液压气压传动-教学授课教案

液压与气压传动-授课教案课题：绪论教师庄丽敏单位职业中专专业班级风电、机电专业授课教材液压与气压传动课时2授课类型讲授学情分析学生开始接受新专业基础课对教材、内容、学法比较陌生教材分析有实例由浅入深帮助理解学习内容教学目标了解液压传动与气压传动的应用，掌握液压与气压传动的工作原理教学重点液压与气压传动的工作原理教学难点液压与气压传动的工作原理教学方法讲授学习方法听课、练习教具准备三角尺教学过程环节时长教师活动学生活动设计意图15′组织教学：点名互相自我介绍。介绍自己。收心，适应学习环境。30′介绍课程性质、内容、教学目的、教学重点、难点、教学方法、学习方法、学习要求、作业要求、考核办法。听课、记录使学生对本课程有一个全面了解。30′液压与气压传动的工作原理听课、记录看懂图形，了解液体流程，掌握液压与气压传动的工作原理10′巡查，解答学生提出的问题看书、整理笔记巩固知识5′小结重点内容布置作业：2个题听课、记录巩固知识教学反思板书设计课程性质:专业基础课课程特点:理论与实践并重评价指标:期末70%；平时30%(出勤、作业、实验、课堂提问等绪论一、液压与气压传动的工作原理图0-1为液压千斤顶的工作原理图。大缸体9和大活塞8组成举升缸。杠杆手柄1、小缸体2、小活塞3、单向阀7和4组成液压缸。活塞和缸体之间保持良好的配合关系，又能实现可靠的密封。当抬起杠杆手柄1，使小活塞3向上移动，活塞下腔密封空间增大形成局部真空时，单向阀4打开，油箱中的油在大气压力的作用下通过吸油管进入活塞下腔，完成一次吸油动作。当用力压下杠杆手柄1，使小活塞3向下移动，活塞下腔密封空间减小，油压升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，油液进入举升缸下腔，驱动大活塞8使重物上升一段距离，完成一次回油动作。反复地抬、压手柄，就能使油液不断地被压入举升缸，使重物不断升高，达到起重的目的.如将放油阀11旋转90度，大活塞8可以在自重和外力的作用下实现回程。下图为机床工作台液压传动系统图。图a所示状态，电动机带动液压泵3旋转，经过滤器2从油箱1中吸油，然后油液经节流阀5和换向阀6压入工作台液压缸7左腔，推动活塞机工作台移动，这时工作台液压缸右腔的油液经换向阀6排回油箱。板书设计如果将换向阀6的手柄向左扳，使其处于b图状态，油液则经换向阀压入工作台液压缸右腔，推动活塞及工作台向左移动，这时工作台液压缸左腔的油液经换向阀6排向油箱。通过换向阀改变油路的通路，便能实现工作台液压缸运动换向。通过节流阀5调节单位时间进入液压缸的油液体积，便能调节工作台的移动速度。通过溢流阀4调定液压泵输出油液的压力，便能克服阻力推动工作台液压缸活塞运动，并让液压泵输出的多余油液溢回油箱。下图为一可完成某程序动作的气压传动系统的组成原理图，其中的控制装置是由若干气压原件组成的气动逻辑回路。它可以根据气缸活塞杆的始末位置，由行程开关等传递信号，在作出逻辑判断后指示气缸下一步的动作，从而实现规定的自动工作循环。板书设计课题：绪论教师庄丽敏单位职业中专专业班级风电、机电专业授课教材液压与气压传动课时2授课类型讲授学情分析学生对新专业基础课比较陌生，基础差，底子薄教材分析通过实例由浅入深总结规律，容易掌握理解教学目标了解液压传动与气压传动的应用及发展，掌握液压与气压传动系统的组成及优缺点教学重点液压与气压传动系统的组成教学难点液压与气压传动系统的组成教学方法讲授学习方法听课、练习教具准备三角尺教学过程环节时长教师活动学生活动设计意图2′组织教学：检查人数准备上课收心，维持课堂纪律10′复习旧课：提问1.液压千斤顶的工作原理。2.机床工作台液压系统工作原理对问题进行全面总结回答问题使学生对上节课内容进行回忆、巩固50′讲授新课：一、液压与气压传动系统的组成二、液压与气压传动系统的优缺点三、液压传动与气压传动的应用及发展听课、记录看懂图形，了解液体流程，掌握液压与气压传动的组成20′巡查，解答学生提出的问题，布置练习题看书、整理笔记，练习巩固新知识8′小结重点内容布置作业：2个题听课、记录巩固新知识教学反思板书设计一、液压与气压传动系统组成1.动力装置：液压泵或气源装置，其功能是将原动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力2.