液压与气压传动基础知识教案1
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第一章液压传动基础知识教学目的与要求:1.掌握液压传动的概念。
2.掌握液压传动的优点、缺点。
3.了解液压传动在现代工业生产中的应用。
4.了解液压传动的发展概况。
5.掌握液压传动工作原理。
6.掌握液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。
7.了解液压系统图的表达方式。
8.了解液压油的性能指标与选用原则。
课题重点:1.掌握液压传动的概念及其优点、缺点。
2.掌握液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。
课题难点:液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。
学时安排:§1—1液压传动概述理解液压传动概念;掌握液压千斤顶的工作过程。
三、液压传动技术的应用§1-2 液压传动工作原理与系统组成思考:比较液压千斤顶与液压叉车前叉液压系统的不同?掌握液压传动的工作原理;熟练说出各部分元件名称。
习题册:填—1~6;判—1;选—1.第二章液压传动的动力和执行元件教学目的与要求:1、掌握液压泵的分类、图形符号,了解常见液压泵的基本结构及安装和使用注意事项。
2、掌握齿轮泵的种类、结构及工作原理,了解齿轮泵的工作条件,掌握齿轮泵的型号、含义,了解其技术规格及其应用。
3、掌握叶片泵的种类,了解单作用、双作用叶片泵的工作原理。
4、掌握压力机主轴液压回路及动力元件的分析。
5、了解液压缸的分类和结构特点6、掌握单出杆、双出杆的双作用液压缸的连接形式、工作特点及应用。
7、了解液压马达的工作原理,与液压泵的区别及应用及液压缸的安装与拆卸注意事项。
8、掌握动力滑台液压回路及执行元件的分析。
课题重点:1、液压泵的分类、图形符号,齿轮泵的种类、结构及工作原理及型号、含义2、叶片泵的种类及压力机主轴液压回路及动力元件的分析方法3、单出杆、双出杆的双作用液压缸的连接形式、工作特点及应用4、动力滑台液压回路及执行元件的分析。
课题难点:1、齿轮泵结构及工作原理,压力机主轴液压回路及动力元件的分析方法2、动力滑台液压回路及执行元件的分析方法学时安排:§2-1 液压传动动力元件外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵重点掌握齿轮泵的工作条件及应用特点。
第1章 液压与气动技术概论液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,特别是近年来,随着机电一体化技术的发展,与微电子、计算机技术相结合,液压与气压传动进入了一个新的发展阶段。
液压与气压传动技术是以流体—液压油液(或压缩空气)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式,它们的工作原理基本相同。
机器包括原动机、传动机构和执行机构。
原动机有电动机、内燃机、燃气轮机等形式;传动机构有电气传动、机械传动和流体传动,其中,流体传动是利用气体和液体等介质传递动力和能量的,包括气压传动和液体传动。
液体传动是利用液体作为工作介质来传递和控制能量的,包括液力传动和液压传动等两种形式;气压传动是利用气体传递和控制能量的。
液压传动是利用密封容积内液体体积的变化来传递和控制能量的;而液力传动是利用非封闭的液体的动能或势能来传递能量和控制能量的。
1.1 液压传动的工作原理液压千斤顶是机械行业常用的工具,常用这个小型工具顶起较重的物体。
下面以它为例简述液压传动的工作原理。
图1.1所示为液压千斤顶的工作原理图。
有两个液压缸1和6,内部分别装有活塞,活塞和缸体之间保持良好的配合关系,不仅活塞能在缸内滑动,而且配合面之间又能实现可靠的密封。
当向上抬起杠杆时,液压缸1活塞向上运动,液压缸1下腔容积增大形成局部真空,单向阀2关闭,油箱4的油液在大气压作用下经吸油管顶开单向阀3进入液压缸1下腔,完成一次吸油动作。
当向下压杠杆时,液压缸1活塞下移,液压缸1下腔容积减小,油液受挤压,压力升高,关闭单向阀3,液压缸1下腔的压力油顶开单向阀2,油液经排油管进入液压缸6的下腔,推动大活塞上移顶起重物。
如此不断上下扳动杠杆就可以使重物不断升起,达到起重的目的。
如杠杆停止动作,液压缸6下腔油液压力将使单向阀2关闭,液压缸6活塞连同重物一起被自锁不动,停止在举升位置。
如打开截止阀5,液压缸6下腔通油箱,液压缸6活塞将在自重作用下向下移,迅速回复到原始位置。
液压与气压传动教案第一章:液压与气压传动概述1.1 教学目标了解液压与气压传动的基本概念掌握液压与气压传动系统的应用领域理解液压与气压传动的工作原理1.2 教学内容液压与气压传动的定义液压与气压传动系统的应用领域液压与气压传动的工作原理1.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动的基本概念和原理案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解液压与气压传动系统的应用1.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动基本概念的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压与气压传动系统的应用领域的理解第二章:液压系统的基本元件2.1 教学目标了解液压系统的基本元件及其功能掌握液压系统的组成部分理解液压系统的工作原理2.2 教学内容液压泵的概念与分类液压缸的概念与分类液压控制阀的概念与分类2.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对液压系统组成部分的理解2.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统组成部分的认识第三章:液压系统的设计与计算3.1 教学目标掌握液压系统的设计原则和方法学会液压系统的计算方法能够应用液压系统的设计与计算解决实际问题3.2 教学内容液压系统的设计原则和方法液压系统的计算方法液压系统设计实例3.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的设计原则和方法案例分析法:分析实际液压系统设计实例,让学生更好地理解液压系统的设计与计算方法3.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统设计原则和方法的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统设计与计算的应用能力第四章:气压传动系统的基本元件4.1 教学目标了解气压传动系统的基本元件及其功能掌握气压传动系统的组成部分理解气压传动系统的工作原理4.2 教学内容气压泵的概念与分类气压缸的概念与分类气压控制阀的概念与分类4.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对气压传动系统组成部分的理解4.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统组成部分的认识第五章:气压传动系统的应用5.1 教学目标了解气压传动系统的应用领域掌握气压传动系统在实际工程中的应用能够应用气压传动系统的知识解决实际问题5.2 教学内容气压传动系统的应用领域气压传动系统在实际工程中的应用案例5.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的应用领域和实际工程中的应用案例案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解气压传动系统的应用5.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统应用领域的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统在实际工程中应用的认识第六章:液压系统的故障诊断与维护6.1 教学目标学习液压系统常见故障的诊断方法理解液压系统故障诊断的基本原则掌握液压系统的维护保养知识6.2 教学内容液压系统故障诊断的方法与步骤液压系统故障诊断的基本原则液压系统的维护保养措施6.3 教学方法讲授法:讲解液压系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型液压系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行液压系统的维护保养操作6.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习液压系统故障诊断第七章:气压传动系统的故障诊断与维护7.1 教学目标学习气压传动系统常见故障的诊断方法理解气压传动系统故障诊断的基本原则掌握气压传动系统的维护保养知识7.2 教学内容气压传动系统故障诊断的方法与步骤气压传动系统故障诊断的基本原则气压传动系统的维护保养措施7.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型气压传动系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行气压传动系统的维护保养操作7.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习气压传动系统故障诊断第八章:液压与气压传动的应用案例分析8.1 教学目标了解液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性学会分析液压与气压传动系统的设计与实施方法8.2 教学内容液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性液压与气压传动系统的设计与实施方法8.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动在工程实际中的应用案例案例分析法:分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动系统的设计与实施方法8.