升級(jí)版液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)（第3版）曹建東 教案第1章-第2章

1、液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)（第3版）課程教案參考模板大學(xué)案20*20*學(xué)年 第*學(xué)期系（部）教研 室 *系（部）* 教研室 TOC o 1-5 h z 課程名稱*課程編碼*專業(yè)、年級(jí)、班級(jí) *教師姓名 三教師職稱*使用教材 *20*年*月課程類型純理論課（）; 理論+實(shí)踐課（）； 純實(shí)踐課（）課程性質(zhì)必修課（）選修課：限選課（）;任選課（）課程類別公共基礎(chǔ)課（） 專業(yè)基礎(chǔ)課（） 專業(yè)核心課（）課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)*學(xué)時(shí)考核方式考試（）；考查（）成績(jī)比例平時(shí)成績(jī)*%期末成績(jī)*%教學(xué)目的和要求教學(xué)方法* * * *學(xué)時(shí)分配*周*學(xué)時(shí)，共計(jì)課堂教學(xué)*學(xué)時(shí)；實(shí)踐教學(xué)*學(xué)時(shí)配套教材液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)（第3版）北京大

2、學(xué)出版社出版出版時(shí)間：2017-02-27ISBN： 978-7-301-27919-9 曹建東，龔消新參考用書液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)（第3版）出版時(shí)間：2017-02-27 曹建東，龔消新課題第1章液壓傳動(dòng)概述 第2章液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)課型理實(shí)一體化授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)了解液壓傳動(dòng)的工作原理，掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成局部及其功用，熟悉 其優(yōu)缺點(diǎn)；了解液壓油的主要性質(zhì)，熟悉液壓傳動(dòng)的主要參數(shù)，掌握壓力和流 量的計(jì)算方法。教學(xué)重點(diǎn)液壓傳動(dòng)的概念、工作原理、系統(tǒng)組成局部及功用；粘性和可壓縮性概念 及其對(duì)液壓油的影響，壓力和流量的概念及其計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)液壓傳動(dòng)的工作特點(diǎn)，液壓油的選用，壓力與作用力的關(guān)

3、系，速度與流量 的關(guān)系。學(xué)情分析學(xué)生初次接觸液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)的概念，首先應(yīng)培養(yǎng)興趣，明確課程學(xué) 習(xí)的目標(biāo)和方法。學(xué)生上課態(tài)度比擬認(rèn)真，對(duì)一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)和工程單位換算等 問題需要適應(yīng)。教學(xué)效果借助磨床工作臺(tái)工作場(chǎng)景和液壓技術(shù)應(yīng)用視頻、實(shí)照，結(jié)合實(shí)際案例介紹 概念與原理，教學(xué)內(nèi)容充實(shí)。教后記采用多媒體手段，課堂效率提高。學(xué)生完成課后練習(xí)情況說明概念性內(nèi)容 接受情況較好，應(yīng)用計(jì)算和工程制單位換算能力有待提高。第1章液壓傳動(dòng)概述工作場(chǎng)景1:平面磨床操作視頻工作場(chǎng)景2：機(jī)床導(dǎo)軌磨削加工基本概念液壓傳動(dòng)：以液壓油為工作介質(zhì)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)方式。二、工作原理例一：液壓千斤頂工作過程：小活塞上提時(shí)，吸

4、油，大活塞靜止；小活塞下壓時(shí)，壓油，大活塞 上移；屢次提壓小活塞，重物斷續(xù)上升；翻開放油閥，油流回油箱，大活塞下降。液壓千斤頂閥 W 向 油動(dòng)畫、視頻例二：磨床液壓系統(tǒng)液壓泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從油箱吸油，將具有壓力能的油液輸入管路, 通過節(jié)流閥，再經(jīng)換向閥進(jìn)入液壓缸左腔（或右腔），液壓缸右腔（或左腔）的油 液那么經(jīng)過換向閥后流回油箱，磨床工作臺(tái)隨液壓缸中的活塞實(shí)現(xiàn)左右往復(fù)移動(dòng)， 當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。結(jié)論：液壓傳動(dòng)是以液壓油為工作介質(zhì)，依靠密封容積的變化傳遞運(yùn)動(dòng)，依 靠油液內(nèi)部的壓力傳遞動(dòng)力的。三、系統(tǒng)組成.動(dòng)力元件如液壓泵或空氣壓縮機(jī)，它們可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體或氣體的壓力

5、能。.執(zhí)行元件如液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)，它們可以將液體或氣體的壓力能轉(zhuǎn) 化為機(jī)械能。.控制元件指各種控制閥，它們能控制流體的壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件完成預(yù)期的動(dòng)作。4.輔助元件指油管、油箱、濾油器、壓力表、空氣過濾器、油霧器、消聲器等，分別起 到連接、貯油、過濾、測(cè)量、空氣凈化、潤(rùn)滑、消除噪音等作用。四、圖形符號(hào)繪制圖形 符號(hào)圖.結(jié)構(gòu)原理圖：結(jié)構(gòu)原理圖直觀、易懂，但較復(fù)雜。.圖形符號(hào)圖：圖形符號(hào)較簡(jiǎn)單，但僅表示元件功能，不能反映元件結(jié)構(gòu)。五、工作特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：.液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)速度、轉(zhuǎn)矩、功率的無級(jí)調(diào)節(jié)，操作簡(jiǎn)單、方便。.液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作循環(huán)。.液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)均

