单作用叶片泵教学提纲

3.3.2 单作用叶片泵教学目标：单作用叶片泵的定义、结构及工作原理，变量特性，结构问题和应用特点14G电维5班程丁元一.单作用叶片泵1.定义：它与双作用泵的主要差别在于它的定子是一个与转子偏心放置的内圆柱面，转子每转一周，每个密封工作腔吸油、压油各一次，故称单做用叶片泵。

（泵只有一个吸油区，和一个压油区，因而作用在转子上的径向液压力不平衡，所以又称为非平衡式叶片泵）由于转子于定子偏心距e和偏心方向可调，所以单作用叶片泵也可作为双向变量泵使用。

2.结构1-配油盘，2-转动轴，3-转子，4-定子，5-叶片3.结构特点及工作原理由转、定子，叶片，转动轴，配油盘组成。

转子有径向斜槽，内装叶片，配油盘装在转子两边，旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧靠定子，使其形成多个密封空间。

配油盘有吸油口和压油口，工作时叶片伸出，密封容积增大行成真空从吸油口吸油，叶片逐渐压入，油从压油口出。

二.变量特性（了解内容）1.限压式变量叶片泵结构：1-转子，2-定子，3-限压弹簧4-调节螺钉5-反馈缸柱塞4.工作过程2.工作原理及特性曲线①工作原理：限压式变量叶片泵是单作用叶片泵根据前面介绍的单作用叶片泵的工作原理改变定子和转子间的偏心距e,就能改变泵的输出流量限压式变量叶片泵能借助输出压力的大小自动改变偏心距e的大小来改变输出流量②特性曲线：曲线AB段稍有下降是泵的泄露引起的，当泵的工作压力升高而大于限定压力Pb是，PA≥Fs（左侧限压弹簧的预紧力），定子左移，偏心量减小，泵的流量也减小。

当泵的压力达到极限压力Pc时，偏心量接近零，泵不再有流量输出。

3.流量计算①定义：所谓流量，是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量，又称瞬时流量。

②计算：（排量，平均实际流量）如果不考虑叶片厚度，设定子内径为D，定子与转子的偏心量为e，叶片宽度为b，转子转速为n，则泵的排量近似为2π=V beD单作用叶片泵的平均实际流量为π=qηbeDnv24.结构问题1）叶片底部单作用叶片泵底部的油液是自动切换的，即当叶片在压油区时，其底部通压力油；在吸油区时则与吸油腔接通。

《常用液压泵——叶片泵》文字稿同学们，大家好，第三次课我们学习了《常用的液压泵——齿轮泵》，其中我们学习齿轮泵的特点、应用、外啮合齿轮泵的结构组成和工作原理等，今天我们来学习另外一种液压泵——叶片泵，本节课分为四个部分，学习目标，知识精讲，总结提升，课后练习。

本节课要达到的学习目标是：1.能正确复述叶片泵的组成和工作原理。

2.能说出单作用叶片泵的结构组成、工作原理和特点。

3.能说出双作用叶片泵的结构组成、工作原理和特点。

我们先来看一个叶片泵工作的全景视频，请你自己先完整地观看这个视频，时间30秒（停30秒），你能看懂视频中的内容吗？在视频中，白色序号1为转子，它能绕固定轴转动，转子上的灰色序号为2的是叶片，它能沿着转子的直径方向移动，黄色序号为4的部分为定子，它固定不动，与转子、叶片构成一个密封的空间。

最外面序号3为泵体。

当转子转动时，油液从右面的管子进入，经过转子和定子之间的密封空间逆时针方向转动，最后油液从左边的管子里出来。

所以叫叶片泵。

好，最后让我们再完整地来看一遍这个视频。

通过老师的讲解，你看懂了吧。

同学们可能会有疑惑，转子和定子之间的油液是如何流动的呢？这部分内容我们将细细为大家分析。

叶片泵有单作用叶片泵和双作用叶片泵两种，接下去让我们来具体认识一下单作用叶片泵的结构。

图中1是转子、2是叶片、3是配油盘，它的作用是使油顺利进入吸油区，流出压油区，4是定子，5是泵体，定子表面为圆形，转子和定子之间有偏心距e。

当转子回转时，由于离心力的作用使叶片顶部紧靠在定子内壁上，这样两相邻的叶片和定子内表面、转子外表面及两端配油盘间构成了若干个密封容积。

吸油过程中，当转子按图示箭头方向回转时，右边的叶片逐渐伸出，相邻两叶片间的密封容积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压作用下，经配油盘的吸油窗口吸入吸油腔，实现吸油。