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动应用案例的理解小组报告:评估学生在小组讨论中的表现和对设计与实施方法的理解第九章:液压与气压传动的节能与环保9.1 教学目标了解液压与气压传动系统中能量损失的原因学习液压与气压传动系统的节能技术理解液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.2 教学内容液压与气压传动系统中能量损失的原因及减少能量损失的方法液压与气压传动系统的节能技术液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动系统中能量损失的原因及节能技术互动教学法:引导学生讨论液压与气压传动系统的环保问题实践教学法:让学生在实验室实践节能与环保的相关技术9.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动节能与环保知识的理解实践报告:评估学生在实践活动中对节能与环保技术的应用能力第十章:液压与气压传动的现代发展趋势10.1 教学目标了解液压与气压传动技术的最新发展趋势学习现代液压与气压传动系统的创新应用理解液压与气压传动技术在未来的发展方向10.2 教学内容液压与气压传动技术的最新发展趋势现代液压与气压传动系统的创新应用液压与气压传动技术在未来的发展方向10.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动技术的最新发展趋势案例分析法:分析现代液压与气压传动系统的创新应用案例小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动技术的未来发展方向10.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动技术最新发展趋势的理解小组报告:评估学生在小组讨论重点和难点解析1. 液压与气压传动的基本概念和原理:重点关注液压与气压传动的工作原理,以及液压与气压传动系统的应用领域。
液压与气压传动课教案(非常好)第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义分析液压与气压传动的特点和应用范围1.2 液压与气压传动的工作原理介绍液压与气压传动的基本原理讲解液压与气压传动系统的组成1.3 液压与气压传动的分类区分液压传动和气压传动的区别讲解液压与气压传动在不同领域的应用第二章:液压元件2.1 液压泵介绍液压泵的类型和作用讲解液压泵的工作原理和性能参数2.2 液压缸讲解液压缸的类型和结构分析液压缸的工作原理和性能参数2.3 液压控制阀介绍液压控制阀的类型和作用讲解液压控制阀的工作原理和性能参数第三章:液压系统设计3.1 液压系统的设计原则讲解液压系统设计的基本原则分析液压系统设计的要求和流程3.2 液压系统的元件选择讲解液压泵、液压缸和液压控制阀的选择方法分析液压油的选择和液压系统的压力损失计算3.3 液压系统的管道设计讲解液压管道的设计原则和注意事项分析液压管道的布置和流量计算第四章:气压传动系统4.1 气压传动概述讲解气压传动的概念和特点分析气压传动的应用范围4.2 气压元件介绍气压泵、气压缸和气压控制阀的类型和作用讲解气压元件的工作原理和性能参数4.3 气压系统设计讲解气压系统的设计原则和流程分析气压系统的元件选择和管道设计第五章:液压与气压传动的应用案例5.1 液压传动的应用案例讲解液压传动的典型应用案例分析液压系统在工程机械、航空航天等领域的应用5.2 气压传动的应用案例讲解气压传动的典型应用案例分析气压系统在汽车、工业自动化等领域的应用第六章:液压与气压传动的应用案例分析6.1 液压传动的工程应用案例分析分析液压系统在建筑机械、农业机械中的应用案例讨论液压系统在这些领域中的优势和挑战6.2 气压传动的工业应用案例分析分析气压系统在自动化生产线、汽车行业的应用案例讨论气压系统在这些领域中的优势和限制第七章:液压与气压传动的系统性能评估7.1 液压系统的性能指标介绍液压系统的压力、流量、效率等性能指标讲解如何通过这些指标评估液压系统的性能7.2 气压系统的性能指标介绍气压系统的压力、流量、效率等性能指标讲解如何通过这些指标评估气压系统的性能7.3 系统性能的优化方法讲解液压与气压系统性能优化的方法和技术分析如何提高系统的效率和稳定性第八章:液压与气压传动的故障诊断与维护8.1 液压系统的故障诊断介绍液压系统故障诊断的方法和步骤讲解如何识别和解决液压系统的常见故障8.2 气压系统的故障诊断介绍气压系统故障诊断的方法和步骤讲解如何识别和解决气压系统的常见故障8.3 系统的维护与管理讲解液压与气压系统的维护保养方法分析如何制定系统的维护计划和管理措施第九章:液压与气压传动的现代技术发展9.1 液压系统的新型技术讲解液压系统中的新技术发展,如比例控制、变量泵技术等分析这些新技术在实际应用中的优势和限制9.2 气压系统的创新技术讲解气压系统中的创新技术,如变频控制、气动执行器等分析这些新技术在实际应用中的优势和限制9.3 液压与气压传动技术的未来趋势探讨液压与气压传动技术的发展趋势分析未来技术可能面临的挑战和机遇第十章:液压与气压传动实验与实训10.1 液压与气压传动实验内容设计设计液压与气压传动实验的流程和步骤讲解实验中需要用到的仪器和设备10.2 液压与气压传动实训指导讲解实训的目的和意义分析实训中可能遇到的问题和解决方法重点和难点解析1. 液压与气压传动的概念和特点是本课程的基础知识,需要重点关注。
液压传动与气压传动基本常识——教案一、教学目标1. 让学生了解液压传动和气压传动的基本概念。
2. 使学生掌握液压传动和气压传动的工作原理及其应用。
3. 培养学生对液压传动和气压传动的兴趣,提高其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 液压传动与气压传动的概念2. 液压传动与气压传动的工作原理3. 液压传动与气压传动的应用领域4. 液压传动与气压传动的优缺点5. 液压传动与气压传动的基本元件三、教学方法1. 采用讲授法,讲解液压传动与气压传动的基本概念、工作原理、应用领域、优缺点等。
2. 采用案例分析法,分析具体的液压传动与气压传动实例,让学生更好地理解与应用知识。
3. 采用小组讨论法,引导学生探讨液压传动与气压传动的基本元件及其作用。
四、教学准备1. 准备相关的教学PPT,展示液压传动与气压传动的知识点。
2. 准备液压传动与气压传动的相关案例,用于分析与讨论。
3. 准备液压传动与气压传动的基本元件模型,用于讲解与展示。
五、教学过程1. 导入:简要介绍液压传动与气压传动的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解液压传动与气压传动的工作原理、应用领域、优缺点等。
3. 案例分析:分析具体的液压传动与气压传动实例,让学生更好地理解与应用知识。
4. 小组讨论:引导学生探讨液压传动与气压传动的基本元件及其作用。
6. 作业布置:布置一些有关液压传动与气压传动的基本计算题和实践题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式,了解学生对液压传动与气压传动基本概念的理解程度。
2. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,评估学生对液压传动与气压传动基本原理的掌握情况。
3. 作业批改:检查学生作业的完成情况,评估学生对课堂所学知识的应用能力。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的工程师或专家,进行专题讲座,丰富学生的专业知识。
2. 组织学生参观液压传动与气压传动的实际应用场景,提高学生的实践能力。
3. 引导学生进行液压传动与气压传动的创新设计,培养学生的创新意识。
液压与气压传动电子教案第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义介绍液压与气压传动的基本原理解释液压与气压传动的应用范围1.2 液压与气压传动系统的组成分析液压与气压传动系统的典型组成讲解液压与气压传动系统中各个组成部分的作用介绍液压与气压传动系统中各个组件的类型及特点第二章:液压元件2.1 液压泵讲解液压泵的分类及特点介绍液压泵的工作原理分析液压泵的性能参数2.2 液压缸与液压马达解释液压缸与液压马达的工作原理分析液压缸与液压马达的结构特点讲解液压缸与液压马达的性能参数2.3 液压控制阀介绍液压控制阀的分类及功能讲解液压控制阀的工作原理分析液压控制阀的性能参数第三章:液压系统设计3.1 液压系统的基本设计原则讲解液压系统设计的基本原则分析液压系统设计的要求及注意事项3.2 液压系统的动力元件选择介绍液压泵的选择依据讲解液压泵的性能参数计算3.3 液压系统的执行元件设计分析液压缸与液压马达的设计方法讲解液压缸与液压马达的性能参数计算第四章:气压传动基础4.1 气压传动概述讲解气压传动的定义及原理介绍气压传动的特点及应用范围4.2 气压传动系统组成分析气压传动系统的典型组成讲解气压传动系统中各个组成部分的作用4.3 气压元件介绍气压泵与气压马达的工作原理及性能参数讲解气压控制阀的功能及应用第五章:气压系统设计5.1 气压系统设计原则讲解气压系统设计的基本原则分析气压系统设计的要求及注意事项5.2 气压执行元件设计介绍气压缸与气压马达的设计方法讲解气压缸与气压马达的性能参数计算5.3 气压控制元件选择讲解气压控制阀的选择依据分析气压控制阀的性能参数第六章:液压系统的故障诊断与维护6.1 液压系统故障诊断的基本方法介绍液压系统故障诊断的常用方法讲解液压系统故障诊断的步骤与流程分析液压系统故障诊断的注意事项6.2 液压系统常见故障分析列举液压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法6.3 液压系统的维护与保养讲解液压系统维护与保养的基本要求介绍液压系统维护与保养的注意事项分析液压系统维护与保养的重要性第七章:气压系统的故障诊断与维护7.1 气压系统故障诊断的基本方法介绍气压系统故障诊断的常用方法讲解气压系统故障诊断的步骤与流程分析气压系统故障诊断的注意事项7.2 气压系统常见故障分析列举气压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法7.3 气压系统的维护与保养讲解气压系统维护与保养的基本要求介绍气压系统维护与保养的注意事项分析气压系统维护与保养的重要性第八章:液压与气压传动系统的应用案例8.1 液压系统的应用案例分析分析液压系统在不同行业中的应用案例讲解液压系统在实际应用中的优势与局限性8.2 气压系统的应用案例分析分析气压系统在不同行业中的应用案例讲解气压系统在实际应用中的优势与局限性8.3 液压与气压传动系统在现代工业中的地位与展望探讨液压与气压传动系统在现代工业中的重要性展望液压与气压传动系统的发展趋势及未来挑战第九章:液压与气压传动系统的安全操作与防护9.1 液压与气压传动系统的安全操作讲解液压与气压传动系统安全操作的基本原则分析液压与气压传动系统安全操作的注意事项9.2 液压与气压传动系统的防护措施介绍液压与气压传动系统的防护设备及功能讲解液压与气压传动系统防护措施的实施方法9.3 液压与气压传动系统的事故案例分析分析液压与气压传动系统事故案例的原因及后果总结事故案例给液压与气压传动系统操作带来的启示第十章:液压与气压传动技术的创新与发展10.1 液压与气压传动技术的创新探讨液压与气压传动技术在创新方面的成果分析液压与气压传动技术创新的意义及影响10.2 液压与气压传动技术的发展趋势展望液压与气压传动技术的未来发展方向分析液压与气压传动技术在可持续发展方面的贡献10.3 液压与气压传动技术在新能源领域的应用讲解液压与气压传动技术在新能源领域的作用及优势分析液压与气压传动技术在新能源领域的发展前景重点解析教案中的重点内容主要包括液压与气压传动的基本原理、系统组成、元件功能、设计方法、故障诊断与维护、安全操作以及技术创新与发展等。
