機(jī)械基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上天門職業(yè)學(xué)院教案20172018學(xué)年度第一學(xué)期開課院系 機(jī)電學(xué)院 課程名稱 機(jī)械基礎(chǔ)（液壓傳動(dòng)） 授課班級(jí) 16級(jí)中職數(shù)模 任課教師 朱迪臣 天門職業(yè)學(xué)院教案(首頁)章節(jié)名稱第十四章 液壓傳動(dòng)14.1液壓傳動(dòng)的基本原理授課安排授課時(shí)數(shù)2授課方法理論講授授課教具PPT時(shí)間班級(jí)16級(jí)數(shù)模教學(xué)目的1、理解液壓傳動(dòng)的基本原理、兩個(gè)重要的基本概念；2、學(xué)會(huì)液壓傳動(dòng)的組成；3、理解液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；4、知道液壓技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。教學(xué)重點(diǎn)1、液壓傳動(dòng)的基本理論2、液壓傳動(dòng)的三個(gè)過程教學(xué)難點(diǎn)液壓傳動(dòng)的基本概念教 學(xué) 內(nèi) 容一、復(fù)習(xí)舊課（5分鐘）二、導(dǎo)入新課（5分鐘）三、講授新課（7

2、5分鐘）四、小結(jié)（5分鐘）專心-專注-專業(yè)天門職業(yè)學(xué)院教案（附頁）教學(xué)設(shè)計(jì)與時(shí)間安排方法及手段在第一講進(jìn)行之前，首先組織學(xué)生觀看液壓傳動(dòng)在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域中的應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容的錄像，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)車床的傳動(dòng)系統(tǒng)和主要結(jié)構(gòu)做準(zhǔn)備。一、【復(fù)習(xí)提問】 5分鐘什么是液壓傳動(dòng)？液壓傳動(dòng)利用液體靜壓力傳遞動(dòng)力液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來傳遞能量。二、【導(dǎo)入】 5分鐘液壓傳動(dòng)的工作原理？液壓傳動(dòng)的工作原理，可以用一個(gè)液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韥碚f明。三、【新課內(nèi)容及實(shí)踐】 75分鐘點(diǎn)睛：本章學(xué)習(xí)技巧頭腦中有液壓傳動(dòng)的畫面，緊跟屏幕，注意液體流動(dòng)的方向。第一節(jié) 液壓

3、傳動(dòng)的工作原理一、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理圖1-1液壓千斤頂工作原理圖1杠桿手柄2小油缸3小活塞4，7單向閥5吸油管6，10管道8大活塞9大油缸11截止閥12油箱通過對(duì)上面液壓千斤頂工作過程的分析，可以初步了解到液壓傳動(dòng)的基本工作原理。液壓傳動(dòng)是利用有壓力的油液作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)。壓下杠桿時(shí)，小油缸2輸出壓力油，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，壓力油經(jīng)過管道6及單向閥7，推動(dòng)大活塞8舉起重物，是將油液的壓力能又轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。大活塞8舉升的速度取決于單位時(shí)間內(nèi)流入大油缸9中油容積的多少。由此可見，液壓傳動(dòng)是一個(gè)不同能量的轉(zhuǎn)換過程。1、簡化模型在液壓傳動(dòng)中，人們利用沒有固定形狀但具有確定體積的液體

4、來傳遞力的運(yùn)動(dòng)。下圖是一個(gè)經(jīng)過簡化的液壓傳動(dòng)模型。圖中有兩個(gè)直徑不同的液壓缸2和4，缸內(nèi)各有一個(gè)與內(nèi)壁緊密配合的活塞。如圖活塞5上有重物W則當(dāng)活塞1上施加的力F達(dá)到一定大小時(shí)，就能阻止重物W下降。2、力比和速比1） 等壓特性:根據(jù)帕斯卡定律“平衡液體內(nèi)某一點(diǎn)的液體壓力等值地傳遞到液體內(nèi)各處”，即：輸出端的力之比等于二活塞面積之比。P1=P2=P=F/A1=W/A2或 ：W/F=A2/A12） 等體積特性：假設(shè)活塞1向下移動(dòng)體積L1則液壓缸被擠出的液體體積為A1L1。這部分液體進(jìn)入液壓缸4，使活塞5上升L2，其讓出的體積為A2L2 。即： A1L1=A2L2 或 L2/L1=A1/A2進(jìn)一步認(rèn)為