压油过程中，左边的叶片被定子内壁逐渐压入槽内，密封容积逐渐减小，将油液经配油盘的压油窗口压出。

课程设计叶片泵一、教学目标通过本章节的学习，学生需要达到以下教学目标：1.了解叶片泵的基本结构和工作原理。

2.掌握叶片泵的性能参数和应用范围。

3.理解叶片泵的工作特点和优缺点。

4.能够绘制叶片泵的简单示意图。

5.能够计算叶片泵的主要性能参数。

6.能够分析叶片泵在不同工况下的工作效果。

情感态度价值观目标：1.培养学生对机械设备的兴趣和好奇心。

2.培养学生对科学原理和实践操作的重视。

3.培养学生对工程技术和创新的积极态度。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分：1.叶片泵的基本结构：介绍叶片泵的组成部分，包括叶轮、泵体、密封装置等。

2.叶片泵的工作原理：讲解叶片泵的工作原理，包括吸入、压缩和排出过程。

3.叶片泵的性能参数：介绍叶片泵的主要性能参数，如流量、扬程、功率等。

4.叶片泵的应用范围：分析叶片泵在各个领域的应用情况。

5.叶片泵的工作特点和优缺点：讨论叶片泵的优点和缺点，以及其在不同工况下的表现。

三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解叶片泵的基本原理和性能参数，引导学生掌握相关知识。

2.讨论法：学生讨论叶片泵的应用范围和工作特点，培养学生的思考和表达能力。

3.案例分析法：分析具体的叶片泵应用案例，让学生了解叶片泵在实际工程中的应用。

4.实验法：安排叶片泵实验，让学生亲身体验叶片泵的工作原理和性能。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将采用以下教学资源：1.教材：选用权威的叶片泵教材，为学生提供系统的理论知识。

2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生提供更多的学习资料。

3.多媒体资料：制作叶片泵的工作原理和实验操作的多媒体课件，增强学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备叶片泵实验设备，让学生能够亲身体验叶片泵的工作过程。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生在叶片泵学习过程中的表现和成果，将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。

单作用叶片泵课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单作用叶片泵的基本结构、工作原理及其在工程中的应用。

2. 学生能掌握单作用叶片泵的主要性能参数，如扬程、流量、效率等，并了解它们之间的关系。

3. 学生能掌握单作用叶片泵的设计计算方法和步骤。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决单作用叶片泵在实际应用中出现的问题。

2. 学生能够独立完成单作用叶片泵的设计计算，具备一定的工程计算能力。

3. 学生通过课程学习，能够提高绘图、查阅资料、团队协作等综合实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习单作用叶片泵课程，培养对泵类设备及其在工程中应用的兴趣，激发学习热情。

2. 学生能够认识到单作用叶片泵在国民经济发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在课程学习过程中，养成严谨、务实的学习态度，培养良好的工程素养。

课程性质：本课程为专业基础课，旨在使学生掌握单作用叶片泵的基本理论、设计方法及其在实际工程中的应用。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识和流体力学基础，但对泵类设备的设计和应用了解有限。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和综合素养。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和工程实践打下坚实基础。

二、教学内容1. 单作用叶片泵的基本结构：泵体、转子、叶片、吸入阀、排出阀等组成部分，以及各部分的作用和相互关系。

2. 单作用叶片泵的工作原理：讲解泵内流体的运动规律，阐述泵的工作过程及其性能参数之间的关系。

3. 单作用叶片泵的性能参数：扬程、流量、效率、功率、转速等参数的定义、计算及相互影响。

4. 单作用叶片泵的设计计算：介绍泵的设计计算方法、步骤，包括泵的选型、几何参数计算、性能预测等。

5. 单作用叶片泵的应用案例分析：分析实际工程中泵的应用案例，使学生了解泵在实际工程中的应用和注意事项。

教学内容安排和进度：1. 基本结构和原理（1课时）：泵的组成部分、工作原理及性能参数关系。

教案续页
图3-10 单作用叶片泵的工作原理
密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成）
吸油过程：叶片伸出→V ↑→ p ↓→吸油；
排油过程：叶片缩回→V ↓→ p ↑→排油。

