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教学设计基本信息作者姓名 000 性别0 书名机械基础所教年级000 所教册次、单元第14章第1单元液压传动的基本原理及组成设计主题1.整体设计思路、指导依据说明整个教学过程让学生先观察事物，再通过理论与实际的讲解来理解知识，最后通过练习加以巩固。
整个教学过程遵循以下3个原则直观性：通过学生观察所学事物和教师语言的形象描述，引导学生形成所学事物的清晰表象，使他们能正确理解书本知识；理论联系实际：教学要以学习基础知识为主导，从理论与实际的联系上去理解知识，学会分析问题和解决问题。
巩固性：教学要引导学生在理解的基础上牢固地掌握知识和技能，长久地保持在记忆中，能根据需要迅速再现，以利于知识的应用。
2.教学背景分析教学内容分析：液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。
如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
学生情况分析：大多数学生对中专阶段的学习目的比较明确，知道学习是为了自己的前途，但学习效果却比较糟糕。
常规方式的理论学习对他们来说相当枯燥，一些非常规的教学方法，能够激起他们对学习的兴趣。
3.教学目标分析知识目标：1.了解液压千斤顶的工作原理2.了解液压传动系统的组成及特点能力目标：掌握液压系统各元件的作用学会分析液压千斤顶的工作原理情感目标：激发学生学习液压传动的兴趣4.教学重点、难点分析教学重点：液压传动的基本原理分析：液压千斤顶作为液压传动的典型例子，通过分析液压千斤顶的工作过程及各元件的作用，掌握液压传动的工作原理。
教学难点：液压传动的工作过程分析：由于观看实物只能看到最终的工作状态，学生要观看多媒体来了解内部的原理，整个内容学生必须掌握液压油的流向及原因，才能理解工作过程。
5.教学过程设计步骤1：创设问题情境，假如汽车在路上轮胎瘪了怎么办？设计意图：通过创设实际情境引导学生积极思考，活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣，通过回答用千斤顶换轮胎这个答案，引入千斤顶这个实例。
液压传动原理
液压传动是利用液体作为传动介质的一种传动方式。
其基本原理是利用液体在封闭的管路中传递和传递压力，实现动力的传输和控制。
液压传动的基本组成包括液压泵、液压马达（或液压缸）、液压控制阀、油箱和管路等。
液压泵通过正反转运动，将液体从油箱抽入和压入液压系统，形成压力。
液压控制阀负责控制液体的流动和压力，从而实现各种运动要求。
液压马达或液压缸作为执行元件，将液压能转化为机械能，实现物体的运动或执行各种工作。
液压传动的工作原理是基于压力传递和力平衡原理的。
当液压泵施加压力并推动液体进入管路时，液体通过管路传递压力，到达液压马达（或液压缸）。
根据巴斯卡定律，液体传递的压力在密闭的液压系统中是均匀分布的。
液压马达（或液压缸）接收到液体的压力后，将其转化为相应的机械能，实现物体的运动或执行工作任务。
液压传动的优点有很多。
首先，液压传动可以传递很大的力和扭矩，适用于大功率传动和高负载工作。
其次，液压传动具有较高的传动效率和精确的控制性能，可以实现平稳、连续和精确的运动控制。
此外，液压传动还具有较大的自动化程度和灵活性，可以通过电气或电子装置进行远程控制和集中控制。
总的来说，液压传动是一种高效、可靠且灵活的传动方式，广
泛应用于工程机械、冶金、船舶、航空航天等领域，成为现代工业中不可或缺的重要技术。
