7.3 液压元件（课件）-《机械常识与视图》同步精品课堂（机工版）

《机械常识与视图》（高教版） 机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 第7章 液压与气压传动 7.3 液压元件 知识目标 学生能够准确识别和说出常见的液压动力元件（如液压泵）、执行元件（如液压缸、液压马达）、控制元件（如换向阀、溢流阀、节流阀等）和辅助元件（如油箱、过滤器等）的名称和基本功能。 理解各类液压元件的工作原理，包括液压泵的吸油和压油过程、液压缸的伸缩动作原理、换向阀的阀芯移动与油液流向改变的关系等。 能力目标 能够根据给定的液压系统图，准确指出其中所包含的各类液压元件，并说明其作用。 具备观察和分析液压元件实物或模型的能力，能够描述其结构特征和工作过程。 情感目标 培养学生对液压技术的兴趣和热爱，激发他们主动探索液压元件奥秘的热情。 帮助学生树立严谨细致、实事求是的科学态度，在学习和实践中注重细节，追求精确。 三维目标 导入情景 01 同学们，想象一下这样的场景：在一个大型的汽车维修厂，一辆汽车被高高地举升起来，维修师傅们正在车底下熟练地进行维修工作。大家知道是什么神奇的力量把这么重的汽车轻松举起来的吗？其实，这背后的功臣就是液压系统。 就像我们常见的挖掘机，它那巨大而灵活的机械臂能够轻松地挖掘和搬运重物；还有工厂里的冲压机床，能够快速而有力地对金属板材进行冲压成型。 在这些设备中，都有一个关键的部分，那就是各种液压元件。它们就像是一个个精密的小部件，各自发挥着独特的作用，共同协作，让液压系统能够稳定、高效地工作。 今天，就让我们一起来揭开液压元件的神秘面纱，深入了解它们是如何让这些强大的机械发挥作用的！ 新知学习 02 一、 液压元件 液压元件包括动力元件、执行元件、控制无件和辅助元件，大部分液元件均已实行了标准化、并且要用规定的图形符母来表示。图形符号由符号要素和功能要素构成，这典符号表示了液压元件的类型、功能、控制方式及外部连接口等，但它不表示元件的具休结构、参数、连接口的实际位置等。图形符号的绘制应符合国家标准GB/T786.1--2009，可查阅相关手册。 新知学习 02 液压泵是液压系统的动力元件，它把原动机(电动机等)的机械能转换成输出油液的压力能。 液压泵按其结构形式分为齿轮泵、叶片深、柱塞泵和螺杆泵;按的流出能否调节，分为定量菜和变量菜:按案的输油方向能否改变，分为单向和双向。液压的图形符号见表7-2； 其中单作用式叶片莱及柱寒泵是流过可调节的变世泵，其余的是定量泵。 二、 液压泵的作用和图形符号 新知学习 02 液压泵的主要参数有压力和流量。液压泵的工作压力是指泵工作时输出液压油的实际压力，其大小由工作负载决定;液压泵的额定压力是指泵在正常工作条件下，试验标准规定能连续运转的最高压力，它受泵本身的泄和结构强度所制约。液压泵的实际流过是指泵在某工作压力下实际排出的流盘;液压泵的额定流量是指来在正常工作条件下，试验标准规定必须保证的输出流量。泵的产品样品戏铭牌上标出的压力和流址为泵的额定压力和额定流量。 三、 液压泵的主要参数 新知学习 02 液压泵的工作原理图如图7-4所示，体4和柱塞5构成一个密封的油腔容积。，偏心轮6由原动机带动旋转，当偏心轮向下转时，柱塞在弹赞2的作用下向下移动，容积a逐渐增大，形成局部真空，汕内的油液在大气压力的作用下，顶开单向间1进入油腔a中，实现吸油。当偏心轮向上转时，推动柱塞向上移动，容积a逐渐减小，油液受柱挤压而产生压力，使单向阀1关闭，油液顶开单向阀3而输入系统，这就是压油。这样液压泵就把原动机输人的机械能转换为液流的液压能。由上可知，液压泵是通过改变密封容积的大小来完成吸油和压油的，其排油量的大小取决于密封腔的容积变化，故称为容积式的泵为了保证液压泵的正常工作，单向阀1、3使吸、压油腔不相通，起配油的作用，因而称为阀式配油。 四、 液压泵的工作原理图 新知学习 02 为了保证液压泵吸油充分，油箱必须和大气相通。液压泵的结构较为复杂，下面只对常用液压泵的工作部分进行简单介绍。齿轮泵如7-5a所示，齿轮各齿槽与泵体及齿轮前后端面贴合的前后端盖间形成密封工作腔，而啮合线又把它们分隔为两个不相通的吸油腔和压油腔，轮齿脱开合使密封容积增大，实现吸法轮齿进入啮合使密封容积缩小，实现压油。图7-5b所示为单作用叶片泵，转子和定子不同心，矩形叶片可在转子槽内滑动。工作时，转子旋转并在离心力的作用下，将叶片甩出靠在定子内表面上，每两片叶片之间与转子外表面、定子内表面形成密封容积，随着转子转动密封容积发生变化，完成吸油、压油。 四、 液压泵的工作原理图 新知学习 02 四、 液压泵的工作原理图 新知学习 02 液压缸是液压系统的执行元件，它把液体的压力能转换为运动部件的机械能，使运动部件实现直线往复运动或摆动。 液压缸按结构特点的不同可分为活塞缸、柱塞和摆动缸三类。其中活塞缸应用最为广泛，它又分为双活塞杆液压缸和单活塞杆液压缸，图形符号有详细符号和简化符号两种(图7-6)。 五、 液压缸的作用和图形符号 新知学习 02 单活塞杆液压缸，其活塞一侧有杆，另一侧无杆(图7-7)，两腔的有效工作面积不相等。当向两腔分别供油，且供油压力和流量相同时，活塞(或缸体)在两个方向上的推力和运动速度不相等。 六、 单活塞杆液压缸 新知学习 02 液压控制阀是液压系统的控制元件，其作用是控制和调节油液的流向、压力和流量，以满足执行元件的起动、停止、换向、调压、调速、顺序动作及适应外负载的变化等工作性能要求。