液压与气压传动课教案第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义分析液压与气压传动的特点和应用范围1.2 液压与气压传动的工作原理介绍液压与气压传动的基本原理通过示意图展示液压与气压传动的工作过程第二章:液压元件2.1 液压泵讲解液压泵的分类和工作原理分析各种液压泵的特点和应用范围2.2 液压缸介绍液压缸的分类和工作原理讲解液压缸的结构和性能要求第三章:液压系统的设计与维护3.1 液压系统的设计原则分析液压系统设计的基本原则讲解液压系统设计的方法和步骤3.2 液压系统的维护与管理介绍液压系统的维护内容和注意事项分析液压系统故障的原因和排除方法第四章:气压传动基础4.1 气压传动的概念和工作原理讲解气压传动的特点和应用范围通过示意图展示气压传动的工作过程4.2 气压元件介绍气压泵、气缸等气压元件的结构和工作原理分析各种气压元件的特点和应用范围第五章:气压系统的应用实例5.1 气压控制系统讲解气压控制系统的组成和工作原理分析气压控制系统的应用实例5.2 气压动力系统介绍气压动力系统的组成和工作原理讲解气压动力系统的应用实例第六章:液压系统的应用实例6.1 液压机械控制系统讲解液压机械控制系统的组成和工作原理分析液压机械控制系统的应用实例6.2 液压伺服系统介绍液压伺服系统的组成和工作原理讲解液压伺服系统的应用实例第七章:气压传动系统的设计与维护7.1 气压系统的设计原则分析气压系统设计的基本原则讲解气压系统设计的方法和步骤7.2 气压系统的维护与管理介绍气压系统的维护内容和注意事项分析气压系统故障的原因和排除方法第八章:液压与气压传动的节能与环保8.1 液压与气压传动的节能技术讲解液压与气压传动节能的技术和方法分析节能技术在液压与气压传动中的应用实例8.2 液压与气压传动的环保问题介绍液压与气压传动对环境的影响讲解液压与气压传动环保问题的解决方法第九章:液压与气压传动的技术发展9.1 新型液压与气压传动技术讲解新型液压与气压传动技术的研究和发展分析新型技术在液压与气压传动中的应用实例9.2 液压与气压传动技术的未来发展趋势介绍液压与气压传动技术的未来发展趋势分析未来技术对液压与气压传动行业的影响第十章:实验与实训10.1 液压与气压传动实验安排液压与气压传动的基本实验项目,如液压泵性能实验、液压缸动作实验等讲解实验目的、实验设备和实验步骤10.2 液压与气压传动实训安排液压与气压传动的实训项目,如液压控制系统安装与调试、气压系统设计等讲解实训目的、实训设备和实训步骤第十一章:液压与气压传动的仿真与优化11.1 液压与气压传动仿真技术介绍液压与气压传动仿真技术的基本概念和作用讲解仿真软件的选择和使用方法11.2 液压与气压传动系统的优化分析液压与气压传动系统优化的目的和方法介绍常见的液压与气压传动系统优化技术第十二章:液压与气压传动的故障诊断与维修12.1 液压与气压传动故障诊断技术讲解液压与气压传动故障诊断的方法和流程分析常见故障的原因和解决方法12.2 液压与气压传动设备的维修与保养介绍液压与气压传动设备维修保养的基本知识讲解维修保养的注意事项和常规操作第十三章:案例分析与讨论13.1 液压与气压传动案例分析提供液压与气压传动领域的实际案例,进行分析和讨论引导学生从案例中学习液压与气压传动的设计与应用经验13.2 液压与气压传动技术讨论组织学生对液压与气压传动技术的发展进行讨论引导学生关注液压与气压传动技术的创新与应用第十四章:课程设计与实践14.1 液压与气压传动课程设计安排学生进行液压与气压传动系统的课程设计指导学生完成设计任务,包括系统选型、参数计算、图纸绘制等14.2 液压与气压传动实践项目安排学生参与液压与气压传动实践项目指导学生将理论知识应用于实践,提高实际操作能力第十五章:总结与展望15.1 课程总结回顾整个液压与气压传动课程的主要内容和知识点强调重点和难点,帮助学生巩固所学知识15.2 液压与气压传动技术展望展望液压与气压传动技术的未来发展趋势激发学生对液压与气压传动技术的兴趣和热情重点和难点解析。
液压与气压传动教案第一章绪论一、液压与气压传动的研究对象要研究液压与压传动及其控制技术;要了解传动介质的基本物理性能及其静力学、运动学和动力学特性;要了解组成系统的各类液压元件的结构、工作原理、工作性能以及有这些元件所组成的各种回路的性能和特点,并在此基础上进行液压与气压传动系统的设计.二、液压与气压传动的工作原理液压传动的工作原理,可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明.图0-1a液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4,7—单向阀5—吸油管6,10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱图0-1a是液压千斤顶的工作原理图.大油缸9和大活塞8组成举升液压缸.杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵.如提起手柄使小活塞向上移动,小活塞下端油腔容积增大,形成局部真空,这时单向阀4打开,通过吸油管5从油箱12中吸油;用力压下手柄,小活塞下移,小活塞下腔压力升高,单向阀4关闭,单向阀7打开,下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔,迫使大活塞8向上移动,顶起重物.再次提起手柄吸油时,单向阀7自动关闭,使油液不能倒流,从而保证了重物不会自行下落.不断地往复扳动手柄,就能不断地把油液压入举升缸下腔,使重物逐渐地升起.如果打开截止阀11,举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱,重物就向下移动.这就是液压千斤顶的工作原理.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.液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质.压下杠杆时,小油缸2输出压力油,是将机械能转换成油液的压力能,压力油经过管道6及单向阀7,推动大活塞8举起重物,是将油液的压力能又转换成机械能.大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少.由此可见,液压传动是一个不同能量的转换过程.图0-1b液压千斤顶的简化模型由图0-1b可分析两活塞之间的力比例关系、运动比例关系统和功率关系.1) 力比例关系液压传动区别于其它传动方式的基本特征一: 力(或力矩)的传递是靠液体压力来实现的,或者说,力(或力矩)的传递是按帕斯卡原理(即静压传递原理)进行的. 因此,有人把液压传动称为"静压传动" . 帕斯卡原理(即静压传递原理): "在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点".结论:在液压传动中工作压力取决于负载,而与流入的液体多少无关.注意:负载包括:有效负载、无效负载(如摩擦力)以及液体的流动阻力.2) 运动关系液压传动区别于其它传动方式的基本特征二: 运动速度(或转速)的传递是按照"容积变化相等"的原则进行的.基于此,有人把液压传动成为"容积式液体传动".在流体力学中,把单位时间内流过某一通流截面A的流体体积称为流量,则流量q = v·A结论:①活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q,与负载无关.也就是说,活塞的运动速度可以通过改变流量的方式进行调节.基于这一点,液压传动可以实现无级调速.②活塞的运动速度反比于活塞面积,可以通过对活塞面积的控制来控制速度.3) 功率关系由前述可得P=Fv=Wv=pq上式说明,在不计各种功率损失的条件下,液压传动系统的输出功率Wv等于输入功率Fv,并且液压传动中的功率可以用压力p和流量q的乘积来表示. 总结上述: 在液压传动中压力p 和流量q是最基本、最重要的两个参数.三、液压与气压传动系统的组成液压千斤顶是一种简单的液压传动装置.下面分析一种驱动工作台的液压传动系统.如图1-2所示,它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、图0-2机床工作台液压系统工作原理图1—工作台2—液压缸3—活塞4—换向手柄5—换向阀6,8,16—回油管7—节流阀9—开停手柄10—开停阀11—压力管12—压力支管13—溢流阀14—钢球15—弹簧17—液压泵18—滤油器19—油箱换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成.其工作原理如下:液压泵由电动机驱动后,从油箱中吸油.油液经滤油器进入液压泵,油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压,在图1-2(a)所示状态下,通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔,推动活塞使工作台向右移动.这时,液压缸右腔的油经换向阀和回油管6排回油箱.如果将换向阀手柄转换成图1-2(b)所示状态,则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔、推动活塞使工作台向左移动,并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管6排回油箱.