旋转一周，完成一次吸油，一次排油——单作用泵
径向力不平衡——非平衡式叶片泵
2.结构特点
(1)改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。

偏心反向时,吸油压油方向也相反。

(2)处在压油腔的叶片顶部受到压力油的作用,该作用要把叶片推入转子槽内。

为了使叶片顶部可靠地和定子内表面相接触，压油腔一侧的叶片底部要通过特殊的沟槽和压油腔相通。

吸油腔一侧的叶片底部要和吸油腔相通,这里的叶片仅靠离心力的作用顶在定子内表面上。

(3)由于转子受到不平衡的径向液压作用力,所以这种泵一般不宜用于高压。

(4)为了更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出，而使叶片有一个与旋转方向相反的倾斜角，称后倾角，一般为24°。

二、双作用叶片泵
1、工作原理
双作用叶片泵的工作原理如图4-14所示。

泵是由定子1、转子2、叶片3和配油盘(图中未画出)等组成。

定子和转子同心；
定子内曲线由四段圆弧和四段过渡曲线组成；
配油盘上有四个月牙形窗口。

旋转一周，完成二次吸油，二次排油——双作用泵
径向力平衡——平衡式叶片泵
（两个吸油区，两个排油区）
教案续页
案续页。

《液压与气压传动技术》课程电子教案教师：序号：
结构特点：
（1）定子和转子偏心安置：可以通过改变定子的偏心距 e 来调节泵的排量和流量。

（2）径向液压力不平衡：转子受有不平衡的液压径向力，因此限制了泵工作压力的提高，所以一般不用于高压。

（3）叶片后倾：为了减小叶片与定子间的磨损，叶片底部油槽采取在压油区通压力油液、吸油区与吸油腔相通的结构形式。

根据力学分析，叶片后倾一个角度更有利于叶片在离心力作用下向外伸出。

看视频，思考该六工位钻镗机床的液压系统应该采用定量泵还是变量泵？
限压式变量泵的工作原理：
限压式变量泵是利用泵排油压力的反馈作用实现变量的。

流量压力特性：
曲线表示泵工作时流量随压力变化的关系。

当泵的工作压力小于PB时，其特性相当于定量泵，用线段AB表示，线段AB和水平线的差值为泄漏量。

PB是限定压力，它表示在初始偏心距时，泵可达到的最大工作压力。

当泵的出口压力升至c点的压力pc时，泵的流量等于零，压力不再增加，把泵的压力限定为pc （极限压力），因此此泵命名为限压式变量泵。

本知识点主要学习单作用式叶片泵的应用、特点、结构，为后续学习液压归纳总结
系统打下基础。

作业
结合课堂上讲解的内容，课后可以查阅相关资料，说明其它液压泵的基本结
构、特点等。

教学参考资料、网站
液压与气动技术项目化教程航空工业出版社于瑛瑛、王冰、刘丽萍；
液压与气压传动机械工业出版社毛智勇
课外学习网站。

教学组织设计
⏹密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成）⏹吸油过程：叶片伸出→V ↑→p ↓→吸油；
特点：
●定子和转子偏心；
●定子内曲线是圆；
●配油盘有二个月牙形窗口。

●叶片靠离心力伸出。

单作用叶片泵的流量是有脉动的，理论分析表明：泵内叶片数越多，流量脉动率越小，此外，奇数叶片泵的脉动率比偶数叶片泵的脉动率小，所以单作用叶片泵的叶片数均为奇数，一般为13或15片。

（2）单作用叶片泵的结构特点
①改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。

偏心反向时，吸油压油方向也相反。

⏹②处在压油腔的叶片顶部受到压力油的作用，该作用要把叶片推入
YB1型叶片泵
1、5—配油盘；
2、8—轴承；3—转动轴；4—定子；6—后泵体；9—密封圈；10—盖；11—叶片；12—转子；13—定位销。

