《液压与气压传动》课程教案要点.pdf
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1、桂林电子科大职业学院教案 主讲人:赵鲁燕 主讲科目 : 模具设计与制造基础 开课单位:桂电职院机电工程系 2 第 1 讲 第 1 章 绪论 教学目标: 1、 掌握液压与气压传动的相关概念; 2、 通过举例掌握液压与气压传动的工作原理和系统及其传动的特点; 3、 了解液压与气压传动的应用。 教学重点: 1、液压与气压传动工作原理 2、液压与气压传动的系统组成及应用 教学难点: 液压与气压传动实例应用 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 10 分钟) 介绍液压与气压传动目前应用领域及未来发展前景,本门
2、课程的性质与任 务;本门课程的教学的基本要求和教学安排、考试方式。 二、授课主要内容 1.1液压与气压传动的工作原理(30 分钟) 1)液压与气压传动的基本概念 2)举例说明液压与气压传动原理 3)液压传动的基本特点 1.2液压与气压传动系统的组成与实例(30 分钟) 1)液压与气压传动系统的实例: 案例:机床工作台液压系统结构有原理;气动剪切机的工作原理图 2)液压与气压传动系统的组成及各组成部分的功用 1.3液压与气压传动的优缺点(10 分钟) 1)液压传动的优缺点 2)气压传动的优缺点 1.4液压与气压传动的应用(5 分钟) 三、总结:(5 分钟) 3 第 2 讲 第 2 章 液压流体力
3、学基础 教学目标: 1、了解液压油的物理化学性能;正确选择液压油 2、了解液体处于相对平衡状态下的力学规律及其实际应用 3、了解液压力时流速和压力的变化规律 教学重点: 1、液压油的性质 2、液体静力学基本方程; 3、连续性方程和伯努利方程 教学难点: 实际流体的伯努利方程 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容 2.1液压油( 20 分钟) 1)液压油的物理性质 液体的密度: 液体的粘性:动力粘度、运动粘度、相对粘度及粘温曲线分析 液体的
4、可压缩性 其他性质 2)液压油的要求和选用 2.2液体静力学( 30 分钟) 1)液体静压力及其特性: 2)液体静力学基本方程: ghdAdAppdA 0 (2-10) ghpp 0 (2-11) 3)压力的表示方法及单位: 绝对压力;相对压力;真空度概念 4 压力单位 4)静止液体内压力的传递(案例说明) 5)液体对固体壁面的作用力 2.3液体动力学( 30 分钟) 1)基本概念: 理想液体和恒定流动 流量与平均流速 流动液体的压力 2)流动液体的连续性方程: 21 qq或cAq(c 为常数)(2-19) 3)伯努利方程: 理想液体伯努利方程:c g v h g p 2 2 (c 为常数)(
5、2-21) 实际液体的伯努利方程: w p g v g p g v h g p 22 2 221 2 11 1 1 (2-24) 4)动量方程:)( 1122 vvqF(2-25) 1.4液压与气压传动的应用( 5 分钟) 三、 总结: (5 分钟) 总结授课的知识点,指出重点、难点及教学要求。 5 第 3 讲 第 2 章 液压流体力学基础 教学目标: 1、掌握流体流动时压力损失的计算方法、流体流动时阻力损失的计算方法 2、掌握液体流经薄壁小孔和细长小孔的流量计算公式 3、了解液压冲击及空穴现象。 教学重点: 1、层流状态下的沿程压力损失、几步压力损失 2、流经薄壁小孔的流量公式 3、防止或减
6、少产生液压冲击及空穴想象措施 教学难点: 压力损失的计算。 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容 2.4液体流动时的压力损失(30 分钟) 1)液体的流动状态 层流和湍流的概念 雷诺数: vd Re 2)沿程压力损失 层流时的沿程压力损失 湍流时的沿程压力损失 局部压力损失 管路系统的总压力损失 2.5液体流经小孔及缝隙的流量(30 分钟) 1)液体流经平行平板间隙的流量 液体流经固定平行平板间隙的流量 液体流经相对运动平行平板间隙的流量
