模块八 液压传动（教案）-《机械基础》同步教学（高教版）

课号 29 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 模块八 液压传动 单元一 液压传动的基本概念 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1. 了解液压传动的基本概念； 2. 熟悉液压传动的组成和工作原理； 3. 掌握液压元件的图形符号； 4. 了解液压系统的特点； 5. 熟悉压力和流量、流速的概念。 主要教学方法 ： 讲授法 主要教学互动点： 采用教辅手段： 多媒体、实物展示 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 液压千斤顶是汽车修理中的常用工具，在使用时，可以通过施加一个很小的力，顶起质量比该力大很多的重物。那么，它是如何以很小的力举起很重的重物?其液压系统是由哪些基本构件组成的?它的工作原理如何? 教学内容及主要板书： 模块八 液压传动 单元一 液压传动的基本概念 第一节 液压传动的基本知识 一、液压传动的工作原理 液压传动以液体为工作介质，利用液体的压力， 通过容积的变化实现动力传递。 二、液压传动系统的组成 液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制，它包括液力传动和液压传动。 动力部分：液压泵 执行部分 ：液压缸或液压马达 控制部分 ：液压控制阀 辅助部分 ：油箱、滤清器、蓄能器、油管、压力表 工作介质：液压油 三、液压传动的特点 四、液压传动的图形符号 用液压图形符号表示， 符号只表示元件的功能，不表示元件的结构和参数，并以静止状态或零位状态来表示 第二节 液压传动的基本参数 一、压力 (1)液体静压力 液体静压力是指液体处于静止状态时，单位面积上受的法向作用力。静压力也称为压强 。 (2)压力的传递(帕斯卡原理) 在密闭的容器内施加于静止液体上的压力，将等值传递到液体内的各点。这就是静压传递的基本原理，即帕斯卡原理。在一个较小的面积上作用较小的力可以在较大的面积上得到较大的作用力。 二、流量 流量：单位时间内流过通流截面的液体的体积。 三、流速 平均流速：单位时间内单位面积上流过通流截面的液体体积。 四、功率 功率指单位时间内所做的功。 教学小结： 作业： P281-282 习题 课后 总结 课号 30 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 单元二 液压元件（一）（液压泵） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1. 熟悉液压泵的图形符号、功用与基本工作原理； 2. 了解液压泵的分类及结构； 3. 了解液压泵的选用。 主要教学方法 ： 讲授法 主要教学互动点： 提前向学生下达任务：预习液压泵有关知识，做PPT展示并讲解相关内容。 采用教辅手段： 多媒体 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 现代汽车的制动传动装置常采用液压式，另外还有汽车液压转向等系统均采用了很多液压泵与液压缸。 教学内容及主要板书： 单元二 液压元件 第一节 液压泵 液压泵是将电动机(或其他原动机)输入的机械能转化为液压能的能量转换装置，在液压系统中，作为动力源，向液压系统供给液压油。 一、液压泵的工作原理 液压泵是液压传动系统的动力元件，其作用是将电动机的机械能转换成液压油的压力能。 液压泵正常工作的必要条件是： （１）具有周期性变化的密封容积。 （２）具有配流装置，能完成吸油和压油功能。 （３）油箱必须与大气相通。 二、液压泵种类 1．齿轮泵 （1）外啮合齿轮泵 （2）内啮合齿轮泵 视频展示并讲解齿轮泵工作原理 2.叶片泵 （1）双作用叶片泵 每个工作空间完成两次吸油和压油 （2）单作用叶片泵 每个工作空间完成一次吸油和压油 3.柱塞泵： 柱塞泵是利用密封容积变化的原理来完成吸油和压油 ４．螺杆泵 主动螺杆的转动，使密封工作腔产生移动，完成吸油与压油程。 三、液压泵的选择 选择液压泵的主要原则是：满足液压系统的工作要求，确定泵的输出流量、工作压力和结 构形式。 四、液压泵的使用 教学小结：（略） 作业：P302-304 课后 总结 课号 31 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 单元二 液压元件（二）（液压缸） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1. 熟悉液压缸的图形符号、功用与基本工作原理； 2. 了解液压马达和液压缸的区别； 3. 