工作台的移动速度是通过节流阀来调节的.当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减小,工作台的移动速度减小.为了克服移动工作台时所受到的各种阻力,液压缸必须产生一个足够大的推力,这个推力是由液压缸中的油液压力所产生的.要克服的阻力越大,缸中的油液压力越高;反之压力就越低.这种现象正说明了液压传动的一个基本原理——压力决定于负载.从机床工作台液压系统的工作过程可以看出,一个完整的、能够正常工作的液压系统,应该由以下五个主要部分来组成:1.能源装置它是供给液压系统压力油,把机械能转换成液压能的装置.最常见的形式是液压泵.2.执行装置它是把液压能转换成机械能的装置.其形式有作直线运动的液压缸,有作回转运动的液压马达,它们又称为液压系统的执行元件.3.控制调节装置它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置.如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等.4.辅助装置上述三部分之外的其他装置,例如油箱,滤油器,油管等.它们对保证系统正常工作是必不可少的.5.工作介质传递能量的流体,即液压油等.四液压与气压传动的优缺点1、液压传动之所以能得到广泛的应用,是由于它具有以下的主要优点:(1)由于液压传动是油管连接,所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构,这是比机械传动优越的地方.例如,在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动,以克服长驱动轴效率低的缺点.由于液压缸的推力很大,又加之极易布置,在挖掘机等重型工程机械上,已基本取代了老式的机械传动,不仅操作方便,而且外形美观大方.(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小.例如,相同功率液压马达的体积为电动机的12%~13%.液压泵和液压马达单位功率的重量指标,目前是发电机和电动机的十分之一,液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W.(3)可在大范围内实现无级调速.借助阀或变量泵、变量马达,可以实现无级调速,调速范围可达1∶2000,并可在液压装置运行的过程中进行调速.(4)传递运动均匀平稳,负载变化时速度较稳定.正因为此特点,金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动.(5)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等,同时液压件能自行润滑,因此使用寿命长.(6)液压传动容易实现自动化——借助于各种控制阀,特别是采用液压控制和电气控制结合使用时,能很容易地实现复杂的自动工作循环,而且可以实现遥控.(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,便于设计、制造和推广使用.液压传动的缺点是:(1)液压系统中的漏油等因素,影响运动的平稳性和正确性,使得液压传动不能保证严格的传动比.(2)液压传动对油温的变化比较敏感,温度变化时,液体粘性变化,引起运动特性的变化,使得工作的稳定性受到影响,所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作.(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.总之,液压传动的优点是主要的,随着设计制造和使用水平的不断提高,有些缺点正在逐步加以克服.液压传动有着广泛的发展前景.2、气压传动的优点(1)空气随处可取,取之不尽,节省了购买、贮存、运输介质的费用和麻烦;用后的空气直接排入大气,对环境无污染,处理方便.不必设置回收管路,因而也不存在介质变质、补充相更换等问题.(2)因空气粘度小(约为液压油的万分之一),在管内流动阻力小.压力损失小,便于集中供气和远距离输送.即使有泄漏,也不会像液压油一样污染环境.(3)与液压相比,气动反应快,动作迅速,维护简单,管路不易堵塞.(4)气动元件结构简单、制造容易,适于标准化、系列化、通用化.(5)气动系统对工作环境适应性好,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中工作时,安全可靠性优于液压、电子和电气系统.(6)空气具有可压缩性,使气动系统能够实现过载自动保护,也便于贮气罐贮存能量,以备急需.(7)排气时气体因膨胀而温度降低,因而气动设备可以自动降温,长期运行也不会发生过热现象.五液压与气压传动在机械中的应用驱动机械运动的机构以及各种传动和操纵装置有多种形式.根据所用的部件和零件,可分为机械的、电气的、气动的、液压的传动装置.经常还将不同的形式组合起来运用——四位一体.由于液压传动具有很多优点,使这种新技术发展得很快.液压传动应用于金属切削机床也不过四五十年的历史.航空工业在1930年以后才开始采用.特别是最近二三十年以来液压技术在各种工业中的应用越来越广泛.在机床上,液压传动常应用在以下的一些装置中:1.进给运动传动装置磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液压传动;车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架;铣床、刨床、组合机床的工作台等的进给运动也都采用液压传动.这些部件有的要求快速移动,有的要求慢速移动.有的则既要求快速移动,也要求慢速移动.这些运动多半要求有较大的调速范围,要求在工作中无级调速;有的要求持续进给,有的要求间歇进给;有的要求在负载变化下速度恒定,有的要求有良好的换向性能等等.所有这些要求都是可以用液压传动来实现的.2.往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕,由于要求作高速往复直线运动,并且要求换向冲击小、换向时间短、能耗低,因此都可以采用液压传动.3.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成. 其精度可达0.01~0.02mm.此外,磨床上的成形砂轮修正装置亦可采用这种系统.4.辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操纵装置、丝杆螺母间隙消除装置、垂直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等,采用液压传动后,有利于简化机床结构,提高机床自动化程度.5.静压支承重型机床、高速机床、高精度机床上的轴承、导轨、丝杠螺母机构等处采用液体静压支承后,可以提高工作平稳性和运动精度.液压传动在其他机械工业部门的应用情况见表0-1所示.表0-1 液压传动在各类机械行业中的应用实例行业名称应用场所举例工程机械挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等起重运输机械汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等矿山机械凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等建筑机械打桩机、液压千斤顶、平地机等农业机械联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等冶金机械电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等汽车工业自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减振器等智能机械折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人等。
液压与气压传动课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握液压与气压传动的基本原理和应用。
具体包括:1.知识目标:(1)了解液压与气压传动的基本概念、原理和特点。
(2)掌握液压与气压传动的系统组成、工作原理和应用领域。
(3)熟悉液压与气压传动的主要元件及其功能。
2.技能目标:(1)能够分析液压与气压传动系统的工作过程。
(2)具备液压与气压传动系统的设计和调试能力。
(3)能够运用液压与气压传动技术解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对液压与气压传动技术的兴趣和好奇心。
(2)培养学生勇于探索、创新的精神。
(3)培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.液压与气压传动的基本概念、原理和特点。
2.液压与气压传动的系统组成、工作原理和应用领域。
3.液压与气压传动的主要元件及其功能。
4.液压与气压传动系统的设计和调试方法。
5.液压与气压传动技术在工程中的应用案例。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解液压与气压传动的基本概念、原理和特点,让学生掌握基础知识。
2.案例分析法:分析液压与气压传动系统的设计和应用案例,提高学生的实际应用能力。
3.实验法:安排液压与气压传动实验,让学生动手操作,加深对知识的理解和记忆。
4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作和沟通交流能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:《液压与气压传动》教材,为学生提供理论知识的学习。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作液压与气压传动的教学PPT、视频等,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:准备液压与气压传动实验装置,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等方面的表现,评估学生的学习态度和积极性。