7、 6 液体在平行平板间隙既有压差流动又有剪切流动的流量 2)液体流经环状间隙的流量: 液体流经同心环状间隙的流量 液体流经偏心环状间隙的流量 2.6液压冲击及空穴现象(20) 1)液压冲击:概念产生原因 2)空穴现象:概念、产生原因 3)防止出现液压冲击和空穴现象的措施 四、 总结: (5 分钟) 总结授课的知识点,指出重点、难点及教学要求。 7 第 4 讲 第 3 章 液压泵与液压马达 教学目标: 1、掌握液压泵和液压马达的工作原理,学会分析任何一种液压泵吸压油的 过程和马达形成转矩的过程; 2、掌握液压泵和液压马达性能参数的计算,熟练画出液压泵、液压马达的 图形符号。 3、掌握齿轮泵工作原
8、理及结构特性 教学重点: 1、液压泵和液压马达的工作原理 2、液压马达的主要性能参数 3. 齿轮泵工作原理及结构特性 教学难点: 齿轮泵结构及传动特性 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容 3.1概述( 40 分钟) 1)液压泵和液压马达的工作原理 液压泵的工作原理(案例:单柱塞液压泵的工作原理) 液压马达的工作原理(与液压泵可逆) 2)液压泵和液压马达的压力和流量 液压泵和液压马达的压力:工作压力、额定压力、最大压力 液压泵的排量和流量
9、:排量、流量 3)液压泵的功率和效率 液压泵的功率: 输出功率 PO=pqpAvFv (3-3) 输入功率 i P= i nT2 液压泵的效率:容积效率 V、机械效率m、总效率 8 4)液压马达的功率和效率 液压马达的容积效率 V q qt 液压马达的转速 v V q n 液压马达的机械效率 t m T T 液压马达的转矩 m pV T 2 液压马达的总效率 Vm 5)液压泵和液压马达的图形符号 3.2 齿轮泵( 40) 1)渐开线齿轮传动的啮合过程 2)外啮合齿轮泵的工作原理 3)外啮合齿轮泵的排量和流量 4)齿轮泵的结构特性分析 困油现象 不平衡的径向力 断面泄露及端面间隙的自动补偿 5)
10、内啮合齿轮泵 三总结:(5 分钟) 总结授课的知识点,指出重点、难点及教学要求。 9 第 5 讲 第 3 章 液压泵与液压马达 教学目标: 1、了解双作用叶片泵和单作用叶片泵的工作原理 2、掌握限压式变量叶片泵的特性,并理解其含义。 教学重点: 1 、双作用叶片泵和单作用叶片泵的工作原理 2、限压式变量叶片泵的特性曲线 教学难点: 限压式变量叶片泵的特性曲线。 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容 3.3叶片泵( 80 分钟) 1)双作用
11、叶片泵 双作用叶片泵的工作原理 YB1型双作用叶片泵的结构 YB1型双作用叶片泵的吸油和压油通路 双作用叶片泵的排量和流量 叶片泵提高工作压力的主要措施 2)单作用叶片泵 单作用泵的工作原理 单作用泵的排量和流量 YBX限压式变量叶片泵 a YBX 限压式变量叶片泵的工作原理 b 限压式变量叶片泵的流量和压力特性 c YBX 限压式变量叶片泵的结构 三总结:(5 分钟) 总结授课的知识点,指出重点、难点及教学要求。 10 第 6 讲 第 3 章 液压泵与液压马达 教学目标: 1、掌握柱塞泵的工作原理及其系统结构组成 2、了解叶片式和轴向柱塞式液压马达系统组成及工作原理 教学重点: 1 、柱塞泵
12、的工作原理及其系统结构组成 2、液压马达工作原理 教学难点: 柱塞泵系统结构组成及工作原理 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容 3.4柱塞泵 1)斜盘式轴向柱塞泵( 30 分钟) 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构及工作原理,由于斜盘 式轴向柱塞泵的结构较复杂,可让学生观看斜盘式轴向柱塞泵结构的 实物录像。主要内容: 斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量 用斜盘式轴向柱塞泵的工作原理彩图讲解其排量和流量计算方法 斜