执行装置：液压缸或气缸、液压马达或气马达，功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动3.控制调节装置：压力、流量和方向控制阀，作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向4.辅助装置：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计5.传动介质.二、液压与气压传动的优缺点1.液压传动的优点（1）在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生出更多的动力。在同等的功率下，液压装置的体积小，重量轻，功率密度大，结构紧凑。液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的12％左右。（2）液压装置工作比较平稳。由于重量轻、惯性小、反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向。（3）液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达2000），它还可以在运行的过程中进行调速。（4）液压传动易于自动化，它对液体压力、流量或流动方向易于进行调节或控制。当将液压控制和电气控制、电子控制或气动控制结合起来使用时，整个传动装置能实现很复杂的顺序动作，也能方便地实现远程控制。（5）液压装置易于实现过载保护。液压缸和液压马达都能长期在堵转状态下工作而不会过热，这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。（6）由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，液压系统的设计、制造和使用都比较方便。（7）用液压传动实现直线运动远比用机械传动简单。2.液压传动的缺点（1）液压传动在工作过程中常有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失等），长距离传板书设计动时更是如此。（2）液压传动对油温变化比较敏感，它的工作稳定性很易受到温度的影响，因此它不宜在很高或很低的温度条件下工作。（3）为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较高，因此它的造价较贵，而且对工作介质的污染比较敏感。（4）液压传动出现故障时不易找出原因。3.气压传动的优点与液压传动相比，气压传动具有一些独特的优点：（1）空气可以从大气中取得，同时，用过的空气可直接排放到大气中去，处理方便，万一空气管路有泄漏，除引起部分功率损失外，不致产生不利于工作的严重影响，也不会污染环境。（2）空气的粘度很小，在管道中的压力损失较小，因此压缩空气便于集中供应(空压站)和远距离输送。（3）因压缩空气的工作压力较低（一般为0.3—0.8MPa），因此，对气动元件的材料和制造精度上的要求较低。（4）气动系统维护简单，管道不易堵塞，也不存在介质变质、补充、更换等问题。（5）使用安全，没有防爆的问题，并且便于实现过载自动保护。4.气压传动的缺点气压传动与电气、液压传动相比有以下缺点：（1）气压传动装置。的信号传递速度限制在声速（约340m／s）范围内，所以它的工作频率和响应速度远不如电子装置，并且信号要产生较大的失真和延滞，也不便于构成较复杂的回路，但这个缺点对工业生产过程不会造成困难。（2）空气的压缩性远大于液压油的压缩性，因此在动作的响应能力、工作速度的平稳性方面不如液压传动。（3）气压传动系统出力较小，且传动效率低。三、液压与气压传动的应用及发展1.液压与气压传动技术的应用在工业生产的各个部门都应用液压与气压传动技术。例如，工程机械（挖掘机）、矿山机械、压力机械（压力机）和航空工业中采用液压传动，机床上的传动系统也采用板书设计液压传动，上海音乐厅整体搬迁；而在在电子工业、包装机械、印染机械、食品机械等方面应用较多的气压传动等。2.液压与气动技术的发展（1）液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声和高度集成化、数字化等方向发展。