江西电力技师学院（江西机电学校）教案纸课程：机械基础第63 页授课日期: 班级:课题: §14－1 液压传动的基本原理及组成目的要求: 掌握液压传动的基本原理及组成重点难点: 液压传动的基本原理及组成教学方法、教具: 讲授作业布置: 教案审批:§14－1 液压传动的基本原理及组成一、液压传动的基本原理液压千斤顶的工作原理1一杠杆手柄2一泵体（油腔）7—排油单向阀4一吸油单向阀12一油箱6、5、10一油管11—放油阀9一液压缸（油腔）1．泵吸油过程2．泵压油和重物举升过程3．重物落下过程二、液压传动系统的组成动力部分、执行部分、控制部分、辅助部分三、液压元件的图形符号GB/T786.1—1993《液压气动图形符号》液压千斤顶工作原理简化结构示意图四、液压传动的应用特点易于获得很大的力和力矩调速范围大，易实现无级调速质量轻，体积小，动作灵敏传动平稳，易于频繁换向易于实现过载保护便于采用电液联合控制以实现自动化液压元件能够自动润滑，元件的使用寿命长液压元件易于实现系列化、标准化、通用化传动效率较低液压系统产生故障时，不易找到原因，维修困难为减少泄漏，液压元件的制造精度要求较高江西电力技师学院（江西机电学校）教案纸课程：机械基础 第 65 页 授课日期: 班级:课 题: §14－2 液压传动系统的压力与流量目的要求: 理解液压传动系统的压力与流量概念重点难点: 液压传动系统的压力与流量概念教学方法、教具: 讲授作业布置: 教案审批:§14－2 液压传动系统的压力与流量一、压力的形成及传递1．压力的概念油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用所产生的。
压强——油液单位面积上承受的作用力，在工程中习惯称为压力。
2．液压系统压力的建立活塞被压力油推动的条件：3．液压系统及元件的公称压力额定压力——液压系统及元件在正常工作条件下，按试验标准连续运转的最高工作压力。
过载——工作压力超过额定压力。
机械基础单元测验三班级：姓名：学号：分数：一、填空：1．液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部的压力来传递动力;2．液压传动系统除工作介质外,由动力、执行、控制和辅助四大部分组成,各部分的作用如下：1动力部分：将原动机的机械能转换为油液的液压能;2执行部分：将液压能转换为驱动工作机构的机械能3控制部分:用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向 ;4辅助部分：起连接、储油、过滤、测量和密封等作用,保证系统正常工作;3．单位时间内流过管路或液压缸某一截面的油液体积称为流量,用符号qv 表示,单位是 m3/s ;4．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有效作用面积和流人液压缸油液的流量有关,而与油液的压力无关;5．压力和流量是液压传动中两个极为重要的参数;压力的大小决定于负载的大小,而流量的大小决定了执行元件的运动速度;6、液压传动的两个基本原理是液流连续性原理和静压传递原理 ; 7．流动油液的分子之间、油液与管壁之间的摩擦和碰撞会产生阻碍油液流动的阻力,这个阻力称为液阻 ;由于液阻的存在,油液流动时有能量损失,主要表现为压力损失,包括沿程损失和局部损失;8．减小液压传动系统压力损失的方法主要有：选用工作介质油液的粘度适当,管路的内壁光滑,尽量缩短管路长度,减少管路的截面变化和弯曲; 9．