5、這些動(dòng)作是在時(shí)間t內(nèi)完成，活塞1的速度v1=L1/t，活塞5的速度v2=L2/t，則有： V2/V1=A1/A2這說明輸出，輸入的位移和速度都與二活塞面積成反比。上式可寫成： A1V1=A2V2這在流體力學(xué)中稱為液流連續(xù)性原理，它反映了物理學(xué)中質(zhì)量守恒這一現(xiàn)實(shí)。3. 能量守恒特性 WV2=FV1注：等式左邊和右邊分別代表輸出和輸入的功率。這說明能量守恒也適用于液壓傳動(dòng)。通過以上分析，上述模型中兩個(gè)不同面積的活塞和液壓缸相當(dāng)于機(jī)械傳動(dòng)中的杠桿，其面積比相當(dāng)于杠桿比，即A1/A2=b/a。因之采用液壓傳動(dòng)可達(dá)到傳遞動(dòng)力，增力，改變速比等目的，并在不考慮損失的情況下保持功率不變。4. 兩個(gè)重要概念1

6、. 液壓傳動(dòng)中的液體壓力取決于負(fù)載2. 流量決定速度四、【課內(nèi)小結(jié)】 5分鐘總結(jié)本次課講解內(nèi)容。本次課程是液壓傳動(dòng)的第一次課，難點(diǎn)是液壓傳動(dòng)的基本概念；舉例應(yīng)簡單易懂，易于理解。對(duì)兩個(gè)重要概念的建立和理解對(duì)整個(gè)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。重點(diǎn)是液壓傳動(dòng)的基本理論。觀看錄像10分鐘。教師邊播放、邊講解，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察。使學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)有一初步的感性認(rèn)識(shí)。本章開始，使學(xué)生對(duì)整章的學(xué)習(xí)方法有個(gè)大概的了解，提高學(xué)習(xí)效率。多媒體課件演示通過對(duì)機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析使學(xué)生建立壓力決定于負(fù)載的概念指出這是本章的重點(diǎn)：適當(dāng)放慢速度，要求學(xué)生學(xué)會(huì)。重點(diǎn)內(nèi)容結(jié)合板書便于學(xué)生記筆記。加深理解和記憶。引導(dǎo)學(xué)生帶著問題

7、學(xué)習(xí)下面的內(nèi)容，一邊學(xué)習(xí)，一邊自己找到答案。天門職業(yè)學(xué)院教案(首頁)章節(jié)名稱第十四章 液壓傳動(dòng)14.1液壓傳動(dòng)的基本原理授課安排授課時(shí)數(shù)2授課方法理論講授授課教具PPT時(shí)間班級(jí)16級(jí)數(shù)模教學(xué)目的1、理解液壓傳動(dòng)的基本原理、兩個(gè)重要的基本概念；2、學(xué)會(huì)液壓傳動(dòng)的組成；3、理解液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；4、知道液壓技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。教學(xué)重點(diǎn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及圖形符號(hào)了解液壓傳動(dòng)各部分地工作性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)學(xué)會(huì)正確地識(shí)圖教 學(xué) 內(nèi) 容一、復(fù)習(xí)舊課（5分鐘）二、導(dǎo)入新課（5分鐘）三、講授新課（75分鐘）四、小結(jié)（5分鐘）教學(xué)設(shè)計(jì)與時(shí)間安排方法及手段一、【復(fù)習(xí)提問】 5分鐘液壓傳動(dòng)地作用原理是什么？二、【導(dǎo)入】

8、 5分鐘液壓傳動(dòng)的組成有哪些？三、【新課內(nèi)容及實(shí)踐】 75分鐘第二節(jié) 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及圖形符號(hào)圖1-2為一臺(tái)簡化了的機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。我們通過它進(jìn)一步了解液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本性能和組成情況。圖1-2機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖1工作臺(tái)2液壓缸3活塞4換向手柄5換向閥6，8，16回油管7節(jié)流閥9開停手柄10開停閥11壓力管12壓力支管13溢流閥14鋼球15彈簧17液壓泵18濾油器19油箱液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭組成。其工作原理如下：液壓泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)后，從油箱中吸油。油液經(jīng)濾油器進(jìn)入液壓泵，油液在泵腔中從入口低壓到泵出口高壓，在圖1-2(a)所示狀態(tài)下，通過開停閥、節(jié)流閥

9、、換向閥進(jìn)入液壓缸左腔，推動(dòng)活塞使工作臺(tái)向右移動(dòng)。這時(shí)，液壓缸右腔的油經(jīng)換向閥和回油管6排回油箱。如果將換向閥手柄轉(zhuǎn)換成圖1-2(b)所示狀態(tài)，則壓力管中的油將經(jīng)過開停閥、節(jié)流閥和換向閥進(jìn)入液壓缸右腔、推動(dòng)活塞使工作臺(tái)向左移動(dòng)，并使液壓缸左腔的油經(jīng)換向閥和回油管6排回油箱。工作臺(tái)的移動(dòng)速度是通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。當(dāng)節(jié)流閥開大時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量減小，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減小。為了克服移動(dòng)工作臺(tái)時(shí)所受到的各種阻力，液壓缸必須產(chǎn)生一個(gè)足夠大的推力，這個(gè)推力是由液壓缸中的油液壓力所產(chǎn)生的。要克服的阻力越大，缸中的油液壓力越高；反之壓力就越低。這種