叶片泵课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解叶片泵的基本结构和工作原理；2. 掌握叶片泵主要部件的功能和相互关系；3. 学会分析叶片泵的性能特点及其适用场合。

技能目标：1. 能够正确使用叶片泵并进行简单的故障排查；2. 能够根据实际需求选择合适的叶片泵；3. 能够运用所学知识解决叶片泵在实际应用中出现的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设备的兴趣和热情，增强其学习动力；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，使其具备良好的科学素养；3. 增强学生的环保意识，使其认识到机械设备在节能环保方面的重要性。

课程性质分析：本课程属于机械设备类课程，以叶片泵为教学对象，旨在让学生掌握叶片泵的相关知识和技能，提高其实践操作能力。

学生特点分析：本课程针对的是高年级学生，他们已经具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新思维；3. 结合实际案例，让学生在实际应用中掌握叶片泵的知识和技能。

二、教学内容1. 叶片泵概述- 叶片泵的定义、分类及其应用领域；- 叶片泵的发展历程及前景。

2. 叶片泵的结构与工作原理- 叶片泵的主要部件及功能；- 叶片泵的工作原理及性能特点；- 叶片泵的优缺点分析。

3. 叶片泵的选型与应用- 叶片泵选型的依据和步骤；- 常见叶片泵的类型及其适用场合；- 叶片泵在实际工程中的应用案例。

4. 叶片泵的安装与维护- 叶片泵的安装方法及注意事项；- 叶片泵的维护保养技巧；- 叶片泵常见故障及排除方法。

5. 叶片泵的性能测试与优化- 叶片泵性能测试的指标和方法；- 叶片泵性能优化措施；- 叶片泵在节能降耗方面的应用。

教学内容安排与进度：第一课时：叶片泵概述及发展历程；第二课时：叶片泵的结构与工作原理；第三课时：叶片泵的选型与应用；第四课时：叶片泵的安装与维护；第五课时：叶片泵的性能测试与优化。

《叶片泵课程设计》教学大纲适用四年制本科热能与动力工程专业(参考时数：1.5周学时)一、课程代码二、课程的性质本课程设计是四年制本科热能与动力工程专业水力机械及工程方向的一门实践必修课。

三、课程主要知识点1、根据给定叶轮设计参数，确定叶轮几何参数：R2，b2，ψ2，Z，β2，D j；2、确定叶轮轴面投影图，并以F-L曲线检查；3、确定叶片进口边及安放角；4、选择叶片绘形方法，完成叶片木模图的绘制；5、编写设计说明书。

四、课程基本要求学生应通过本教学环节掌握离心泵叶轮设计的一般原则和方法，包括叶轮几何参数的确定，叶轮轴面投影图的绘形和检查，叶片进口边的确定和叶片进口安放角的计算, 叶片木模剪裁图的绘形。

在设计过程中，学生应培养独立思考，自我扩展知识的能力。

设计说明书不少于5000字（含图，表，程序等）。

五、教学目的学生在这一教学环节中将全面应用所学基础知识和专业知识，初步掌握叶片泵核心部件——离心叶轮水力设计的常用方法和步骤，为今后从事水力机械的水力设计奠定必要的基础。

六、学时及分配1、认识不同的理论和方法确定叶轮主要几何参数的原则，并能分析这些参数对泵性能的影响。

（1天）2、确定叶轮全部几何参数，这一过程中应有方案比较。

（1天）3、确定叶片轴面投影图，并确定叶片进口边及叶片进口安放角。

（1天）4、进行叶片绘形。

（3天）5、编写设计说明书。

（1天）6、接受指导教师质询并修改说明书及有关设计内容，上交设计成果。

（1天）七、成绩考核办法课程设计成绩以100分制评定，其中：1、学习态度，15分。

2、技术水平与实际能力，25分。

3、课程设计(计算书、图纸)撰写质量，60分。

八、大纲使用说明1、教学中要重视学生分析问题和解决问题的能力的培养。

2、参考资料：各种设计手册，教师给定的资料。

3、成绩考核办法若与学校的规定有冲突，以学校规定为准。

4、本设计应以叶片泵原理及水力设计为先修课程，建议在第6学期开设。