液压系统的泄漏包括内泄漏和外泄漏;泄漏会引起能量损失;10、液压泵是将电动机或其他原动机输出的机械能转换为压力能的装置;11、通过密封容积的变化来实现吸油和压油的液压泵称为容积式泵; 12、外啮合齿轮泵由泵体、两端盖和齿轮的各个齿间组成密封容积,齿轮副的啮合线把密封容积分成吸油腔和压油腔两部分;13、液压泵正常工作的必备条件是：应具备能交替变化的密封容积,应有配流装置,吸油过程中,油箱必须和大气相通;14、输出流量不能调节的液压泵称为定量泵,可调节的液压泵称为变量泵;外啮合齿轮泵是定量泵;15、按工作方式不同,叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两种;16、柱塞泵具有密封性能好, 泄漏少,高压下有较高的容积效率和流量容易调节等优点,一般用于高压、大流量及流量需要调节的液压系统中;17、液压缸是将液压能转换为机械能的能量转换装置,一般用来实现往复直线运动 ;18、双活塞杆液压缸,当缸体固定时,活塞杆为实心,其工作台往复运动范围约为有效行程的3倍；当活塞杆固定时,活塞杆为空心,；其工作台往复运动范围约为有效行程的 2 倍;19、两腔同时输入压力油,利用活塞两侧有效作用面积差进行工作的双作用式单活塞杆液压缸称为差动液压缸;它可以实现快进－工进－快退的工作循环;20、液压缸常用的密封方法有间隙密封和密封圈密封两种;21、在液压系统中,用来对液流的方向、压力和流量进行控制和调节的液压元件称为控制阀;22、换向阀是通过改变阀芯和阀体间的相对位置来控制油液流动方向,接通或关闭油路 ,从而改变液压系统的工作状态的方向控制阀;23、溢流阀的作用主要有两个方面：一是起稳压溢流 ,二是起安全保护 ; 24、三位阀在中位时的油口的连接关系称为中位机能;常用的中位机能形式有O型、 H型、 P型和 Y型、 M型;25、一个换向阀的完整图形符号,应具有表明工作位置数, 油口数和在各工作位置上油口的连通关系操纵方式,复位方式和定位方式等符号;26、指出下列各图形符合所表示的控制阀名称：a 溢流阀b 减压阀c顺序阀d三位四通电磁换向阀 e 单向阀 f调速阀27、流量控制阀是靠节流口的开口大小来调节通过阀口的流量以改变执行元件的运动速度的液压元件,简称流量阀 ;28、油箱的作用是用来储油、散热、和分离油液中的空气和杂质 ;二、判断：1．液压传动装置本质上是一种能量转换装置;2．液压传动具有承载能力大、可实现大范围内无级变速和获得恒定的传动比;3．液压传动中,作用在活塞上的推力越大,活塞运动的速度越快;4．油液在无分支管路中稳定流动时,管路截面积大的地方流量大,截面积小的地方流量小;5．液压系统中某处有几个负载并联时,压力的大小取决于克服负载的各个压力值中的最小值;6．实际的液压传动系统中的压力损失以局部损失为主;7．驱动液压泵的电动机所需功率应比液压泵的输出功率大;8．液压传动系统的泄漏必然引起压力损失;9．油液的黏度随温度而变化;低温时油液黏度增大,液阻增大,压力损失增大；高温时黏度减小,油液变稀,泄漏增加,流量损失增大; 10、单向阀的作用是控制油液的流动放向,接通或关闭油路;11、溢流阀通常接在液压泵出口处的油路上,它的进口压力即系统压力;12、容积式液压泵输油量的大小取决于密封容积的大小;13、外啮合齿轮泵中,轮齿不断进入啮合的一侧的油腔是吸油腔;14、单作用式叶片泵只要改变转子中心与定子中心间的偏心距和偏心方向,就能改变输出流量的大小和输油方向,成为双向变量叶片泵;15、双作用式叶片泵的转子每回转1周,每个密封容积完成两次吸油和压油;16、改变轴向柱塞泵斜盘的倾斜角度大小和倾斜方向,则其成为双向变量液压泵; 17、双作用式单活塞杆液压缸的活塞,两个方向所获得的推力不相等；工作台作慢速运动时,活塞获得的推力小；工作台作快速运动时,活塞获得的推力大; 18、在尺寸较小、压力较低、运动速度较高的场合,液压缸的密封可采用间隙密封 方法; 19、使用可调节流阀进行调速时,执行元件的运动速度不受负载变化的影响; 20、通常减压阀的出口压力近于恒定; 三、 选择： 1．液压系统的执行元件是 A ．电动机 B ．液压泵 C ．液压缸或液压马达 D ．液压阀 2．液压系统中液压泵属 A 、动力部分 B 、执行部分 C 、控制部分 D 、辅助部分 3．