10、現(xiàn)象正說明了液壓傳動(dòng)的一個(gè)基本原理壓力決定于負(fù)載。二、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成提問：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由哪些部分組成？從機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作過程可以看出，一個(gè)完整的、能夠正常工作的液壓系統(tǒng)，應(yīng)該由以下五個(gè)主要部分來組成：1.能源裝置(動(dòng)力元件)：它是供給液壓系統(tǒng)壓力油，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的裝置。最常見的形式是液壓泵。2.執(zhí)行裝置(元件)：它是把液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的裝置。其形式有作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸，有作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)，它們又稱為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。3.控制調(diào)節(jié)裝置(元件)：它是對(duì)系統(tǒng)中的壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、開停閥等。4.輔助裝置(元件)

11、：上述三部分之外的其他裝置，例如油箱，濾油器，油管等。它們對(duì)保證系統(tǒng)正常工作是必不可少的。5.工作介質(zhì)：傳遞能量的流體，即液壓油等。三、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖的圖形符號(hào)圖1-3機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào)圖1工作臺(tái)2液壓缸3油塞4換向閥5節(jié)流閥6開停閥7溢流閥8液壓泵9濾油器10油箱圖1-2所示的液壓系統(tǒng)是一種半結(jié)構(gòu)式的工作原理圖它有直觀性強(qiáng)、容易理解的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)原理圖檢查十分方便，但圖形比較復(fù)雜，繪制比較麻煩。我國已經(jīng)制定了一種用規(guī)定的圖形符號(hào)來表示液壓原理圖中的各元件和連接管路的國家標(biāo)準(zhǔn)，即“液壓系統(tǒng)圖圖形符號(hào)(GB78676)”。四、【課內(nèi)小結(jié)】 5分鐘總結(jié)本次課講解內(nèi)容。

12、對(duì)兩個(gè)重要概念的建立和理解對(duì)整個(gè)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。重點(diǎn)是液壓傳動(dòng)的基本理論。引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖。使學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)各部件地圖標(biāo)有一初步的認(rèn)識(shí)。多媒體課件演示通過對(duì)機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析使學(xué)生建立壓力決定于負(fù)載的概念指出這是本章的重點(diǎn)：適當(dāng)放慢速度，要求學(xué)生學(xué)會(huì)。重點(diǎn)內(nèi)容結(jié)合板書便于學(xué)生記筆記。加深理解和記憶。引導(dǎo)學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)下面的內(nèi)容，一邊學(xué)習(xí)，一邊自己找到答案。天門職業(yè)學(xué)院教案(首頁)章節(jié)名稱第十四章 液壓傳動(dòng)14.1液壓傳動(dòng)的基本原理授課安排授課時(shí)數(shù)2授課方法理論講授授課教具PPT時(shí)間班級(jí)16級(jí)數(shù)模教學(xué)目的1、理解液壓傳動(dòng)的基本原理、兩個(gè)重要的基本概念；2、學(xué)會(huì)液壓傳動(dòng)的組成；3、理解

13、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；4、知道液壓技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。教學(xué)重點(diǎn)了解液壓傳動(dòng)地優(yōu)缺點(diǎn)舉例生活中應(yīng)用液壓傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)教學(xué)難點(diǎn)分析生活中液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用教 學(xué) 內(nèi) 容一、復(fù)習(xí)舊課（5分鐘）二、導(dǎo)入新課（5分鐘）三、講授新課（75分鐘）四、小結(jié)（5分鐘）教學(xué)設(shè)計(jì)與時(shí)間安排方法及手段一、【復(fù)習(xí)提問】 5分鐘液壓傳動(dòng)各部件地識(shí)別二、【導(dǎo)入】 5分鐘液壓傳動(dòng)有什么優(yōu)點(diǎn)，為什么要使用液壓傳動(dòng)？三、【新課內(nèi)容及實(shí)踐】 75分鐘第三節(jié) 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用一、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是由于它與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)：(1)由于液壓傳動(dòng)是油管連接，所以借助油管的連接可以

14、方便靈活地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)，以克服長驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大，又加之極易布置，在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上，已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng)，不僅操作方便，而且外形美觀大方。(2)液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如，相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12%13%。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的重量指標(biāo)，目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的十分之一，液壓泵和液壓馬達(dá)可小至0.0025N/W(牛/瓦),發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)則約為0.03N/W。(3)可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)12000