《液压传动》电子教案教学课题:第一章液压传动概述第一次课教学课题:第一章液压传动概述教学目的: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与实例3、液压与气压传动的比较教学重点:液压与气压传动的工作原理教学难点:液压传动的原理课程设置:液压传动工作原理液压系统的组成液压传动的优缺点教学过程关于《液压与气压传动》课程性质: 专业基础课课程特点: 理论与实践并重评价指标: 期末60% ;平时40% (出勤、作业、实验、课堂提问等)第一章液压与气压传动概述知识点:基本原理、介质性能液压与气压传动都是借助于密封容积的变化,利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的压力和流量是液压与气压传动中两个最重要的参数。
压力取决于负载;流量决定执行元件的运动速度液压与气压传动系统的基本组成传动介质的主要性能、参数的物理意义、度量单位以及主要的影响因素研究对象1、研究以有压流体(压力油和压缩空气)为传动介质来实现各种机械传动和自动控制的学科。
2、元件→回路→系统→介质1.1 液压与气压传动的工作原理(图1-1)(观看动画演示)1.1.1 力比关系帕斯卡原理:“在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点”如图1-1 b)所示。
(1.1)重要基本概念一:“工作压力取决于负载”,而与流入的液体多少无关.思考:1.若空载,即W=0,则p=?2.千斤顶的工作原理,液压传动和其它传动方式的比较?1.1.2 运动关系活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比.流量q (Ah/t):单位时间内流过某一截面积为A的流体体积q=Avq=A1v1=A2v2 (1.4)(连续性方程)若已知进入缸体的流量q,则活塞运动速度为: (1.5)重要基本概念二:“活塞的运动速度v取决于进入液压(气压)缸(马达)的流量q,而与液体压力p 大小无关”.1.1.3 功率关系压力p和流量q是流体传动中最基本、最重要的两个参数,它们相当于机械传动中的力和速度,它们的乘积即为功率。
液压与气压传动-授课教案板书设计•课程性质:专业基础课•课程特点:理论与实践并重•评价指标:期末70%;平时30%(出勤、作业、实验、课堂提问等绪论一、液压与气压传动的工作原理图0-1为液压千斤顶的工作原理图。
大缸体9和大活塞8组成举升缸。
杠杆手柄1、小缸体2、小活塞3、单向阀7和4组成液压缸。
活塞和缸体之间保持良好的配合关系,又能实现可靠的密封。
当抬起杠杆手柄1,使小活塞3向上移动,活塞下腔密封空间增大形成局部真空时,单向阀4打开,油箱中的油在大气压力的作用下通过吸油管进入活塞下腔,完成一次吸油动作。
当用力压下杠杆手柄1,使小活塞3向下移动,活塞下腔密封空间减小,油压升高,单向阀4关闭,单向阀7打开,油液进入举升缸下腔,驱动大活塞8使重物上升一段距离,完成一次回油动作。
反复地抬、压手柄,就能使油液不断地被压入举升缸,使重物不断升高,达到起重的目的.如将放油阀11旋转90度,大活塞8可以在自重和外力的作用下实现回程。
下图为机床工作台液压传动系统图。
图a所示状态,电动机带动液压泵3旋转,经过滤器2从油箱1中吸油,然后油液经节流阀5和换向阀6压入工作台液压缸7左腔,推动活塞机工作台移动,这时工作台液压缸右腔的油液经换向阀6排回油箱。
板书设计如果将换向阀6的手柄向左扳,使其处于b图状态,油液则经换向阀压入工作台液压缸右腔,推动活塞及工作台向左移动,这时工作台液压缸左腔的油液经换向阀6排向油箱。
通过换向阀改变油路的通路,便能实现工作台液压缸运动换向。
通过节流阀5调节单位时间进入液压缸的油液体积,便能调节工作台的移动速度。
通过溢流阀4调定液压泵输出油液的压力,便能克服阻力推动工作台液压缸活塞运动,并让液压泵输出的多余油液溢回油箱。
下图为一可完成某程序动作的气压传动系统的组成原理图,其中的控制装置是由若干气压原件组成的气动逻辑回路。
它可以根据气缸活塞杆的始末位置,由行程开关等传递信号,在作出逻辑判断后指示气缸下一步的动作,从而实现规定的自动工作循环。
液压与气压传动教案一、教案背景:液压与气压传动是一种非常常见且广泛应用于机械领域的传动方式。
液压传动利用流体的流动性质,将力量传递到各个执行器上,并实现机械设备的运动控制。
而气压传动也是利用气体的特性,将能量传递至执行器实现控制。
二、教学目标:1. 理解液压传动和气压传动的基本原理;2. 掌握液压传动和气压传动的工作原理与结构设计;3. 能够正确地选择和应用液压与气压传动技术。
三、教学内容:1. 液压传动的原理与结构:1.1 液压传动的原理a. 流体力学基础知识b. 流体静力与流体动力a. 液压泵与液压马达b. 液压缸与液压阀2. 液压传动的应用:2.1 液压传动在工程机械中的应用a. 液压挖掘机b. 液压起重机2.2 液压传动在工艺机械中的应用a. 液压剪板机b. 液压冲床3. 气压传动的原理与结构:3.1 气压传动的原理a. 气体力学基础知识b. 气体压力与流动特性a. 压缩空气的生成与储存b. 气压装置与执行器4. 气压传动的应用:4.1 气压传动在自动化设备中的应用a. 气动机械手b. 气动控制系统4.2 气压传动在制造业中的应用a. 气动搬运设备b. 气动装配设备四、教学方法:1. 理论授课:讲解液压传动和气压传动的基本原理和工作原理;2. 实验演示:通过实际的液压与气压传动设备演示,让学生亲自操作,感受传动过程;3. 讨论交流:引导学生主动提问,进行讨论交流,加深对传动原理的理解;4. 实践操作:分组进行实践操作,设计液压与气压传动系统,提高学生的实际动手能力。
五、教学评估:1. 课堂提问:通过提问检测学生对液压与气压传动原理的理解程度;2. 实验评估:评估学生实践操作的准确性和效果;3. 成绩评估:以课堂问答、实践操作等形式进行综合评分。
六、教学资源:1. 液压传动教学模型:液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等;2. 气压传动教学模型:气压装置、压缩机、空气缸、气动阀等;3. 相关教学资料:液压传动与气压传动原理教材、教学PPT等。
教师课堂教学备课纸任课教师签名:教研室主任审阅签名:第1章液压传动基础第一节液压传动的基本知识一、液压传动的工作原理1.液压千斤顶的工作原理图1-1为液压千斤顶的工作原理图,当提升杠杆1时,活塞3上移,密封腔A容积增大,腔内压力下降,形成局部真空。
这时,油箱12中的油液在大气压力作用下,通过吸油管进入A腔,实现吸油。
当压下杠杆1时,活塞3下移,密封腔A容积减小,腔内压力升高,单向阀4关闭,单向阀7开启,油液进入B腔,推动活塞9上移,将重物顶出一段距离。
图1-1图1-22.机床工作台液压传动工作原理图1-2为机床工作台液压传动系统图,液压泵10由电动机驱动旋转,从油箱12中吸油,经过滤油器11进入液压泵,经换向阀5压入液压缸左腔,推动活塞及工作台向右移动,这时液压缸右腔的油液经换向阀5排回油箱。
当换向阀5处于图1-2b所示状态,油液经换向阀压入液压缸右腔,推动活塞及工作台向左移动,这时液压缸左腔的油液经换向阀5排回油箱。
通过换向阀改变油液的通路,便能实现工作台液压缸的运动换向。
二、液压传动系统的组成从机床工作台液压传动系统可知,液压传动系统一般由以下五个部分组成。
(1)动力元件;(2)执行元件;(3)控制调节元件;(4)辅助元件;(5)工作介质;三、液压传动的优缺点及应用1.液压传动的优点1)能方便地实现无级调速,且调速范围大。
2)容易实现较大的力和转矩的传递。
在输出功率相同时,液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。
3)液压传动装置工作平稳,反应速度快,换向冲击小,便于实现频繁换向。
4)易于实现过载保护,而且工作油液能实现自行润滑,从而提高元件的使用寿命。
5)操作简单,易于实现自动化。
能方便地实现复杂的自动工作循环。
6)液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。
2.液压传动的缺点1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。
2)在工作过程中能量损失较大,传动效率较低。
3)对油温变化比较敏感,不宜在很高或很低的温度下工作。
液压与气压传动教案第一章:液压与气压传动概述1.1 课程介绍本章主要介绍液压与气压传动的基本概念、原理和应用。
通过本章的学习,使学生了解液压与气压传动的特点、优点和缺点,以及其在工程中的应用。
1.2 教学目标1. 了解液压与气压传动的基本概念和原理。
2. 掌握液压与气压传动系统的组成和特点。
3. 了解液压与气压传动在工程中的应用。
1.3 教学内容1. 液压与气压传动的定义和原理。
2. 液压与气压传动系统的组成。
3. 液压与气压传动的特点和应用。
1.4 教学方法采用讲授法,结合实例进行分析。
1.5 教学练习1. 简述液压与气压传动的基本原理。
2. 列举液压与气压传动的特点和应用。
第二章:液压元件2.1 课程介绍本章主要介绍液压系统中的主要元件,包括液压泵、液压缸、液压阀等。
通过本章的学习,使学生了解液压元件的结构、工作原理和性能。
2.2 教学目标1. 了解液压泵、液压缸和液压阀的结构和工作原理。
2. 掌握液压元件的性能和选用方法。
2.3 教学内容1. 液压泵的分类、结构和工作原理。
2. 液压缸的分类、结构和工作原理。
3. 液压阀的分类、结构和工作原理。
2.4 教学方法采用讲授法,配合图示和实物进行讲解。
2.5 教学练习1. 简述液压泵的工作原理。
2. 列举液压缸的分类和应用。
第三章:液压系统的设计与计算3.1 课程介绍本章主要介绍液压系统的设计与计算方法,包括液压泵的选择、液压缸的计算、液压管道的选择等。
通过本章的学习,使学生掌握液压系统设计与计算的基本方法。
3.2 教学目标1. 掌握液压泵的选择方法。
2. 学会液压缸的计算方法。
3. 了解液压管道的选择原则。
3.3 教学内容1. 液压泵的选择方法。
2. 液压缸的计算方法。
3. 液压管道的选择原则。
3.4 教学方法采用讲授法,结合实例进行分析。
3.5 教学练习1. 简述液压泵的选择方法。
2. 计算一个液压缸的参数。
第四章:气压传动概述4.1 课程介绍本章主要介绍气压传动的基本概念、原理和应用。
液压与气压传动(教案)教案:液压与气压传动教学内容:本节课的教学内容选自人教版八年级下册《物理》第13章第3节“液压与气压传动”。
本节课的主要内容有:液压与气压传动的概念、原理及其应用。
教学目标:1. 让学生理解液压与气压传动的基本原理,掌握其工作特点与应用。