13、盘式轴向柱塞泵的结构特点 强调三方面端面间隙的自动补偿;滑履及静压支撑结构; 排量调节机构(可用动画演示调排量机构的工作原理)。使学生理解并 掌握斜盘式轴向柱塞泵的调排量原理及方法。 2)径向柱塞泵( 10 分钟) 3.5 液压马达( 30 分钟) 1 )叶片式液压马达 2 )轴向柱塞式液压马达 3)径向柱塞式液压马达 三总结:(15 分钟) 11 总结本次授课的知识点,回顾本章知识点,指出学习的重点、难点及教学要 求。作业辅导。 12 第 7 讲 第 4 章 液压缸 教学目标: 1、重点掌握双作用单活塞液压缸三种连接方式的分析 2、掌握活塞式、柱塞式和伸缩式三种液压杆结构、特点及其图形符号
14、3、了解液压缸的密封种类;液压缸的缓冲装置的种类及其排气装置 教学重点: 单活塞杆液压缸的工作原理和结构 教学难点: 单活塞液压缸的差动连接 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容 4.1液压缸的类型和特点(50 分钟) 1)活塞式液压缸 双杆活塞缸:通过图解了解和掌握双杆活塞缸的工作原理及系统结 构组成 单杆活塞缸:重点讲解单杆活塞式液压缸三种工况下的牵引力及速 度计算。 2)柱塞缸 通过图解了解和掌握柱塞缸的工作原理及系统结构组成 3)
15、摆动缸 通过图解了解和摆动缸的工作原理及系统结构组成 4 )组合液压缸 通过图解了解和掌握以下类型液压缸工作原理及系统结构组成 伸缩缸 齿条活塞缸 4.2 液压缸的结构( 25 分钟) 1)液压缸的密封 用图解方式讲解活塞组件的各种密封形式及特点,主要密封形式: 间隙密封密封圈密封V形密封圈。 2)液压缸的缓冲 常见的缓冲装置:环状间隙式缓冲装置可变节流槽式缓冲装置 13 可调节流孔式缓冲装置 3)排气装置 三总结:(10 分钟) 总结本次授课的知识点,回顾本章知识点,指出学习的重点、难点及教学要 求。作业辅导。 14 第 8 讲 第 6 章 液压控制阀 教学目标: 1 、了解液压控制阀的分类
16、及共性特点、对液压控制阀的要求 2 、掌握单向阀的工作原理和结构特点 教学重点: 单向阀的工作原理和结构特点 教学难点: 单向阀的结构 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容( 75 分钟) 6.1液压控制阀的概述 1)液压控制阀的分类 2)液压控制阀的共性 3)对液压控制阀的基本要求 6.2 方向控制阀( 1 、单向阀 1)普通单向阀 单向阀的主要性能要求 单向阀的结构及特点 单向阀的应用 。 2)液控单向阀 液控单向阀的结构及工作原理
17、液控单向阀的主要用途 三总结:(10 分钟) 总结本次授课的知识点,指出本章学习的主要知识点,指出学习的重点、难 点及教学要求。作业辅导。 15 第 9 讲 第 6 章 液压控制阀 教学目标: 1 、了解液压系统对换向阀的基本要求,掌握其工作原理 2 、深入掌握滑阀式换向阀的换向原理、位、通、中位机能及操纵方式。 教学重点: 滑阀式换向阀的换向原理、位、通、中位机能 教学难点: 电液动换向阀的工作原理 教学方法:讲授 教学时间: 90 分钟。 使用教材 : 张勤 徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入( 5 分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容
18、( 80 6.2方向控制阀 2 、换向阀 1)液压系统对换向阀的主要要求 2)换向阀的分类 3)换向阀的工作原理 4)换向阀的结构特点 主体部分的结构型式 换向阀的“位”和“通” 换向阀的智能符号含义 5)滑阀中位机能 6)滑阀式换向阀 手动式换向阀 机动换向阀 电磁换向阀 液动换向阀 电液动换向阀 7)转阀 三总结:(5 分钟) 总结本次授课的知识点,回顾本章知识点,指出学习的重点、难点及教学要 求。作业辅导。 16 第 10 讲 第 6 章 液压控制阀 教学目标: 1 、根据作用于阀芯上的液体压力与弹簧力相平衡,重点掌握先导式溢流阀和 减压阀的工作原理; 2 、掌握溢流阀的调压偏差、压力损
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