液压与气压传动教案.docx

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1、XX大学工程技术学院液压传动与控制课程教案教师姓名所在系部自动化工程系授课专业机械设计制造及自动化课程代码总学时40学分教材名称液压与气压传动首页课程名称液压传动与控制授课专业机械设计制造年级22010级课程编号课程类型必修课公共基础课（）；专业基础课（7）；专业课（）选修课专业选修课（）；公共选修课（）教学目标授课方式课堂讲授（）;实践课（）考核方式考试（）；考查（）课程教学总学时数40学时学分数学时分配课堂讲授40学时；实践课0学时教材名称液压与气压传动作者雷秀出版社及出版时间机械工业出版社，2006指定参考书液压传动作者王积伟、章宏甲出版社及出版时间机械工业出版社，2009授课教师王俊飞

2、职称讲师单位授课时间周次第1次课编写时间章节名称1-11-2教学目的与要求：使学生了解液压传动的发展及在各行业中的应用，掌握液压传动的工作原理和系统组成，理解并掌握的液压传动的两个基本概念。教学重点和难点：1）液压传动的工作原理2）液压传动的两各基本概念教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、引言通过将日常生活中常见的各种液压机械或设备引入课程，说明液压技术的广泛应用及重要性。如起重机、挖土机、自动化生产线等。二、液压传动的定义传动一一传递动力和运动传动形式及在机器中的作用：介绍各种传动形式及特点，并说明传动部分在机器中的作用。液压传动的定义：以液体

3、作为工作介质，在密闭容器内进行能量的转换、控制和传递的一种传动形式。提问：液压系统中怎样传递运动的？怎样传递动力的？三、液压传动的工作原理分别以连通器、千斤顶和起重机这一简单到复杂液压系统，说明其工作原理。（可用多媒体动画演示）四、液压系统的组成分别说明液压系统的各组成部分及作用，可以引入人体系统来对应液压系统的各部分如1：心脏、四肢、大脑、感官及血管、血液等五、两个基本概念D工作压力决定于外负载2）执行件的运动速度决定于流量解释说明工作压力的形成原因：前阻后推效应作业及课外训练：参考资料（含参考书、文献等）：课后自我总结分析：周次第2次课编写时间章节名称1-31-42-1教学目的与要求：使学

4、生了解液压系统原理图的表达方式，能识记常见的液压元件职能符号图。了解液压传动的优缺点，掌握液压传动工作介质的主要物理性质。教学重点和难点：1）液压传动的优缺点2）液压油的可压缩性和粘性教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、复习提问1）什么是液压传动？2）液压传动的工作原理及组成？3）液压系统中，工作压力和运动速度分别取决于什么？二、液压传动特点（应逐一解释每一特点）1）优点：2）缺点：思考：液压传动的能量损失大，为什么还要选用液压作为驱动系统？三、液压系统原理图的表示在黑板上画出常见的液压元件图，如液压泵、液压缸、控制阀等四、液压工作介质1）液压油

5、、水2）介绍纯水液压技术的发展及面临的难题五、液压油的主要物理性质1）可压缩性：体积压缩系数、体积模量K、温度和压力对体积模量的影响2）粘性：（在黑板上画出液体在两平行板中流动的情况，并说明液体粘性的实质是液层间的内摩擦力作用）3）粘度的三种形式：动力粘度、运动粘度和相对粘度说明动力粘度的物理意义，运动粘度的具体应用和相对粘度的测量方法；举例：某液压油的牌号HM46,它表示的含义？3）粘温性和粘压性：粘度指数作业及课外训练：参考资料（含参考书、文献等）：课后自我总结分析：周次第3次课编写时间章节名称2-12-2教学目的与要求：使学生了解液压油的种类及选用，掌握液体静力学方程、压力的表示方法，能

6、计算液体对固体壁面的作用力。教学重点和难点：1）液压油的选用原则2）液体静压力方程及其物理意义3）静止液体对曲面的作用力计算教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、复习提问1）液压油具有哪些主要物理性质？分别用什么参数来表示？2）压力和温度对液压油有什么影响？二、液压油的种类两大类：石油基型和难燃型。分别介绍各种类型液压油的组成及应用。三、液压油的选用原则品种和粘度。参照教材表2-2说明品种的选用，在黑板上列出粘度选择的四个因素：工作压力、运动速度、环境温度及厂家建议。四、液体的静压力及性质画出液体质点的受力分析图，分析压力的作用面和方向，说明静压力

7、的性质。五、静压力方程取一小液柱，受力分析，推导出静压力方程。并说明静压力方程的物理意义。六、压力的表示方法理解几个概念：绝对压力、相对压力、表压力、真空度。了解压力的单位，Mpa七、液体对固体壁面的作用力当作用面为曲面时，需注意力为矢量这一特点，应对作用力沿X、丫方向分解作用力的大小等于压力与曲面在力的方向垂直面内投影面积的乘积。作业及课外训练：参考资料（含参考书、文献等）：课后自我总结分析：周次第4次课编写时间章节名称2-3教学目的与要求：使学生理解液体运动学和动力学的基本概念，掌握流体力学的三大基本方程及其应用。教学重点和难点：1）液体的流态与雷诺数2）连续性方程、能量方程以及动量方程的

8、计算与应用教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、复习提问1）静止液体压力的特点是什么？2）静压力方程的物理意义是什么？3）真空度的含义？二、基本概念理想液体与实际液体、恒定流动、通流截面、流量与平均流速、水力直径、流态与雷诺数理解上述概念时，应说明定义理想液体的理由，举例说明恒定流动，通流截面上各点的速度与平均流速的区别，水力直径的意义、雷诺数的物理意义等三、连续性方程（流量连续）流动液体质量守恒的体现；可在黑板上推导出方程，注意恒定流动这一条件。连续性方程的应用：计算管径、通流截面上的流速等四、能量方程理想液体流动时能量守恒的体现；反映了流动液体