2. 培养学生的观察能力、动手操作能力和解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学的兴趣,培养其创新意识和团队合作精神。
教学难点与重点:难点:液压与气压传动原理的理解和应用。
重点:液压与气压传动的基本原理及其在实际生活中的应用。
教具与学具准备:教具:多媒体课件、液压与气压传动实验装置。
学具:笔记本、彩笔、学习小组。
教学过程:一、情境导入(5分钟)1. 教师通过展示生活中常见的液压与气压传动实例,如汽车刹车系统、液压电梯等,引导学生关注这些现象,激发学生的学习兴趣。
二、知识讲解(15分钟)1. 教师通过多媒体课件,详细讲解液压与气压传动的基本原理、工作特点及应用。
2. 学生认真听讲,记录重点知识点。
三、实验演示(10分钟)1. 教师进行液压与气压传动实验演示,引导学生观察实验现象,理解实验原理。
2. 学生分组进行实验操作,亲身体验液压与气压传动的工作过程。
四、随堂练习(5分钟)1. 教师给出随堂练习题目,学生独立完成。
2. 教师选取部分学生的作业进行点评,解答学生疑问。
五、课堂小结(5分钟)2. 学生分享自己的学习收获,教师给予鼓励和指导。
板书设计:液压与气压传动1. 基本原理2. 工作特点3. 应用实例作业设计:1. 请简要描述液压与气压传动的基本原理。
2. 举例说明液压与气压传动在生活中的应用。
课后反思及拓展延伸:2. 学生根据课堂所学,结合生活实际,探究液压与气压传动的应用,提高自己的实践能力。
重点和难点解析一、教学难点解析1. 液压与气压传动原理的理解和应用:液压与气压传动是物理学中的一个重要概念,涉及到流体力学、压力、流量等复杂的物理原理。
液压与气压传动课教案非常好TPMK standardization office TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18液压与气压传动课教案液压与气压传动课程组液压与气压传动课教案本课共36学时,讲课32学时,实验4学时.属院级必修课.每一节课都应做到承前启后.1 液压传动概述(第一次课)首先介绍什么是传动传动(de)类型有哪些(5分钟)引导学生举生活中常见(de)实例说明以下五种传动.(1)机械传动;(2)电传动;(3)气压传动;(4)液压传动;(5)复合传动.使学生对传动及其类型有所认识和掌握.1.1液压传动(de)发展概况(5分钟)讲清什么是液压传动,液压传动是如何发展(de),液压传动(de)应用领域如何.1.2液压传动系统(de)组成及工作原理用两个例子说明液压传动系统(de)工作原理:(1)手动液压千斤顶半结构图——最简单(de)例子,用于换轮胎等举升工作,生活中常见.(2)磨床工作台(de)液压传动系统半结构图——涵盖(de)液压元件种类比较全,用于讲解液压传动系统(de)组成及液压系统(de)图形符号很适合.通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件(de)工作状态,让学生了解液压系统(de)工作原理、组成及各液压元件(de)作用.磨床工作台(de)液压传动系统半结构图——用于讲解液压传动系统(de)组成及液压系统(de)图形符号很适合,该系统涵盖(de)液压元件种类比较全.1.2.3 介绍液压系统图及图形符号(5分钟)将磨床工作台(de)液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示(de)液压系统图:体现液压系统图(de)特点,强调液压图形符号(de)特点.1.3 介绍液压传动系统(de)优缺点(10分钟)第一章小结(5分钟)习题:1.1 1.2 1.42 液压泵和液压马达2.1液压泵和液压马达概述2.1.1 液压泵和液压马达(de)工作原理(20分钟)用“电机→油泵→马达→滚筒”图,讲解液压泵及液压马达(de)能量转换过程.用单柱塞泵结构简图(de)吸入及排出过程,说明容积式泵及马达(de)基本工作原理.强调构成容积式泵必须具备(de)条件.强调常用(de)三大类泵及马达;强调泵及马达(de)职能符号.2.1.2 液压泵和液压马达(de)性能参数(20分钟)讲清液压泵(马达)(de)基本性能参数,使学生掌握以下几点:(1)什么是液压泵(de)压力液压泵(de)工作压力是如何变化(de)(2)什么是液压泵(de)排量和流量什么是流量损失流量损失受哪些因素影响(3)什么是液压泵(de)输入功率和输出功率液压泵(de)功率损失有哪几方面(4)什么是液压泵(de)容积效率和机械效率它们分别受哪些因素影响如何计算液压泵(de)总效率(5)什么是液压马达(de)容积效率和机械效率强调其与液压泵(de)区别.2.2齿轮泵用实物录像或三维动画演示其结构组成及工作原理.为下一次课进行其结构分析奠定基础.根据泵(de)结构,讲解如何计算齿轮泵(de)流量、何谓液压泵(de)流量脉动率、如何计算流量脉动率.齿轮泵(de)这种结构会带来什么样(de)工作特点呢留待下一次课讨论.习题:2.4;第二章液压泵和液压马达(第二次课)何谓齿轮泵(de)困油现象用齿轮泵结构图说明,产生困油现象(de)原因是什么如何消除困油现象用齿轮泵受力分析图说明,产生径向不平衡力(de)原因是什么减小径向不平衡力(de)措施有哪些用三维动画齿轮泵运动图说明齿轮泵有哪几条泄漏通道如何采取端面间隙(de)自动补偿2.3叶片泵用单作用叶片泵组装、运动三维动画演示单作用叶片泵(de)结构和工作原理.可让学生观看单作用叶片泵结构(de)实物录像片.用平面彩图讲解单作用叶片泵平均流量计算过程.用变换(de)平面图演示并讲解单作用叶片泵(de)变量原理.可达到生动直观(de)效果,使学生易于接受.分析单作用叶片泵(de)变量特性曲线,强调其应用.用双作用叶片泵(de)原理图及二维动画,讲解双作用叶片泵(de)工作原理.用平面彩图讲解双作用叶片泵(de)平均流量计算.用彩图讲解各种措施(de)工作原理.用单作用叶片泵工作原理彩图说明单作用叶片泵(de)特点.用双作用叶片泵工作原理彩图说明双作用叶片泵(de)特点.习题:2.1; 2.52 液压泵和液压马达(第三次课)2.4 轴向柱塞泵用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵(de)结构及工作原理,由于斜盘式轴向柱塞泵(de)结构较复杂,可让学生观看斜盘式轴向柱塞泵结构(de)实物录像.用斜盘式轴向柱塞泵(de)工作原理彩图讲解其排量和流量计算方法.用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵(de)结构特点:强调三方面①端面间隙(de)自动补偿;②滑靴及静压支撑结构;③排量调节机构(可用动画演示调排量机构(de)工作原理).使学生理解并掌握斜盘式轴向柱塞泵(de)调排量原理及方法.用彩图讲解斜轴式轴向柱塞泵(de)工作原理,比较两种轴向柱塞泵(de)特点.用彩图讲解径向柱塞泵(de)工作原理、调排量方法、排量计算方法.2.5液压马达(5分钟)液压马达(de)扭矩和转速计算方法(10分钟)用彩图讲解高速液压马达(de)工作原理及扭矩计算方法.(25分钟)(1)用彩图讲解曲柄连杆低速大扭矩液压马达工作原理(可借助动画演示其工作原理).(2)用彩图讲解静力平衡式低速大扭矩液压马达工作原理.(3)用彩图讲解多作用内曲线马达结构及工作原理(可借助动画演示工作原理).2.6液压泵和液压马达(de)工作特点(5分钟)分析液压泵(de)工作特点.分析液压马达(de)工作特点.第二章小结(5分钟)习题:2.3;2.63 液压缸(第四次课)3.1液压缸(de)分类及基本计算液压缸(de)分类(5分钟)用示意图讲解各种类型液压缸,给学生感性认识.用彩图讲解双杆活塞式液压缸结构原理及基本参数计算.用彩图重点讲解单杆活塞式液压缸三种工况下(de)牵引力及速度计算.3.1.2 柱塞式液压缸(5分钟)用彩图讲解柱塞式液压缸结构原理3.1.3 摆动式液压缸(10分钟)用彩图讲解摆动式液压缸工作原理、摆动轴输出转矩及角速度计算.3.1.4 组合式液压缸(10分钟)(1)用彩图讲解增压缸(de)增压原理及增压比计算.(2)用彩图讲解多级伸缩缸工作原理、伸出及缩回动作顺序. (3)用彩图讲解齿条活塞缸结构原理.3.2液压缸(de)结构用动画演示液压缸(de)结构组成.可让学生观看液压缸(de)实物录像. 用彩图讲解缸筒与端盖(de)连接形式及各自特点.用彩图讲解缸筒、端盖和导向套(de)基本要求.3.2.2 活塞组件(25分钟)用彩图讲解活塞与活塞杆(de)连接形式.用彩图讲解活塞组件(de)各种密封形式及特点.3.2.3 缓冲装置(10分钟)用彩图讲解圆柱形环缝式缓冲装置工作原理.用彩图讲解圆锥形环缝式缓冲装置工作原理.用彩图讲解可变节流槽式缓冲装置工作原理.用彩图讲解可调节流孔式缓冲装置工作原理.3.2.4 排气装置(3分钟)用彩图讲解各种排气装置(de)工作原理.本章小结(2分钟)习题:3.1 3.2 3.34 辅助装置(第五次课)4.1滤油器(25分钟)用彩图讲解各种滤油器(de)结构原理.4.1.2 滤油器(de)选用强调滤油器(de)选用原则.4.1.3 滤油器(de)安装位置用彩图介绍滤油器(de)安装位置及其作用.4.2蓄能器(30分钟)强调蓄能器(de)功能.用彩图讲解蓄能器(de)结构形式及工作原理.讲解蓄能器作不同用途时(de)容量计算方法.4.3油箱(20分钟)介绍油箱(de)功能.用彩图讲解油箱(de)结构特点.4.4管件(15分钟)介绍管件(de)种类及适用场合、尺寸计算及安装要求.用彩图介绍常用(de)管接头及其特点.4.5热交换器(5分钟)用彩图讲解冷却器(de)工作原理.用彩图讲解加热器(de)工作原理.第四章小结(5分钟)习题:4.1 4.2 4.4 4.55 方向控制阀(第六次课)5.2单向阀(30分钟)用彩图讲解普通单向阀(de)结构原理及职能符号;配合以彩图,强调单向阀(de)用途.用彩图讲解液控单向阀(de)结构原理及职能符号;配合以彩图,强调液控单向阀(de)主要用途.用彩图讲解液控单向阀(de)典型结构.5.3换向阀配合以彩图,强调什么是换向阀(de)“通”和“位”重点说明换向阀图形符号(de)含义.配合以彩图,强调各种常用滑阀中位机能(de)特点及其应用.强调什么是常开式阀、什么是常闭阀用彩图配合以三维动画或实物录像,讲解三位四通手动换向阀(de)结构原理,强调其职能符号.用彩图配合以动画,讲解机动换向阀(de)工作原理,强调其职能符号.用彩图配合以动画,讲解电磁换向阀(de)结构原理,强调其职能符号.用彩图配合以动画,讲解液动换向阀(de)结构原理,强调其职能符号.