了解液压缸的分类及结构； 主要教学方法 ： 主要教学互动点： 采用教辅手段： 多媒体 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 上节课学习了液压泵的有关知识，液压泵与液压缸配合使用才能完成整个液压系统的传动过程。 教学内容及主要板书： 单元二 液压元件 第二节 液压缸 液压缸是液压传动系统中的执行元件，是完成液体的压力能转换成机械能的装置，用于实现传动系统执行元件的直线往复运动或摆动。 一、活塞式液压缸 1． 双活塞杆式液压缸 2． 单活塞杆式液压缸 3． 差动式单活塞杆式液压缸 活塞的左、右两腔同时通入压力油 二、液压缸的结构 1. 缸筒和缸盖 常用的连接形式有法兰式、螺纹式、拉杆式 2. 活塞和活塞杆 活塞与活塞杆之间常采用锥销连接和螺纹连接 3. 密封装置 常用的密封装置有间隙密封和密封圈密封。 4. 缓冲装置 防止活塞运动到极限位置时与缸盖相撞 5. 排气装置 常用的排气装置有两种形式，一是排气孔和排气阀，二是排气塞。一般安装在最高部位处。 教学小结： 作业： P302-304 习题 课后 总结 课号 32 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 单元二 液压元件（三）（液压阀） 设计 主要教学知识或能力要求： 1. 熟悉液压控制阀的类型； 2. 掌握压力控制阀的分类、职能符号及工作原理； 3. 掌握方向控制阀的分类、职能符号及工作原理。 主要教学方法 ： 讲授法 主要教学互动点： 采用教辅手段： 多媒体 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 在现代汽车中，如汽车转向、制动系统中用到很多液压阀 ，这种液压转向系统是如何保证汽车动力转向系统安全可靠、转向灵敏、准确传递“路感”和自动回正要求的呢? 教学内容及主要板书： 单元二 液压元件 第三节 液压阀 液压控制阀用来控制油液的压力、流量和流向，从而控制液压执行元件的启动、停止、运动方向、速度、作用力。 一、压力控制阀 1．溢流阀 溢流阀的主要作用是调定或限制液压系统的最大工作压力。 (1)直动式溢流阀 (2)先导式溢流阀 增加一个先导阀 2．减压阀 减压阀的主要作用是降低液压系统中某一处局部油液的压力，使这一处局部的压力低于 整个液压系统设定的压力。 减压阀与溢流阀对比：①减压阀出口压力为定值，溢流阀进口压力恒定；②常态时减压阀阀口常开，溢流阀阀口常闭；③减压阀串联在系统中，其出口油液通执行元件，因此泄漏油需单独引回油箱(外泄)：溢流阀的出口直接接油箱，它是并联在系统中的，因此其泄漏油引至出口(内泄)。 3.顺序阀 顺序阀的作用是利用油路中压力的变化控制阀门的开、关，实现各部分油路的顺序动作。 二、方向控制阀 1．单向阀 (1)普通单向阀 单向阀的作用是允许油液只向一个方向流动，不允许油液向相反的方向流动。 (2)液控单向阀 比普通单向阀多一个远程控制口Ｋ。 2．换向阀 (1)换向原理 换向阀的作用是利用阀芯与阀体相对位置的改变控制油路的接通或关闭。 (2)换向阀的分类及图形符号 见表8-3。 ①方框表示阀的工作位置，换向阀有几个工作位置就相应有几个方框(位数)；②靠近弹簧的方框为二位阀的常态位置，三位滑阀中间方框为常态位置；③方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态；④方框的箭头首尾或堵塞符号与方框的交点表示阀的接出通路，交点数即为通路数；⑤一般阀的进油口用P表示，回油口用T或O表示，阀与执行元件相连的油口用A、B等表示，L为泄油口。 教学小结：（略） 作业：补充习题 课后 总结 课号 33 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 单元二 液压元件（四） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.掌握流量控制阀的分类、工作原理和职能符号 2.了解蓄能器的类型、安装及使用； 3.了解过滤器的类型、性能、安装及使用； 4.了解液压油管及管接头的种类及选用。 主要教学方法 ： 讲授法 主要教学互动点： 采用教辅手段： 多媒体 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 复习上课的内容，引入 教学内容及主要板书： 单元二 液压元件 1.流量控制阀 流量控制阀的作用是控制液压系统的流量。 2.普通节流阀 通过改变阀口过流面积的大小或通道的长短，来控制和改变通过阀口的流量。 3.调速阀 调速阀是将节流阀和定差减压阀串接而成的，调速阀能使执行元件的运动速度不因负载变化而变化。 