由电动机驱动旋转，从油箱 1 中吸油，经过滤器 2 后被液压 泵吸入并输出给系统。当换向阀 6 阀芯处于图1-2 (a) 所示位置时，压 力油经阀 5 、阀 6 和管道进入液压缸 7的左腔，推动活塞向右运动。 液压缸右腔的油液经管道、阀 6 、管道流回油箱。改变阀 6 阀芯工作 位置，使之处于左端位置时，如图1-2(b) 所示，液压缸活塞反向运动。 工作台的移动速度是通过流量控制阀来调节的。阀口开大时，进入缸的 流量较大，工作台的速度较快；反之，工作台的速度较慢。为适应克服 大小不同阻力的需要，泵输出油液的压力应当能够调整。工作台低速移 动时，流量控制阀开口小，泵输出多余的油液经溢流阀4和管道流回油箱， 调节溢流阀弹簧的预压力，就能调节泵输出口的油液压力。

液压剪板机
液压打包机
液压护理床
航天飞机运送车
知识点二 液压传动的工作原理
液压传动简化模型 帕斯卡原理（压力等值传递）
知识点二 液压传动的工作原理
同学们思考：
1.在小缸筒2的活塞上施加的力F与大缸筒4活塞上顶起的重物 W之间存在什么关系？ 2.液压传动中的工作压力p（物理学中的压强）取决于什么？ 3.大小活塞的运动速度v1、v2之间有什么关系？ 流量的概念q，活塞的运动速度v与流量q的关系？ 4.传递的功率P与p、q的关系？
能力目标
通过观摩液压平面磨床和千斤顶的工作过程 ，
能够叙述液压气动系统的基本组成及各部分 的
作用； 能够搭建简单的液压回路，并调试运行。
重点难点
重点：液压与气压传动的工作原理、系统 组成；压力的形成及表示方法；流量 的概念；液体动力学方程的应用。
难点：液体压力的形成；动力学方程应用。
引言
机械-液力传动
液压传动
同学们思考一下： 日常生活和生产当中，你所见过的液压与气 动技术应用的场合有哪些？举例说明
知识点一 液压与气动的发展与应用
阿基米德输水螺杆
中国式“水车”
安全阀
阀2
排放阀
阀1
压把式灭火器（十七世纪中叶） Bramah压力机（1795年）
国内液压技术发展现状
20世纪50年代 应用于机床、锻压设备、 工程机械 20世纪80年代 引进美日德技术和设备， 技术水平有了很大提高
电力拖动技术、PLC与检测 程机械使用与维护、顶岗实
技术应用
习及毕业设计
教学方法
“教学做”一体化、小组讨论法 小组分配（按学号顺序划分小组，5~6人一个小组，
选出组长；制定小组名片，写上每个同学的姓名学号