用彩图讲解电液换向阀(de)结构原理,强调其职能符号.5 方向控制阀(第七次课)5.4方向阀在换向和锁紧回路中(de)应用用动画演示简单换向回路工作原理.用变换工作位置(de)彩图讲解各种复杂换向回路工作原理.用彩图或动画演示锁紧回路(de)工作原理.5.5液压阀(de)连接方式(15分钟)用彩图讲解各种液压阀连接方式(de)结构原理.第五章小结(5分钟)习题:5.3 5.56 压力控制阀6.2溢流阀用彩图讲解直动式溢流阀(de)工作原理,强调直动式溢流阀(de)特点及职能符号.用彩图及三维动画讲解先导式溢流阀(de)工作原理,强调其调压特点及职能符号.可让学生观看先导式溢流阀(de)实物录像.用彩图讲解电磁溢流阀(de)工作原理,强调电磁溢流阀(de)作用是什么什么是油泵(de)卸荷状态溢流阀应用(10分钟)习题:6.8 6.9 6.116 压力控制阀(第八次课)6.3减压阀(20分钟)强调减压阀(de)特征;用彩图讲解直动式减压阀(de)工作原理,强调其职能符号.用彩图及三维动画讲解先导级由减压阀出口供油(de)减压阀(de)工作原理.强调其职能符号.用彩图讲解先导级由减压阀进口供油(de)减压阀(de)工作原理.6.4顺序阀(30分钟)用彩图及三维动画讲解直动式顺序阀结构及工作原理.强调顺序阀与溢流阀(de)区别.用彩图讲解先导式顺序阀(de)结构及工作原理.用彩图及动画讲解直动式顺序阀(de)派生阀原理.强调其职能符号.用三维动画讲解单向顺序阀(de)结构原理.6.5压力继电器(5分钟)用彩图讲解压力继电器(de)结构及工作原理.6.6压力阀在调压与减压回路中(de)应用(25分钟)用彩图讲解单级调压回路工作原理.用彩图讲解双向调压回路工作原理.用彩图讲解多级调压回路工作原理.用彩图讲解电磁溢流阀调压—卸荷回路工作原理.(10分钟)用彩图讲解减压回路工作原理及减压回路特点.可用二维动画扩展讲解.本章小结及习题指导(10分钟)习题:6.1 6.3 6.4 6.57 流量控制阀及其他液压阀(第九次课)强调对流量控制阀(de)主要性能要求.(5分钟)7.1节流口(de)流量特性分析节流口(de)流量特性公式及流量压力特性曲线.分析压差变化、油温变化、阻塞各自对流量稳定性(de)影响.强调减轻堵塞现象(de)措施.用彩图讲解各种节流口(de)形式与特征.7.3节流阀介绍节流阀(de)分类;强调对节流阀(de)性能要求.(10分钟)用彩图讲解节流阀(de)结构原理.强调其职能符号.用彩图及三维动画讲解单向节流阀(de)结构原理.强调其职能符号.可让学生观看单向节流阀(de)实物录像.7.4调速阀用彩图及三维动画讲解串联减压式调速阀结构组成及工作原理;用三维动画演示其工作过程;分析节流阀与串联减压式调速阀调速特性(de)差别.强调其职能符号.习题:7.1 ;7.3.7 流量控制阀及其他液压阀(第十次课)用彩图及三维动画讲解溢流节流阀结构组成及工作原理.用三维动画演示其工作过程.分析溢流节流阀与串联减压式调速阀(de)不同特点.7.6插装阀、比例阀、伺服阀用彩图讲解插装阀(de)工作原理.用彩图讲解方向控制插装阀(de)工作原理.用彩图讲解压力控制插装阀(de)工作原理.用彩图讲解流量控制插装阀(de)工作原理.本章小结(5分钟)习题: 7.2 ; 7.7; 7.8 .8 液压基本回路8.1快速运动回路(10分钟)用彩图讲解液压缸差动连接(de)快速运动回路(de)工作原理.用彩图演示不同工作状态双泵供油(de)快速运动回路(de)工作原理.8.2调速回路重点讲解以下问题:(1)液压缸和液压马达各有哪几种调速方法(2)常用(de)调速回路主要有哪几种用彩图讲解进油节流调速回路(de)工作原理,推导其速度负荷特性及功率特性.用彩图讲解回油节流调速回路(de)工作原理,分析进油节流调速与回油节流调速回路(de)不同工作特点.用彩图讲解旁油路节流调速回路(de)工作原理,推导其速度负荷特性及功率特性,分析旁油路节流调速回路与其它两种节流调速回路(de)不同特点.习题:8.1 8.2 8.38 液压基本回路(第十一次课)用彩图讲解变量泵——定量马达调速回路(de)工作原理,分析其调速特性及其调速特性曲线.用动画演示其调速过程.用彩图讲解定量泵——变量马达调速回路(de)工作原理,分析其调速特性及其调速特性曲线.用动画演示其调速过程.用彩图讲解变量泵——变量马达调速回路(de)工作原理,分析其调速特性及其调速特性曲线.用动画演示其调速过程.8.3同步回路(25分钟)用彩图讲解液压缸机械连接(de)同步回路(de)工作原理.可用动画演示其工作过程.用彩图讲解采用调速阀(de)同步回路(de)工作原理.用彩图讲解用串联液压缸(de)同步回路(de)工作原理.用彩图讲解用同步马达(de)同步回路(de)工作原理.8.4顺序回路(30分钟)用变换阀工作位置(de)彩图讲解单向顺序阀(de)顺序动作回路(de)工作原理.可用动画演示其工作过程.用变换阀工作位置(de)彩图讲解行程控制顺序动作回路(de)工作原理.可用动画演示其工作过程.用变换阀工作位置(de)彩图讲解压力继电器控制顺序动作回路(de)工作原理.习题: 8.4 8.78 液压基本回路(第十二次课)8.5平衡回路(15分钟)用变换阀工作位置(de)彩图讲解单向顺序阀(de)平衡回路(de)工作原理.可用动画演示其工作过程.用变换阀工作位置(de)彩图讲解采用液控单向阀(de)平衡回路.可用动画演示其工作过程.8.6卸荷回路(25分钟)用彩图讲解用换向阀中位机能(de)卸荷回路工作原理.可用动画演示其工作过程.用彩图讲解用电磁溢流阀(de)卸荷回路工作原理.可用动画演示其工作过程.用彩图讲解限压式变量叶片泵(de)卸荷回路(de)工作原理.用彩图讲解用卸荷阀(de)卸荷回路工作原理.可用动画演示其工作过程.本章小结、习题指导(10分钟)习题: 8.99 典型液压系统及实例阅读较复杂液压系统图(de)大致步骤(5分钟)9.1组合机床动力滑台液压系统(45分钟)(1)用对应于各种工况(de)彩图讲解组合机床动力滑台液压系统组成及工作原理、不同工况下(de)油路走向、电磁铁(de)通断情况.用动画演示其工作过程.(2)用彩图分析实现各循环步骤(de)基本回路.习题:9.1 9.29 典型液压系统及实例(第十三次课)9.3汽车起重机液压系统(40分钟)(1)用对应于各种工况(de)彩图讲解汽车起重机液压系统组成及工作原理、不同工况下(de)油路走向.可用动画演示汽车起重机工作过程及其液压系统工作过程.(2)分析汽车起重机液压系统(de)特点.本章小结、习题指导(10分钟)习题: 9.410 液压传动系统(de)设计与计算10.1液压传动系统设计与计算分析液压系统(de)动作、主要性能要求及工作环境.对工作负载、导向摩擦负载、惯性负载、重力负载、密封负载和背压负载进行分析.分析开式回路及闭式回路分别适用于什么工况.根据各类主机(de)工作特点确定对主机性能起主要作用(de)主要回路.讲解如何初选执行元件(de)工作压力并确定执行元件(de)主要结构参数,复算执行元件不同工作阶段(de)工作压力值,流量和功率值.讲解如何计算液压泵(de)最高供油压力;如何确定液压泵(de)最大供油量;如何选择液压泵(de)规格型号;如何选择驱动液压泵(de)电动机.分析各种不同阀类(de)选择方法.分析如何选择油管(de)规格、阀类元件(de)配置形式.10 液压传动系统(de)设计与计算(第十四次课)介绍正式工作图所包含(de)内容.介绍技术文件所包含(de)内容.10.2液压传动系统设计与计算举例(35分钟)(1)分析领会设计要求,拟定液压系统原理图.(2)用对应于各种工况(de)彩图讲解双头车床液压系统(de)工作原理.分析双头车床液压系统各工序(de)电磁铁动作情况及油路走向.总结液压系统设计步骤(5分钟)习题:10.111 气压传动11.1气压传动概述(10分钟)介绍气动技术(de)应用及发展现状.讲解气压传动(de)组成及工作原理.分析气压传动(de)优缺点.气压传动与其它传动(de)性能比较.11.2气源装置及附件介绍气压传动系统对压缩空气(de)要求.压缩空气站(de)设备组成及布置顺序,强调空气压缩机(de)选用原则.用彩图讲解空气压缩机(de)工作原理.用彩图讲解各种气源净化装置(de)工作原理.用彩图讲解各种其他辅助装置(de)工作原理.11 气压传动(第十五次课)11.3气动执行元件(30分钟)用彩图讲解气液阻尼式气缸(de)结构原理.用彩图讲解薄模式气缸(de)结构原理.用彩图讲解冲击式气缸(de)结构原理.介绍气动马达(de)类型,分析气马达(de)工作特点.用彩图讲解各种气马达(de)结构原理.11.4气动控制元件介绍压力控制阀(de)作用及分类.用不同工作状态(de)彩图讲解减压阀(de)结构原理.强调其职能符号.用不同工作状态(de)彩图讲解顺序阀及单向顺序阀(de)结构原理.强调其职能符号.用不同工作状态(de)彩图讲解安全阀(de)结构原理.强调其职能符号.用彩图讲解节流阀(de)结构原理.强调其职能符号.用不同工作状态(de)彩图讲解单向节流阀(de)结构原理.强调其职能符号.用彩图讲解排气节流阀(de)结构原理.用不同工作状态(de)彩图讲解快速排气阀(de)结构原理.强调其职能符号.用不同工作状态(de)彩图讲解各种气动换向阀(de)结构原理.强调其职能符号.用不同工作状态(de)彩图讲解各种电磁换向阀(de)结构原理.强调其职能符号.用不同工作状态(de)彩图讲解梭阀(de)结构原理.强调其职能符号.习题:11.1 11.2 11.4 11.511 气压传动(第十六次课)11.5气动回路举例(35分钟)(1)八轴仿形铣加工机床简介.(2)用不同工作状态(de)彩图讲解八轴仿形铣加工机床气动控制回路(de)工作原理.(3)分析八轴仿形铣加工机床气控回路(de)主要特点.本章总结、作业指导(15分钟)机动(50分钟)液压与气压传动课程组。
第 1 次课教学整体设计教学过程(教学设计实施步骤及时间分配)步骤1:讲解开课说明(10分钟)班长汇报出勤情况,师生间互问好。
一、自我介绍二、开课说明讲解步骤2:导入新课(5分钟)通过经典力学的知识引入本门课程,结合大量的实例讲解液压与气压传动的发展过程及其重要性,增加学生对本课程的学习积极性。
达到教学大纲中对本课程所提出的教学要求,以适应今后从事汽车领域工作的需要。
步骤3-1:讲授知识(30分钟)绪论一、液压与气压系统的应用及发展1、液压与气压传动简介历史:1650年的帕斯卡原理1795年第一台水压机(英国)发展:第二次世界大战及战后目前:液压技术与传感技术、微电子技术的结合,出现诸如电液比例阀、数字阀、电液伺服液压缸等机(液)电一体化的元器件,从而使液压与气压传动在众多工业领域广泛应用,例如发达国家95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线。
