1.3 液压动力装置（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1.3 液压动力装置 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 职高学生对机械结构的实操应用兴趣浓厚，已通过前序课程了解液压传动的基本概念，对“泵”有生活中抽水机的朴素认知，但对液压泵的工作原理和类型区分较模糊。学生动手能力较强，但对齿轮、叶片等精密结构的空间想象能力不足，易混淆不同泵的结构特点。在参数理解上，可能对“流量”“压力”等指标与实际工况的关联缺乏认识。部分学生对设备选型的实际意义理解不深，需结合汽修、工程机械等岗位场景，用具体案例降低抽象概念的理解难度，激发其对原理与实操结合的关注。 背景分析 液压泵是液压系统的“动力源头”，就像机械的“心脏”——挖掘机的铁臂伸缩、注塑机的精准合模、叉车的升降作业，都得靠它提供压力油液。在工业生产中，液压泵的性能直接决定设备的效率和寿命，比如汽修厂的举升机若泵选得不合适，可能举不起汽车；工程机械的泵出故障，整台设备就得停工。对职高学生来说，不管将来修液压设备还是操作机械，认出不同类型的泵、懂参数选型都是核心技能。比如知道齿轮泵耐脏适合工地，叶片泵平稳适合精密机床，才能在实际岗位。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 培养观察机械结构的习惯，认识到合理选型对设备性能的重要性，为后续液压系统维修、调试打下实操基础。 能说出液压泵的作用及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构特点和工作原理；记住流量、压力、效率等主要性能参数的含义；掌握不同泵的适用场景及选用基本规则。 能根据设备工况（如压力大小、精度要求）初步判断应选用哪种液压泵；能识别实物或示意图中的三种泵类型，并说出其典型应用（如齿轮泵用于工程机械）。 学习任务 描述 能说出液压泵的作用及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构特点和工作原理 记住流量、压力、效率等主要性能参数的含义 掌握不同泵的适用场景及选用基本规则 能根据设备工况（如压力大小、精度要求）初步判断应选用哪种液压泵 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 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构特点和典型应用场景 教学难点 性能参数（如“额定压力”与“实际压力”）的区别及对选型的影响 教学难点突破方法 用“供水”类比：齿轮泵像“农用抽水机”（耐脏但压力一般），叶片泵像“家用自来水泵”（平稳但怕杂质），柱塞泵像“高压清洗机”（压力大但精密），帮助理解选型逻辑 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：能说出液压泵的作用及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构特点和工作原理 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.液压泵的工作原理 如图以单柱塞液压泵为例：柱塞2安装在泵体3内，柱塞在弹簧的作用下与偏心轮1接触。当偏心轮不停地转动时，柱塞作左右往复运动。柱塞向右运动时，柱塞和泵体所形成的密封容积a增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力作用下，通过单向阀6进入泵体a腔，即液压泵吸油。柱塞向左运动时密封容积a减小，由于单向阀6封住了吸油口，避免a腔油液流回油箱，于是a腔的油液经单向阀5压向系统，即液压泵压油。 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、齿轮泵 齿轮泵在液压系统中应用广泛，按其结构形式可分为外啮合式和内啮合式两种。外啮合式齿轮泵，由于结构简单、制造方便、价格低廉、工作可靠、维修方便，因些已广泛应用于低压系统。 1.外啮合齿轮泵的工作原理 图示为外啮合齿轮泵的工作原理图，在泵体内有一对外啮合齿轮，齿轮的两端面靠泵端盖（图中未画出）密封。壳体、端盖和齿轮的各个齿间组成了许多密封工作腔。 2.外啮合齿轮泵的结构 CB-B型齿轮泵是三片式结构的低压齿轮泵，其结构如图2所示。它是分离三片式结构，三片式指泵体7和泵前、后端盖4、8，三片由两个圆柱销11定位，用6个螺钉5固定，并构成齿轮泵的密封腔。主动轴10装有主动轴齿轮，从动轴1装有从动齿轮。泄露通道b将泄露到轴承的油，通过从动轴中心孔及通道c留回吸油腔。卸荷沟槽d使泵体与前后端盖结合面外泄的高压油流回吸油腔。 3.