1.5 液压控制元件（教案）《液压与气压传动》（高教版·第3版）同步精品课堂

《液压与气压传动》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.5 液压控制元件 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 职高学生对具象化、实践性内容接受度较高，已通过前期学习掌握液压系统基本概念，对挖掘机、起重机等工程机械的液压应用有一定生活认知，但抽象思维和理论分析能力较弱。学生对“阀”的认知可能停留在“开关”层面，对其控制原理、分类逻辑缺乏系统理解。学习中易混淆不同阀的功能（如压力与流量控制的区别），对结构图纸的解读存在困难。但学生动手意愿强，对机械运作的实际过程兴趣浓厚，可结合实训操作化解抽象概念，利用他们熟悉的工程案例建立理论与实践的联系。 背景分析 液压控制元件是液压系统的“神经中枢”，在工业生产中应用广泛。从工厂的机床、注塑机，到工地的装载机、起重机，再到农业的联合收割机，都离不开各类控制阀的精准调控。职高学生未来从事的机械维修、设备操作等岗位，经常需要接触液压设备的维护与调试。比如维修挖掘机时，判断是方向阀卡滞还是压力阀失效，直接关系到故障排除效率。掌握控制阀的原理与分类，是理解液压系统工作机制、提升实操技能的基础，也是适应现代制造业岗位需求的重要能力。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 培养对液压元件的探究兴趣，形成“结构决定功能”的机械思维； 增强对设备故障排查的基础认知，为后续实操维修打下基础。 能说出液压控制阀的基本工作原理，区分其主要分类（方向、压力、流量控制阀）； 能识别常见方向、压力、流量控制阀的典型结构，简述各自的核心功能（如方向阀控制液流方向、压力阀调节系统压力、流量阀控制流速） 能结合具体设备（如挖掘机动臂动作），判断所涉及控制阀的类型及作用； 能看懂简单的控制阀结构图，初步分析不同阀的控制过程。 学习任务 描述 能说出液压控制阀的基本工作原理，区分其主要分类 能识别常见方向、压力、流量控制阀的典型结构 能结合具体设备（如挖掘机动臂动作），判断所涉及控制阀的类型及作用 能看懂简单的控制阀结构图，初步分析不同阀的控制过程 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 液压控制阀的分类逻辑及各类阀的核心作用 教学难点 实际设备中多阀协同工作时的功能区分 教学难点突破方法 分组实操：通过简易液压实验台，让学生亲手操作不同阀，观察设备动作变化，记录并区分各类阀的功能差异 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《液压与气压传动》，主编：杨光龙、兰建设，第3版；高等教育出版社。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：能说出液压控制阀的基本工作原理，区分其主要分类 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 1.控制阀的工作原理 在工作原理上，都是利用阀芯与阀体的相对运动来控制阀口的开口大小和通断，实现工作介质的方向、流量和压力的控制。 2.控制阀的基本结构 在结构上，所有的阀都由阀体、阀芯(座阀或滑阀)和驱使阀芯动作的零部件(如弹簧、电磁铁)组成。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 二、 方向控制阀 1.单向阀 单向阀是控制油液单方向流动的方向控制阀。常用的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 (1）普通单向阀 普通单向阀又称止回阀，简 称单向阀，其作用是控制油 液的单方向流动，而反向时截止。根据阀芯结构的不同，可以分为球阀式和锥阀式两种。普通单向阀的结构如图2所示，由阀体、阀芯、弹簧等主要零件组成。 (2）液控单向阀 根据液压系统工作的需要，有时需要将被单向阀锁闭的回路重新接通，因此可将单向阀设计成能够控制回路锁闭的结构，这就是液控单向阀。液控单向阀能有条件地使工作介 质实现双向流动。 2.换向阀 换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动来改变阀芯和阀体间的相对位置，从而改变工作介质流动方向以及接通或关闭或油路来控制执行元件的启动、停止或变换运动方向。 主要讲解方向控制阀。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三、 压力控制阀 压力控制阀简称压力阀，其作用是控制液压系统中的压力，或利用液压系统压力的变化来控制液压执行元件的动作。 压力控制阀是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理来进行工作的。 根据其功用不同，可将压力阀可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 1.溢流阀 溢流阀在液压系统中的主要作用： 一是起溢流和稳压、调压的作用，保持液压系统的压力恒定； 二是起限压保护作用，防止液压系统过载，因此又称为安全阀。 溢流阀通常连接在液压泵出口处的油路上。 2.减压阀 3.顺序阀 4.压力继电器 压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。其作用是根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。 压力继电器按结构特点可分为柱塞式、弹簧管式和膜片式和波纹管式等，其中以柱塞式压力继电器使用最为广泛。 教师根据课本内容讲解压力控制阀。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 四、 流量控制阀 1.节流阀 如图所示，其主要结构有手轮、阀芯、节流口、阀体、进油口P1及出油口P2组成。 转动上方的手轮，便可转动连接手轮的调节螺钉，可以使阀芯作上、下的轴向运动，从而改变阀口的通流截面积，也就是改变节流口的大小，使通过节流口的流量得到调节。 2.调速阀 调速阀是由节流阀和减压阀串联组合而成的组合阀。图示为直动型减压阀，也称为定差减压阀。用这种调速阀串联在回路中，可以保持节流阀前后压力差基本不变，从而使通过节流阀的流量也保持不变，所以执行元件的运动速度可保持基本稳定。 3.行程减速阀 一般的加工机械，如车床、铣床，其刀具尚末接触工件时，需快速进给以节省时间，开始切削则应慢速进给，以保证加工质量；或是液压缸前进时，本身冲力过大，需要在行程的末端使其减速，以便液压缸能停止在正确的位置上，此时就需要用图示的行程减速阀。 4.限速切断阀 在液压举升系统中，为防止意外情况发生时由于负载自重而超速下落，常设置一种当管路流量超过一定值时自动切断油路的安全保护阀。 教师讲解流量控制阀，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：简述压力控制阀和流量控制阀的功能区别，并各举一个应用实例。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本节课我们认识了液压系统的“控制核心”——各类控制阀。记住三个关键点：一是控制阀像“指挥官”，靠内部结构变化实现控制，按功能分为方向、压力、流量三大类；二是方向阀管“往哪动”，压力阀管“有多大劲”，流量阀管“动多快”，三者分工明确又协同工作；三是这些知识能帮我们看懂设备动作原理，比如修挖掘机时能快速判断是哪类阀出了问题。课后多观察身边液压设备，下节课我们通过实操进一步掌握它们的用法，大家加油！ 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） （1）为什么说换向阀是液压系统的“交通警察”？ （2）减压阀和溢流阀在工作原理上有什么不同？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课通过具象案例和类比讲解，帮助学生建立了控制阀与实际设备的关联，多数学生能区分三类阀的基本功能。但在原理讲解环节，部分学生对压力阀的力平衡原理仍理解模糊，说明抽象理论的转化不够充分。实操演示时，学生对结构拆解的兴趣较高，但对“结构—功能”的对应关系缺乏主动思考。后续需增加“问题导向”的实训任务，比如让学生通过调节不同阀，观察设备动作变化并分析原因，同时简化原理表述，多用动态示意图替代文字描述，提升学生的理解效率。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$