未来:液压与计算机的结合,如CAD、CAT和计算机实时控制等。
2、研究对象:研究的是以有压流体(液压液或压缩空气)作为传动介质来实现机械传动和自动控制的一门学科。
其实质研究的是能量转换。
即:机械能---压力能---机械能3、学习方法:类比电器设备:电子元件→电路→系统液压系统:液压和气动元件→回路→系统4、常见几种传动形式:机械传动——通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。
电气传动——利用电力设备,通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。
液压传动——介质—液体、利用液体的压力能来传递能量。
气压传动——介质—气体、利用气体的压力能来传递能量。
5、液压与气压传动的应用二、液压传动的工作原理1、液压传动的工作原理:利用液体压力能实现运动和动力的传动方式。
2、液压千斤顶的工作原理1—油箱2—放油阀3—大缸体4—大活塞5、9—单向阀6—杠杆手柄7—小活塞8—小缸体图1-1 液压千斤顶的工作原理如图1-1所示。
大缸体3和大活塞4组成了举升缸,杠杆手柄6、小缸体8、活塞7、单向阀5和9组成手动液压泵。
当抬起手柄 6,使小活塞7向上移动,小活塞下腔密封容积增大形成局部真空时,单向阀9打开,油箱1 中的油液在大气压力的作用下通过吸油管进入小活塞的下腔,完成一次吸油过程。
当用力压下手柄6时,活塞7下移,其下腔密封容积减小,油液受挤压使压力升高,单向阀9关闭,单向阀5 打开,油液进入举升缸下腔,驱动大活塞 4 使重物G上升一段距离,完成一次排油过程。
反复地抬、压手柄,使油液不断地压入举升缸,重物不断升高,达到起重的目的。
如将放油阀2旋转90°,活塞4可以在重力的作用下实现回程。
这就是液压千斤顶的工作过程。
(1).动力传递设:大、小液压缸活塞面积分别为A2和A1,大液压缸所受负载为F2,作用于小液压缸上的力为F1。
由帕斯卡原理可知,受力平衡时:分析:当两液压缸活塞的面积不变时,负载F2变化,将引起P 变化,即液压系统的压力取决于外负载。
第一个特征:液压系统的压力取决于外负载。
(2).运动的传递若设:大、小液压缸活塞位移平均速度分别为 v2和v1 。
由于从小液压缸排出液体的体积等于进入大液压缸液体的体积,则有:分析:液压传动是靠密闭工作容积变化相等的原则实现运动传递的,改变进入大液压缸的流量q ,即可改变其活塞的运动速度v2。
第二个特征:液压传动的速度大小取决于流量。
由上述分析可知:系统的工作压力取决于负载,而与流量大小无关。
当A2 >>A1,只要施加很小的力F,就可举起很重的物体,这就是液压千斤顶的原理。
压力和流量是液压系统中两个最基本的参数。
3、磨床工作台工作原理如图1-2 所示。
系统的功能是推动磨床工作台实现往复直线运动,其工作过程如下。
⑴工作台向右直线运动:电动机(图中未画)带动液压泵3工作,从油箱l中吸入液压油,经过过滤器2进入油管,走节流阀4进入换向阀6,当手柄7向右推时,阀芯向右移,使油液进入液压缸8的左腔,推动活塞9向右移动,同时带动工作台10向右直线运动。
⑵工作台向左直线运动:由于工作台运动方向需要变化,当手柄7向左拉时,换向阀 6 的阀芯相对于阀体位置改变,油液通道发生变化,于是液压泵3从油箱1中吸入的液压油,经进油路进入液压缸8的右腔,推动活塞 9向左移动,带动工作台10向左直线运动。
a) b)图1-2 磨床工作台液压传动原理图a) 液压传动结构原理图 b)用图形符号表示的液压原理图1—油箱 2—过滤器 3—液压泵 4—节流阀 5—溢流阀 6—换向阀 7—手柄 8—液压缸 9—活塞 10—工作台 P、A、B、T—各油口⑶工作台处于停止状态:当换向阀6阀芯相对于阀体处于中位时,如图1-2a所示位置,这时由液压泵3输出的压力油经溢流阀5,沿回油管直接流回油箱1。
磨床工作时,工作台往复运动速度能够调节。
通过改变节流阀4 的开口大小,来控制通过节流阀的流量,从而控制进入液压缸的流量,使其控制工作台运动速度的快慢,即液压缸的运动速度取决于流量。
工作台移动时,要克服各种负载 (如切削力、摩擦力等)。
因为工件材料不同、切削用量不同,其负载大小也不同,因此液压缸必须有足够大的推力来克服工作负载。
液压缸的推力是由油液压力产生的,其负载越大,所需推力就越大,工作压力也越高。
即工作压力的高低直接取决于负载的大小。
同时根据负载不同,系统提供的油液压力可以调整,通过调整溢流阀 5 的弹簧压紧力来控制油液的压力,压紧力越大,油液压力越大;反之则小。
油液的压力数值可以通过压力表来观察,当系统压力达到溢流阀的调整压力时,溢流阀溢流,系统的压力维持在溢流阀的调定值上,油液压力不再升高。
综上所述,液压传动系统是以液压油为工作介质来实现各种机械传动和控制的。
其压力和流量是液压系统的两个重要参数,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
三、液压传动系统的组成1、动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置。
2、执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置。
3、控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
4、辅助装置:油箱,对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。
5、传动介质:传递能量的液体——液压油。
液压系统的职能符号“气动与液压”图形符号标准已制定国家标准GB/T786-93四、液压传动的优缺点优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长。
⑵容易实现无级调速,调速方便且调速范围大。
⑶容易实现过载保护和自动控制。
⑷机构简化和操作简单。
缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度高。
⑷油液易泄漏。
步骤3-2讲授知识(30分钟)第1章液压与气压传动基础知识1.1 液压介质油液是液压传动与控制系统中用来传递能量的工作介质。
此外,它还起着传递信号、润滑、冷却、防锈和减振等作用。
油液直接影响液压系统的工作性能,因此必须合理的选择和使用。
一、液压油的物理性质1.液体的密度密度是指单位体积内液体所具有的质量,用符号ρ表示,单位为kg/m3。
计算式为液压油的密度随压力的升高而增大,随着温度的升高而减小。
但在通常的使用压力和温度范围内对密度的影响都极小,一般情况下可视液压油的密度为常数,其密度值为900 kg/m3。
2.液体的可压缩性液体受压力作用其体积会减小的性质称为液体的可压缩性,其定义为单位压力变化时引起的液体单位体积的变化量,用体积压缩率 k 来表示,单位为m2/N,计算式为由于液体随压力的增加体积减小,故在公式前加负号,使 k 为正值。
体积压缩系数的倒数称为体积弹性模量 K ,单位为Pa,写成微分形式,即液体的体积压缩系数(或体积弹性模量)说明液体抵抗压缩能力的大小,其值与压力、温度有关,但影响甚小。
因此,在压力、温度变化不大的液压系统中可视为常数,认为液压油是不可压缩的。
常用油液体积弹性模量 K =(1.2~2.0)×109 Pa。
3.液体的粘性液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力,而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性。
如图 1-3所示,粘性使流动液体内部各处的速度不等。
假设两平行平板间存在着液体,当上平板以u0速度向右运动,下平板静止不动时,液体在附着力的作用下,紧贴上平板的一层液体以u0速度向右运动,而紧贴下平板的液体保持静止,当两平板之间的距离较小时,各液层间的速度呈线性变化。
根据实验得出,液体流动时相邻液层间的内摩擦力 F 与接触面积 A 和速度变化量du成正比,与液层间距离的变化量dy成反比,其比例系数为μ,即4.粘度和压力、温度的关系液体的粘度随压力变化的性质称为液体的粘压特性,液体压力增大时,其粘度增大;变化量较小,可忽略不计。
液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性。
如图 1-2所示,粘度随温度变化越小,其粘温特性越好,该油适宜温度范围就越广。
图1-4 液体的粘度-温度特性曲线1—石油型普通液压油 2—石油型高度指数液压油3—水包油乳化液 4—水-乙二醇 5—磷酸酯液二、粘度的表示方法液体的粘度主要用动力粘度、运动粘度和相对粘度来表示。
1.动力粘度动力粘度是绝对粘度,是指液体在单位速度梯度流动时的表面切应力。
其计算式为2.运动粘度液体的动力粘度μ与它的密度ρ之比,用符号ν表示,即我国液压油的牌号:指在某一温度下运动粘度的平均厘斯(cSt)值来表示,例如N32号液压油,就是指此种油在 40℃时运动粘度的平均值为32厘斯。
3.相对粘度是以液体的粘度与蒸馏水的粘度比较的相对值表示的粘度。
相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等。
恩氏粘度的测量方法:将200 mL温度为t℃的被测液体放入粘度计的容器内,让它从容器底部一个 2.8 mm的直径小孔流出,测出液体全部流出所用的时间 t1;然后与流出同样体积的20℃的蒸馏水所需时间 t2 之比,比值即为该液体在温度 t℃时的恩氏粘度,用符号oEt 表示,即在 20℃时,水值常数 t20=50~52。
工业上常以 20℃、50℃、100℃作为测定液体粘度的标准温度,由此得到的恩氏粘度可用0E20、0E50、0E100标记。
恩氏粘度和运动粘度可通过下列经验公式进行换算三、液压油的基本要求⑴粘温特性好,压缩性要小。
⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
四、常用液压油的类型矿物油型液压油是以石油的精炼物为基础,加入各种添加剂调制而成。
这种油液的特点是润滑性好,腐蚀性小,化学稳定性好,所以约90%以上的液压系统采用此类液压油。
常见液压油的代号、特性和用途见表 1-1所示。
五、液压油的选用液压油对液压系统的运动平稳性、工作可靠性、灵敏性、系统效率、功率损耗、气蚀和磨损等都有显著影响,所以选用液压油时,选择合适的粘度和适当的油液品种。