15、，并可在液壓裝置運(yùn)行的過程中進(jìn)行調(diào)速。(4)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。正因?yàn)榇颂攸c(diǎn)，金屬切削機(jī)床中的磨床傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。(5)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)借助于設(shè)置溢流閥等，同時(shí)液壓件能自行潤滑，因此使用壽命長。(6)液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí)，能很容易地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。(7)液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)總結(jié)1.優(yōu)點(diǎn):功率大來重量輕, 大力大矩顯威風(fēng);運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)響應(yīng)快, 無機(jī)調(diào)速顯神通;操縱簡單自動(dòng)化, 過載保護(hù)它更行;元件標(biāo)準(zhǔn)系列化, 散熱潤滑也

16、出名.二、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)(1)液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。(2)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化時(shí)，液體粘性變化，引起運(yùn)動(dòng)特性的變化，使得工作的穩(wěn)定性受到影響，所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。(3)為了減少泄漏，以及為了滿足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復(fù)雜。(4)液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。(5)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。液壓傳動(dòng)缺點(diǎn)總結(jié)難保嚴(yán)格傳動(dòng)比, 液壓不宜遠(yuǎn)距離;元件精度要求高, 溫度影響需注意;信號(hào)傳遞不如電, 液壓介質(zhì)很嬌氣;總的效率比較低,

17、找到故障較費(fèi)力.總之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。液壓傳動(dòng)有著廣泛的發(fā)展前景。機(jī)械、電子（計(jì)算機(jī)） 、液壓三者相結(jié)合的機(jī)電液一體化技術(shù)電子是神經(jīng)，液壓是肌肉，機(jī)械是骨頭。四、【課內(nèi)小結(jié)】 5分鐘總結(jié)本次課講解內(nèi)容。重點(diǎn)是對(duì)生活中常接觸地液壓傳動(dòng)系統(tǒng)做分析地過程。本章開始，使學(xué)生對(duì)整章的學(xué)習(xí)方法有個(gè)大概的了解，提高學(xué)習(xí)效率。多媒體課件演示指出這是本章的重點(diǎn)：適當(dāng)放慢速度，要求學(xué)生學(xué)會(huì)。重點(diǎn)內(nèi)容結(jié)合板書便于學(xué)生記筆記。加深理解和記憶。引導(dǎo)學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)下面的內(nèi)容，一邊學(xué)習(xí)，一邊自己找到答案。天門職業(yè)學(xué)院教案(首頁)章節(jié)名稱第十四章 液壓傳動(dòng)

18、14.2液壓油授課安排授課時(shí)數(shù)2授課方法理論講授授課教具PPT時(shí)間班級(jí)16級(jí)數(shù)模教學(xué)目的1、液壓油的選用原則。2、液壓油的污染及控制3、液壓油的種類。4、液體靜力學(xué)公式。教學(xué)重點(diǎn)液壓油的選用原則液壓油的種類教學(xué)難點(diǎn)液壓油的選用原則教 學(xué) 內(nèi) 容一、復(fù)習(xí)舊課（5分鐘）二、導(dǎo)入新課（5分鐘）三、講授新課（75分鐘）四、小結(jié)（5分鐘）教學(xué)設(shè)計(jì)與時(shí)間安排方法及手段一、【復(fù)習(xí)提問】 5分鐘液壓傳動(dòng)各部件地識(shí)別二、【導(dǎo)入】 5分鐘液壓傳動(dòng)有什么優(yōu)點(diǎn)，為什么要使用液壓傳動(dòng)？三、【新課內(nèi)容及實(shí)踐】 75分鐘一、液壓介質(zhì)的種類(液壓油的分類)普通液壓油專用液壓油1、石油基液壓油 抗磨液壓油高粘度指數(shù)液壓油合成液

19、壓油磷酸酯液壓油2、難燃液壓油 水乙二醇液壓油含水液壓油 油包稅乳化液乳化液 水包油乳化油1)石油基液壓油這種液壓油是以石油的精煉物為基礎(chǔ)，加入各種為改進(jìn)性能的添加劑而成。添加劑有抗氧添加劑、油性添加劑、抗磨添加劑等。不同工作條件要求具有不同性能的液壓油，不同品種的液壓油是由于精制程度不同和加入不同的添加劑而成。2) 合成液壓油磷酸脂液壓油是難燃液壓油之一。它的使用范圍寬，可達(dá)-54135?？谷夹院?，氧化安定性和潤滑性都很好。缺點(diǎn)是與多種密封材料的相容性很差，有一定的毒性。3)乙二醇液壓油 這種液體由水、乙二醇和添加劑組成，而蒸餾水占3555，因而抗燃性好。這種液體的凝固點(diǎn)低，達(dá)-50，粘度指數(shù)高（130170），為牛頓流體。缺點(diǎn)是能使油漆涂料變軟。但對(duì)一般密封材料無影響。4)乳化液 乳化液屬抗燃液壓油，它由水、基礎(chǔ)油和各種添加劑組成。分水包油乳化液和油包水乳化液，前者含水量達(dá)9095，后者含水量大