内容正文:
项目四 液压和气压传动装置 任务一 液压传动
【课题名称】
液压传动的基础知识
【教学目标与要求】
一、知识目标
1)了解液压传动的工作原理和组成。
2)熟悉液压传动的特点、图形符号及油液性质。
3)了解液压传动的基本参数、工作特性和压力损失。
二、能力目标
能够读懂液压传动系统图形符号的含义及传动过程。
三、素质目标
了解液压传动的特点及应用场合。
四、教学要求
1)了解液压传动的工作原理及其组成部份。
2)熟悉液压传动的主要特点及应用场合,熟悉图形符号的含义。
3)了解压力、流量和功率等基本参数的关系及工作特性。
4)了解液体流动中压力损失和液压用油的选用。
【教学重点】
液压传动的主要优、缺点和应用场合,能够识读液压图形符号的含义和液压传动的工作过程。
【难点分析】
这是一种全新的传动形式,是靠油液的动力来传递运动的,与机械传动完全不同。压力和流量是液压传递的两个因素,直线运动是液压传动的特点。突破原有的概念是学好本课程的前提,其次是要能读懂液压传动的图形符号,这是学好液压传动的基础。
【分析学生】
由于液压传动中油液是在密封的管道和容器中流动,是看不见的,不如机械传动直观可见,要学会从示意图形上来分析工作过程,这对学生也是一个新的飞跃,要引导学生适应这个变化。只要能读懂各元件的符号和传动系统图,就能较快地学会液压传动知识。
【教学思路设计】
选用讲授方法,突出油液的流动和压力两个重要参数在工作过程的作用。
【教学安排】
2学时(80分钟)
【教学过程】
前面所讲的机械传动是以构件的运动来传递运动的,而液压传动是液压油作为传递介质,由液压缸或活塞杆来执行运动,这两种传动方式有着本质的区别。在学习中要注重液压介质的压力和流量大小,它们是运动的动力。
一、工作原理
液压千斤顶的工作过程为:
F向上—油腔的容积变大—大气压推动单向阀抬起—油液进入油腔;
F向下—油腔的容积变小—油液压力升高—单向阀抬起—油液进入大活塞缸下腔—抬起重物—实现顶起重物的目的。
拧开放油阀—油液流回油腔—重物回到原有位置,这样就实现了一个工作循环。
由此可以看出,液压传递是以油液作为工作介质的,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
二、液压传动系统的组成
1)动力部分 液压泵,提供压力油源。
2)执行部分 液压缸,执行直线运动。
3)控制部分 控制阀,控制液体压力、流量、流速和方向。
4)辅助部分 油液、管道、邮箱、连接件等。
任何液压传动系统都离不开以上四大部分。
三、液压传动的主要特点
1)执行元件可作无级调速,换向、制动快。
2)结构紧凑、体积小,能获得非常大的工作力。
3)由于压力大,密封性差,容易产生泄漏。
四、液压系统图形符号
液压系统图形符号比较直观,但制图麻烦,分析运动原理不太适用,国家已制定了一套液压元件标准符号,可以比较清晰方便地表达各种类型的液压传动系统,在元件课程中将逐一介绍。
五、液压传动的基本参数
1.压力p
这里所指的压力是物理学上的压强,即MPa ,常用液压传动的压力分成0~2.5 MPa、2.5~10 MPa和大于10MPa三个低、中和高压区域。常用自来水的压力为0.4 MPa。
2.流量
流量是单位时间内流过某管道截面液体的体积,即。
3.功率P
功率是单位时间内所作的功,即P=p,其中p和的单位分别为Pa和,P的单位为瓦,即W。
4.效率
由于传动中不可避免地会出现压力损失、流量泄漏损失和机械损失,所以输出功率要小于输入功率,两者之比为液压传动的效率,即,其中为输出功率。
六、液压传动系统的工作特性
液压传动具有其他传动形式所没有的传动特征。
1.按帕斯卡原理传递力
两活塞腔内的油液是相通的,其压力是相等的,所以
在大活塞缸中产生的推力应当为
从上式可以看出与和成正比,为获得较大的推力,可以增大面积和液压油的压力p。同时,也得出负载大,其压力也大,即液压系统中的压力取决于外载荷的大小,如果外载荷为0,则液压缸内的压力也为0,这一点一定要让学生记住。由于油泵供给的油压受到设备的限制,只能达到某预定的设计值,不可能无限的提高,如齿轮泵的最高压力为2.5 MPa,而叶片泵的压力最高为6.3 MPa。
五、布置作业
六、教学反思
在课堂中实践,检验在新课程理念指导下设计的课堂教学方案能否经得起实践的检验,能否赢得学生的认可。搭建了一个平台但是导入新课的方法在课堂中却没有出现我们预料中的好局势,倒是决大部分班级中都出现了不同程度的冷场,没有学生积极主动的起来展示自己。很多同学都低下了头,对自己没有足够的信心。
学科网(北京)股份有限公司
$