液压控制阀都是由阀体、阀芯和操纵机构三部分组成，利用阀芯的移动，使阀孔开闭状态发生变化，来限制或改变油液的流动，达到控制和调节油液的流向、压力和流量的目的。液压控制阀按其功能分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类;按其连接方式可分为管式连接阀、板式连接阀和集成连接阀;按其操纵方式可分为手动阀、机动阀、电动阀、气动阀、液动阀等。 五、 液压控制阀 小试牛刀 题目 1： 对于精度要求较高的液压系统，通常选用（ ）作为控制元件。 A. 电磁换向阀 B. 电液换向阀 C. 手动换向阀 D. 机动换向阀 答案：B 解析：电液换向阀的控制精度较高，适用于精度要求高的液压系统。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 2： 在液压系统中，用于储存压力能的元件是（ ） A. 油箱 B. 液压缸 C. 蓄能器 D. 冷却器 答案：C 解析：蓄能器能够储存压力能，在需要时释放。 尝试解答下面习题 单相变压器的基本结构包括以下哪些部分？ A. 铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料 B. 铁芯、次级绕组、初级绕组、绝缘材料 C. 铁芯、绝缘材料、初级绕组、次级绕组 D. 初级绕组、次级绕组、铁芯、绝缘材料 解析：正确答案是A。单相变压器的基本结构包括铁芯、初级绕组、次级绕组和绝缘材料等组成部分，它们共同实现电能的变压和传输。 小试牛刀 题目 3： 以下不属于液压执行元件的是（ ） A. 液压缸 B. 液压马达 C. 液压泵 D. 摆动缸 答案：C 解析：液压泵是动力元件，将机械能转化为液压能；液压缸、液压马达和摆动缸是执行元件，将液压能转化为机械能。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 4： 哪种液压阀可以控制油液的流向？（ ） A. 溢流阀 B. 节流阀 C. 换向阀 D. 减压阀 答案：C 解析：换向阀用于改变油液的流向，从而控制执行元件的运动方向。 尝试解答下面习题 题目 5： 液压系统中，用于限制系统最高压力的元件是（ ） A. 顺序阀 B. 安全阀 C. 调速阀 D. 单向阀 答案：B 解析：安全阀（溢流阀）可以限制系统的最高压力，保护系统元件。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 6： 若要实现液压系统的速度调节，可选用的元件是（ ） A. 换向阀 B. 节流阀 C. 减压阀 D. 顺序阀 答案：B 解析：节流阀通过改变节流口的大小来调节流量，从而实现速度的调节。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 7： 以下哪种液压泵自吸性能较好？（ ） A. 齿轮泵 B. 叶片泵 C. 柱塞泵 D. 螺杆泵 答案：A 解析：齿轮泵结构简单，自吸性能较好。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 8： 在下列液压元件中，能够实现压力放大的是（ ） A. 增压缸 B. 减压阀 C. 节流阀 D. 调速阀 答案：A 解析：增压缸可以将输入的低压油转换为高压油，实现压力放大。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 9： 简述单向阀在液压系统中的常见应用场景。 答案： 单向阀在液压系统中的常见应用场景包括： 防止油液倒流：安装在液压泵的出口，防止系统停止工作时油液倒流回泵，避免泵反转损坏。 分隔油路：将两个不同压力的油路分隔开，防止高压油路的油液流入低压油路。 保压作用：在液压缸的回油路上安装单向阀，可使液压缸在停止运动时保持一定的压力。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 10： 请阐述普通节流阀在液压系统中的作用以及其工作原理。 答案： 普通节流阀在液压系统中的作用主要是通过改变节流口的通流面积来控制液体的流量，从而调节执行元件的运动速度。 其工作原理是：当液体流经节流阀时，由于节流口的截面积变小，液体的流速增加，压力降低，从而实现对流量的控制。通过调节节流阀的阀芯位置，改变节流口的大小，就可以调节通过节流阀的流量。 小试牛刀 尝试解答下面习题 课堂小结 03 今天我们一起学习了液压元件的相关知识。首先，我们了解了液压系统中的动力元件——液压泵，它负责将机械能转化为液压能，为系统提供动力。常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等，它们各有特点和适用场景。其次，执行元件也是非常重要的部分，比如液压缸和液压马达，它们能够将液压能转化为机械能，实现直线运动或旋转运动。然后，我们学习了控制元件，像换向阀可以改变油液的流向，控制执行元件的运动方向；流阀能够调节系统的流量；溢流阀能保持系统压力的稳定；顺序阀则用于控制执行元件的动作顺序。还有辅助元件，如油箱用于存储油液，过滤器能保证油液的清洁，油管用于连接各个元件等。 作业布置 04 完成课堂上未完成的练习题目，确保对液压元件的掌握。 复习液压元件的相关概念和应用，整理笔记，梳理知识框架。 完成作业本上关于液压元件习题，加深对定理的理解。 准备下节课的讨论问题：你认为液压元件在实际生活中有哪些应用？请结合具体例子进行讨论。 感谢观看 $$