外啮合齿轮泵的特点及用途 外啮合齿轮泵结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强（允许的吸油真空度大），对油液污染不敏感，维护容易。但一些机件要承受不平衡径向力，磨损严重，泄露大，使得工作压力的提高受到限制；此外，它的流量脉动大，因而压力脉动和噪声都较大。故外啮合齿轮泵主要用于低压或对噪声污染要求不高的场合。 4.内啮合齿轮泵工作原理结构和特点 内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种，其工作原理和主要特点与外啮合齿轮泵相同，只是两个齿轮的大小不一样，且相互偏置，其工作原理如图3所示。当小齿轮按图示方向旋转时，齿轮退出啮合，容积增大而吸油。进入啮合则容积减小而压油。在渐开线齿形内啮合齿轮泵腔中，小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙形隔板，把吸油腔和压油腔隔开,如图所示。 主要讲解齿轮泵。 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、叶片泵 叶片泵在机床液压系统中应用较广。它具有结构紧凑、体积小、瞬时流量脉动微小、运转平稳、噪声小使用寿命较长等优点。但也存在着结构复杂、吸油性能较差、对油液污染比较敏感等缺点。 按叶片泵输出流量是否可变，可分为定量叶片泵和变量叶片泵。 叶片泵按工作原理可分为双作用泵和单作用泵两类，其中双作用泵由于输出排量不能变化，属于定量泵，而单作用叶片泵由于输出排量能变化，所以属于变量泵。 1.定量叶片泵的工作原理与结构特点 （1）双作用叶片泵 （2）双联叶片泵 双联叶片泵相当于由一大一小两个双作用叶片 泵组合而成，工作原理如图所示，其主要工作部件 装在一个泵体内，由同一根传动轴驱动，泵体有一 个共同的吸油口，两个各自独立的出油口。 双联叶片泵的输出流量可以分开使用，也可合并使用。例如，有快速行程和工作进给要求的机床液压系统，在快速轻载时，由大小两泵同时供给低压油；在重载低速时，高压小流量泵单独供油，大泵卸荷。这样可减少油液发热，降低功率损耗。双联泵也可用于为两个独立油路供油的液压系统中。 2.变量叶片泵的工作原理与结构特点 3.叶片泵的常见故障及其排除办法 教师根据课本内容讲解叶片泵。 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、柱塞泵 柱塞泵是依靠柱塞在缸体内往复运动，使密封容积发生变化来实现吸油和压油的。柱塞泵的优点是压力高、结构紧凑、效率高、流量调节方便等；其缺点是结构复杂、价格高、加工精度和日常维护要求高，对油液的污染较敏感。 柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。 1.轴向柱塞泵的工作原理 轴向柱塞泵是指柱塞在缸体内轴向排列并沿圆周均匀分布， 柱塞的轴线平行于缸体旋转轴线。按其结构特点可分为斜 盘式和斜轴式两类。 五、液压泵的主要性能参数及选用原则 教师讲解柱塞泵，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：柱塞泵如何实现流量调节？ 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） 今天咱们认识了液压系统的“动力源泉”——液压泵。大家记住了齿轮泵靠齿轮咬合抽油，耐脏适合工程机械；叶片泵靠叶片旋转工作，运行平稳多用于精密机床；柱塞泵靠柱塞往复运动，压力大适合重型设备。咱们还学了流量、压力、效率这些关键参数，知道选泵得看设备需要多大劲儿、多快速度。这些知识可不是纸上谈兵，下次修挖掘机、数控机床时，就能根据泵的类型快速判断问题。下节课咱们动手拆泵模型，看看里面的“小零件”是怎么协同工作的，大家带着今天的知识点来探索吧！ 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）齿轮泵的“困油现象”有什么危害？如何解决？ （2）三种液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵）各有哪些典型应用？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课通过实物泵模型导入，学生对三种泵的外形区分兴趣较高，但讲解工作原理时，部分学生对齿轮泵的“困油现象”和叶片泵的“密封腔变化”理解模糊，说明动态演示需加强。分组对比讨论泵的适用场景环节效果较好，学生能结合工地、机床等实例分析，但对性能参数与选型的关联仍显生硬。下次可增加“给定工况选泵”的模拟任务，比如让学生为挖掘机选泵并说明理由。此外，柱塞泵的结构较复杂，仅靠图片讲解不够直观，后续可准备拆解视频或3D动画，让学生看清柱塞运动与压力形成的关系，提升理论与实操的衔接度。 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 $$