液压传动的特点有 A 、可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制 B 、可以在较大的速度范围内实现无级变速 C 、能迅速转向、变速,传动准确 D 、体积小,质量小,零部件能自润滑,且维护、保养和排故方便 4．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取 决于 A ．液压缸中油液的压力 B 、负载阻力的大小 C 、进入液压缸的油液流量 D 、液压泵的输出流量 5．在静止油液中 A ．任意一点所受到的各个方向的压力不相等 B 、油液的压力方向不一定垂直指向承压表面 C ．油液的内部压力不能传递动力 D ．当一处受到压力作用时,将通过油液将此压力传递到各点,且其值不变 6．油液在截面积相同的直管路中流动时,油液分子之间、油液与管壁之间摩擦所引起的损失是 A ．沿程损失 B ．局部损失 C ．容积损失 D ．流量损失7．图示液压缸中,活塞截面积A 1、活塞杆截面积A 2、活塞运动速度V 为已知; 下列判断中正确的是 A 、进入液压缸的流量q v1与从液压缸 排出的流量q v2相等,即q v1＝ q v2 B 、右两油腔油液的平均流速V 1和V 2与活塞运动速度V 的关系为V 1＝V 2＝V C 、若进油管与回油管的有效直径相同,则进 油管路与回油管路中平均流速V 1’和 V 2’相等 D 、左、右两油腔油液的压力相等,即P 1=P 2 8、下图所示的图形符号表示 A 、三位四通电磁换向阀 B 、四位三通电磁换向阀C 、三位二通电磁换向阀D 、O 型电磁换向阀 9、外啮合齿轮泵的特点有 A 、结构紧凑,流量调节方便 B 、价格低廉,工作可靠,自吸性好 C 、噪音小,输油量均匀D 、对油液污染不敏感,泄漏少,主要用于高压系统 10、不能成为双向变量液压泵的是 A 、双作用叶片泵 B 、单作用叶片泵 C 、轴向柱塞泵 D 、径向柱塞泵 11、作差动连接的单活塞杆液压缸,欲使活塞往复运动速度相同,必须满足 A 、活塞直径为活塞杆直径的2倍 B 、活塞直径为活塞杆直径的2倍C 、活塞有效作用面积为活塞杆面积的2倍 D 、活塞有效作用面积比活塞杆面积大2倍 12、减压阀A 、 常态下的阀口是常闭的B 、出口压力低于进口压力并保持近于恒定C 、阀芯为二节杆D 、不能看作稳压阀13、溢流阀A 、 常态下阀口是常开的B 、阀芯随着系统压力的变动而移动C 、进出油口均有压力D 、一般连接在液压缸的回油油路上14、在液压系统中可用于安全保护的控制阀有 A 、单向阀 B 、顺序阀 C 、节流阀 D 、溢流阀 四、计算题：1、如图所示液压传动系统中,已知：使溢流阀阀芯打开的压力为×106Pa,液压泵的输出流量为×10-4 m 3/s ,活塞有效作用面积为5 ×10-3m 2;若不计损失,试求下列四种情形时系统的压力及活塞的运动速度;假定经溢流阀流回油箱的流量为×10-4m 3/s （1） 负载F ＝9800N ； （2） 负载F ＝14700N ； （3） 负载F ＝0；（4） 负载F ＝11760N ;2、某一液压系统的执行元件为单活塞杆液压缸,工作压力P=35×105Pa,活塞直径D=90mm,活塞杆直径d=40mm,试求所能克服的阻力 3、试验证在差动液压缸中,当活塞直径D 与活塞杆直径d 的关系为D=2d 时,活塞往复运动的速度大小相等; 4、如图液压千斤顶中,已知：压动手柄的力T ＝294N,作用点到支点的距离为540mm,活塞杆铰链到支点的距离为27mm,柱塞泵活塞1有效作用面积A 1=1×10-3 m 2 ,液压缸活塞2有效作用面积A 2=5×10-3 m 2 ;试求： 1作用在柱塞泵活塞上的力为多少2系统中的压力为多少3液压缸活塞能顶起多重的重物4两活塞的运动速度哪一个快速比为多少5当重物G ＝19600N 时,系统中压力为多少要能顶起此重物,作用在柱塞泵活塞上的力为多少。