6、能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。.液壓與氣動(dòng)元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，故便于設(shè)計(jì)、制造。.液壓傳動(dòng)傳遞功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)性高。.氣壓傳開工作介質(zhì)資源豐富，經(jīng)濟(jì)，無污染。缺點(diǎn)：應(yīng)用舉例 照片、視頻.液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比不精確。.液壓系統(tǒng)因泄漏，易污染環(huán)境。.氣壓傳動(dòng)傳遞功率較小，工作時(shí)噪音大。應(yīng)用：汽車吊、油壓機(jī)、液壓電梯等第2章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)第2章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)舉例說明一、液壓油的主要性質(zhì)目前，在液壓系統(tǒng)中一般使用礦物油昨?yàn)楣ぷ鹘橘|(zhì)，它的基本性質(zhì)可在有關(guān) 的資料中查到，液壓油最重要的性質(zhì)為粘性和可壓縮性。.粘性粘性：反映流動(dòng)時(shí)液體內(nèi)摩擦力的大小，也反映出液體的流動(dòng)性能。粘度：表示液體粘性大小。

7、照片、視頻舉例說明在實(shí)用中，油的牌號(hào)就表示了油液的粘度大小。影響液體粘度的因素是：溫度和壓力。當(dāng)液體所受的壓力增加時(shí)，其分子間的距離將減小，于是內(nèi)摩擦力將增加， 即粘度也將隨之增大，但由于一般在中、低壓液壓系統(tǒng)中壓力變化很小，因而通 常壓力對(duì)粘度的影響忽略不計(jì)。液壓油粘度對(duì)溫度的變化十分敏感，溫度升高，粘度下降，液壓油的粘度隨 溫度變化的性質(zhì)稱為粘溫特性。因此，一般高溫應(yīng)選擇粘度大的液壓油，以減少 泄漏；低溫應(yīng)選擇粘度小的液壓油，以減小摩擦。.可壓縮性液體受壓力后其容積發(fā)生變化的性質(zhì)。稱為液體的可壓縮性。一般的中、低壓液壓系統(tǒng)，其液體的可壓縮性很小.因而可以認(rèn)為液體是不 可壓縮的。而在壓力變化

8、很大的高壓系統(tǒng)中，就需要考慮液體可壓縮性的影響。 當(dāng)液體中混入空氣時(shí)，其可壓縮性將顯著增加，并將嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的工作性 能，因而在液壓系統(tǒng)中應(yīng)使油液中的空氣含量減少到最低限度。視頻二、液壓傳動(dòng)中的兩個(gè)主要參數(shù).壓力1）定義壓力：液體在單位面積上所受的法向作用力，用p表示。計(jì)算：P=F/A （單位：Pa或Mpa）換算：lMPa=lXl（）6pa2）壓力的形成與傳遞液壓系統(tǒng)中的油液處于一種“前阻后推”的狀態(tài) 下產(chǎn)生，壓力的大小取決于負(fù)載。學(xué)生答問3）靜壓傳遞原理?yè)?jù)帕斯卡原理可知，在密閉容器中的靜止液體，由外力作用在液面的壓力能 等值地傳到液體內(nèi)部的所有各點(diǎn)op=F/Ai=G/A2 （Ai = t

9、t d2/4 ； A2 = D2/4） 4）壓力的表示方法.絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力（表壓力、真空度）K田限K國(guó)其舞.流量1）定義流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過某一通道截面的液體體 積，用q表示。平均流速：用v表示計(jì)算：v=q/A,速度的大小取決于流量。常用單位：m3/s L/min等。2）連續(xù)性方程液體的壓力損失 A p=p.-pB理想狀態(tài)，液體在同一時(shí)間內(nèi)流過同一通道兩 個(gè)不同通流截面的體積相等，即q=viAi=v2A2=常量.壓力損失和流量損失1）液阻和壓力損失由于流動(dòng)油液各質(zhì)點(diǎn)之間以及油液與管壁之間 的摩擦與碰撞會(huì)產(chǎn)生阻力，這種阻力叫液阻。內(nèi)泄漏系統(tǒng)存在液阻，油液流動(dòng)時(shí)會(huì)引起能量損失， 主要表現(xiàn)為壓力損失（包括沿程和局部壓力損失）。圖示油液由A處流至B處時(shí)，產(chǎn)生壓力損失：AP=Pa-Pbo2）泄漏和流量損失從液壓元件密封間隙漏過少量油液的現(xiàn)象稱泄泄漏分內(nèi)泄漏和外泄漏，泄漏必然引起流量損失。計(jì)算舉例：A：磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，活塞和活塞 桿的直徑分別為D=0.1m,d=0.05m,輸入液壓缸的流 量 q=8.33X10-4m3 / s,壓力 p=2X105Pao 試求活塞帶 開工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的速度v=?