第四节 液压辅助元件 蓄能器： 液压蓄能器是能量存储装置，它在适当的时候把系统多余的压力油贮存起来，在需要时又释放出来供给系统，此外还能缓和液压冲击及吸收压力脉动等。 油箱： 主要作用是储油，向液压系统供油和接收回油，一般由钢板焊接而成，也可采用铸铁件。 二、过滤器 过滤器的作用是过滤油液中的杂质，保证油液清洁，系统管路畅通，液压元件工作正常。 常用的过滤器有网式过滤器、线隙式过滤器、纸芯式过滤器和烧结式过滤器。 三、油管和管接头 连接液压元件和输送油液 四、蓄能器 储存多余的压力油液，在需要的时候释放出来供给系统。 蓄能器有重锤式、弹簧式和充气式三类。常用的是充气式蓄能器。 教学小结： 作业：P302-302 习题 课后 总结 课号 34 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 单元三 液压控制回路（一） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.了解简单的液压控制回路。 2.了解典型液压控制系统的组成、工作原理。 3.能理解方向控制回路和压力控制液压控制回路。 主要教学方法 ： 讲授法 主要教学互动点： 采用教辅手段： 多媒体 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 复习引入。 教学内容及主要板书： 单元三 液压控制回路 第一节 方向控制回路 一、换向回路 利用控制执行元件的液流通、断及改变流动方向来实现功能的回路称为方向控制回路。 1． 电磁换向阀组成的换向回路 2． 液动换向阀组成的换向回路 二、锁紧回路 液压锁紧回路是使液压缸的活塞杆能停留在任意位置，不会在受到外力作用时出现移动的回路。 第二节 压力控制回路 压力控制回路是利用控制阀对系统整体或系统中某一部分的局部压力进行控制和调节，满足执行元件对作用力及动作的需要调压回路。 一、调压回路 1. 单级调压回路 调节节流阀的开口大小，即可调节进入执行元件的流量。 2. 多级调压回路 二、减压回路 使系统某一支分路的压力低于系统调定的工作压力。 1． 单向减压回路 减压阀的出口压力由单向阀来调定。 2． 二级减压回路 最大工作压力由溢流阀调定。 三、增压回路 采用双作用增压缸实现增压。 四、卸荷回路 在执行元件不需保压时，不关停液压泵达到卸荷的目的。 教学小结：（略） 作业：P317-318习题 课后 总结 课号 35 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 单元三 液压控制回路（二） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.能理解速度控制回路和顺序控制回路； 2.了解常用几种液压控制回路的具体应用。 主要教学方法 ： 讲授法 主要教学互动点： 采用教辅手段： 多媒体 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 教学内容及主要板书： 单元三 液压控制回路 第三节 速度控制回路 速度控制回路用于控制执行元件的运动速度。 一、调速回路 1.节流调速回路 （1）进油节流调速回路 将节流阀串联在液压缸的进油口前，控制进入液压缸的流量，达到调速目的。 （2）出油节流调速回路 将节流阀串联在液压缸的出油口前，控制流出液压缸的流量，达到调速目的。 （3）旁油节流调速回路 将节流阀并联在液压缸的进、出油口，调节液压泵溢回油箱的流量，达到控制进入液压缸的流量的目的。 2.容积调速回路 通过改变液压泵或液压马达的流量，调节执行元件运动速度。 3.容积节流调速回路 用变量液压泵和节流阀配合达到调速目的。 二、快速运动回路 常用液压缸差动连接来获得执行元件的快速运动。 第四节 顺序控制回路 一、行程开关控制顺序动作回路 二、压力控制顺序动作回路 第五节 典型液压传动系统工作过程分析 一、汽车动力转向液压助力器 二、液压双柱汽车举升机 三、液压传动系统在自卸车上的应用 教学小结：（略） 作业：P317-318 习题 课后 总结 课号 36 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 复习 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1. 总结本课程相关内容。 2.解答习题。 3.明确考试要求。 主要教学方法 ： 讲授法 主要教学互动点： 采用教辅手段： 多媒体 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 课程教授内容全部结束，进入总结复习阶段。 教学内容及主要板书： 一、总结本课程内容： 二、解答有关习题（见作业题） 三、明确考试要求 教学小结： 作业： 课后 总结 学科网（北京）股份有限公司 $$