9、中任意截面上的能量组成形式为压力能、位能和动能，且三者的总和是相等的。能量方程的应用：计算油泵安装高度、进油口的真空度等。五、动量方程动量方程主要用于解决流动液体对固体壁面作用力。在应用此方程时，要特别强调速度和力的矢量性质。作业及课外训练：参考资料（含参考书、文献等）：课后自我总结分析：周次第5次课编写时间2009-3章节名称2-42-52-6教学目的与要求：使学生了解和掌握液体流过管道的压力损失，液体流过薄壁小孔的流量特性以及液压系统中的常见的液压冲击和气穴现象。教学重点和难点：1）液体圆管流动时的速度、流量公式和压力损失2）薄壁小孔流量公式3）液压冲击和气穴现象教学组织（含课堂教学内容、

10、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、流动液体的能量损失理解实际液体流动时产生能量损失的原因，能量损失的形式。二、能量损失的组成1）沿层压力损失：推导液体圆管流动时截面上液流的速度公式、流量公式和压力损失公式2）局部压力损失：液流在弯管和接头处产生的压力损失，局部阻力系数与元件局部形状有关3）阀口压力损失：三、薄壁小孔流量计算以薄壁小孔前后两通流截面列出能量方程，得出最小收缩截面处的流速公式，进而得出流量公式。将细长小孔流量公式化成统一的形式，比较两种形式的孔流量公式的不同及流量影响因素四、液压冲击1）现象或定义2）引起原因：阀口突然关闭、液压缸突然制动3）解决措施：五、气

11、穴现象1）基本概念：空气分离压、气体溶解定律2）定义3）产生的危害4）解决措施作业及课外训练：参考资料（含参考书、文献等）：课后自我总结分析：周次第6次课编写时间章节名称3-13-2教学目的与要求：了解和掌握液压泵的工作原理，理解液压泵正常工作的三个必要条件，掌握液压泵的工作参数计算。了解齿轮泵的工作原理。了解和掌握各种啮合齿轮泵的结构和工作原理，掌握外啮合齿轮泵结构上的特点及解决措施。教学重点和难点：1）液压泵的工作原理；液压泵正常工作的三个必要条件2）外啮合齿轮泵的工作原理3）外啮合齿轮泵结构特点及解决措施4）内啮合齿轮泵和螺杆泵的结构与工作原理教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段

12、、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、液压泵的工作原理：液压泵正常工作的三个必要条件二、外啮合齿轮泵的工作原理首先介绍外啮合齿轮泵的结构组成及特点，按照液压泵正常工作的三个条件分析齿轮泵，如密封容积如何形成的，泵轴转动过程中，密封容积变化吗？配油装置在哪儿？最后，用多媒体展示齿轮泵的工作原理。三、外啮合齿轮泵结构特点及解决措施1、困油现象：1）产生原因及危害；2）解决措施：开卸荷槽，卸荷槽的作用及几何尺寸2、径向力不平衡：1）齿轮及轴的受力分析：不平衡，2）危害3）解决措施：3、泄露：1）泄露途径2）泄露危害3）解决措施：采用浮动侧板或浮动轴套四、外啮合齿轮泵的结构图分析（教材图3-7）五、

13、转子泵和内啮合齿轮泵1、结构分析：内外转子的齿数不同，啮合时转速有差异。需有配油装置等，内啮合齿轮泵偏心安装、且配有月牙挡板。2、工作原理六、螺杆泵1、单螺杆泵的工作原理：如同丝杠-螺母传动，液体由左端吸入，随螺杆转动，密封容积逐渐缩小，液体由左向右运动并逐步受压缩，到右端时从排油口排出。2、特点：结构紧凑、工作平稳、流量脉动小、噪声小、容积效率高，常用于精密机床液压系统。作业及课外训练：参考资料（含参考书、文献等）：课后自我总结分析：周次第7次课编写时间章节名称3-3教学目的与要求：使学生了解和掌握各种叶片泵的结构及工作原理，掌握限压式叶片泵的变量原理与流量特性。教学重占和难占：1）、M作用

14、破叶片泵的结构与工作原理2）双作用式叶片泵的结构与工作原理3）限压式叶片泵的结构与工作原理教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、单作用式叶片泵的结构与工作原理1、了解单作用与双作用式叶片泵的概念2、结构组成及工作原理：根据液压泵的工作条件逐一分析叶片泵如何工作。3、结构要点及压力平衡：1）叶片数：取奇数时流量脉动较小，常取13或152）叶片后倾：为便于叶片抛出，增加油泵的自吸性。注意，叶片泵不能反转，易折断。3）转子受力：不平衡，使转子和轴偏向吸油腔一侧，加剧磨损，限制了工作压力提高4）变量原理：转子与定子偏心安装，改变偏心距的大小和方向，则为变量泵和双向泵5）叶片的径向力平衡措施：配油盘结构分析6）叶片夹角与封油区夹角的大小关系二、双作用式叶片泵的结构与工作原理1、工作原理：随泵轴转一转，吸油和排油各两次。2、结构要点：1）叶片数：偶数，且为4的倍数。通常取12或16,理论上无流量脉动，考虑工艺和安装因素，流量脉动极小。2）叶片前倾：叶片顶部在压油区与定子过渡曲线接触时作用力变化大，导致叶片可能不能自由缩回、卡住和折断。为便于叶片缩回，需减小叶片的压力角，前倾10-14度可满足要求。3）转子受