（2）气动技术正向节能化、小型化、轻量化、位置控制的高精度化，以及与机、电、液、气相结合的综合控制技术方向发展。课题：液压传动系统的基本组成液压传动工作介质及基本理论知识教师庄丽敏单位职业中专专业班级风电、机电专业授课教材液压与气压传动课时2授课类型讲授学情分析学生对新专业基础课比较陌生，基础差，底子薄教材分析通过实例由浅入深总结规律，容易掌握理解教学目标掌握液压传动传动工作介质的性质及液压传动基本知识教学重点粘度、压力及特性、静力学基本方程、压力的表示方法教学难点压力及特性、静力学基本方程、压力的表示方法教学方法讲授学习方法听课、练习教具准备三角尺教学过程环节时长教师活动学生活动设计意图2′组织教学：检查人数准备上课收心，维持课堂纪律10′复习旧课：提问1.液压与气压传动系统组成2.液压传动的优缺点对问题进行全面总结回答问题使学生对上节课内容进行回忆、巩固60′讲授新课：一、液压传动工作介质的性质二、液压传动基本知识听课、记录了解基本概念，掌握新知识10′巡查，解答学生提出的问题，布置练习题看书、整理笔记，练习巩固新知识8′小结重点内容布置作业：2个题听课、记录巩固新知识教学反思板书设计第一章液压传动系统的基本组成第一节液压传动工作介质及液压传动基本理论知识一、液压传动工作介质的性质1.液体的粘性：液体在流动时产生内摩擦力的特性，静止液体则不显示粘性.液体的粘度：液体粘性的大小可用粘度来衡量。粘度是液体的根本特性，也是选择液压油的最重要指标常用的粘度有三种不同单位：即,动力粘度、运动粘度（1）动力粘度（绝对粘度）μ动力粘度单位：（Pa·s）μ越大，流动液体的内摩擦力也越大；μ越小，流动液体的内摩擦力也越小。（2）运动粘度ν定义：动力粘度μ与密度ρ之比，法定计量单位：m2/s由于ν的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。液压油的粘度等级就是以其40oC时运动粘度的某一平均值来表示，如L-HM32液压油的粘度等级为32，则40oC时其运动粘度的平均值为32mm2/s（3）粘度与压力、温度的关系定义：粘度随温度变化的特性，如下图2.液体的可压缩性由于液压油的可压缩性很小，所以一般可忽不计。3.液压油的要求及选用（1）液压油的要求①合适的粘度②良好的抗泡性和空气释放性③较低的凝点或倾点④良好的抗氧化安定性⑤良好的抗磨性⑥良好的防腐防锈性板书设计（2）液压油的选用：工作压力的高低；环境温度；工作部件运动速度的高低。二、液压传动基本知识1.压力及其特性◇静压力:是指液体处于静止状态时,其单位面积上所受的法向作用力◇若法向力F均匀地作用在面积A上，则压力可表示为:◇静压力的特性:液体的静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向。静止液体中任何一点所受到各个方向的压力都相等。2.液体静压力的基本方程板书设计图2—1重心作用下的静止液体液体静压力基本方程:反映了在重力作用下静止液体中的压力分布规律。式中：p是静止液体中深度为h处的任意点上的压力,p0为液面上的压力，特征：（1）若液面为与大气接触的表面，则p0等于大气压。（2）同一容器同一液体中的静压力随着深度h的增加线性地增加.（3）同一液体中深度h相同的各点压力都相等.在重力作用下静止液体中的等压面是深度（与液面的距离）相同的水平面。3.静压力基本方程物理意义物理意义:静止液体具有两种能量形式，即压力能与位能。这两种能量形式可以相互转换，但其总和对液体中的每一点都保持不变为恒值，因此静压力基本方程从本质上反映了静止液体中的能量守恒关系.4.压力的计量单位法定单位:牛顿/米2(N/m2)即帕（Pa）.单位换算:压力的表示方法：板书设计相对压力（表压力）:以大气压力为基准，测量所得的压力,是高于大气压的部分.绝对压力:以绝对零压为基准测得的压力.绝对压力=相对压力+大气压力.图2—2绝对压力、相对压力和真空度真空度:如果液体中某点的绝对压力小于大气压力，则称该点出现真空。此时相对压力为负值，常将这一负相对压力的绝对值称为该点的真空度.真空度=|负的相对压力|=|绝对压力-大气压力|5.压力的传递◆帕斯卡原理:在密封容器内,施加于静止液体上的压力,能等值地传递到液体中的各点