高教版中職職高教版機(jī)械基礎(chǔ)第2版教模塊 10.1

模塊十液壓與氣動(dòng)10.1液壓傳動(dòng)【章節(jié)名稱】液壓傳動(dòng)【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)了解液壓傳動(dòng)的工作原理。熟悉液壓傳動(dòng)的組成，及主要特點(diǎn)。了解常用液壓元件的作用和分類。熟悉液壓基本回路的特點(diǎn)。二、能力目標(biāo)能夠初步看懂液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖，認(rèn)識(shí)符號(hào)所代表的元件及傳動(dòng)過程。能夠讀懂液壓基本回路三、素質(zhì)目標(biāo)掌握另一種新的傳動(dòng)方式――液壓傳動(dòng)。了解液壓傳動(dòng)的元件功用和符號(hào)，及所具有的主要優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。了解液壓液壓基本回路的工作原理。四、教學(xué)要求掌握液壓傳動(dòng)的工作原理和基本組成以及主要優(yōu)缺點(diǎn)。使學(xué)生熟悉液壓傳動(dòng)的元件功用和苻號(hào)。使學(xué)生了解液壓基本回路的工作原理，能讀懂液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖，分析液壓傳動(dòng)過程?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】了解液壓傳動(dòng)的工作原理。熟悉液壓傳動(dòng)的元件功用和苻號(hào)。能讀液壓基本回路和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖?！倦y點(diǎn)分析】分析液壓基本回路和液壓傳動(dòng)過程?！窘虒W(xué)方法】講授與課件或教具演示相結(jié)合?！緦W(xué)生分析】注意液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)的區(qū)別在于傳動(dòng)介質(zhì)，空氣是可壓縮的，而油液是不可壓縮的，所以壓力最大值相差較大，液壓傳動(dòng)比氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用更廣?！窘虒W(xué)資源】1．機(jī)械基礎(chǔ)在線開放課程．“中國職教MOOC”頻道，高等教育出版社。2.教具或課件?！窘虒W(xué)安排】4學(xué)時(shí)（180分鐘）【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課前面所講的機(jī)械傳動(dòng)是機(jī)械零件在力的作用下傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，它是靠兩零件之間的直接相互作用。機(jī)械傳動(dòng)是工程上四大傳動(dòng)的方式之一，除此之外還有電氣傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)。今天將學(xué)習(xí)液壓傳動(dòng)，與機(jī)械傳動(dòng)相比較，有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。今天要講授的內(nèi)容是液壓傳動(dòng)的工作原理、液壓傳動(dòng)的組成、液壓傳動(dòng)的元件和液壓傳動(dòng)的基本回路。二、講授新課（一）液壓傳動(dòng)的工作原理液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來傳遞動(dòng)力的一種運(yùn)動(dòng)方式，靠液體的壓力來產(chǎn)生作用。圖10－1、2為公交車門的氣壓傳動(dòng)和自卸汽車的液壓傳動(dòng)。講解圖10－3、5工作原理時(shí)邊講解邊介紹每一個(gè)元件符號(hào)的含義，特別要注意方向控制閥的閥芯位置的變化給氣、液體流向帶來的影響。要邊介紹液體流動(dòng)的路徑，邊作板書，簡明扼要地用箭頭和文字表示，達(dá)到能夠看圖敘述說明液壓系統(tǒng)的工作工作過程。最后總結(jié)出液壓傳動(dòng)的工作原理（二）液壓傳動(dòng)的組成及特點(diǎn)1.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成①動(dòng)力元件將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能的裝置，液壓泵。②執(zhí)行元件將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，液壓缸。③控制元件控制調(diào)整油壓（壓力閥）、流向（換向閥）、流量（流量閥）。④輔助元件保證系統(tǒng)正常工作的裝置，油箱、過濾器、蓄能器和各種管接頭等。⑤工作介質(zhì)傳遞壓力能的液壓油。2.液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①可無級調(diào)速。②傳遞功率大。③液壓元件已經(jīng)系列化標(biāo)準(zhǔn)化。④易于控制和調(diào)節(jié)。缺點(diǎn)：①存在泄漏。②不宜在溫度過高或過低的條件下工作。③液壓元件結(jié)構(gòu)精密，制造、使用和維修有一定困難。（三）常用液壓元件1.液壓泵常用液壓泵有齒輪泵，葉片泵和柱塞泵三種，這三種泵各有優(yōu)缺點(diǎn)，其最大的工作壓力分別為2.5、6.3和32MPa,壓力越高，其價(jià)格越高，要根據(jù)實(shí)際條件來選擇相應(yīng)的液壓泵，防止大馬拉小車，造成資源浪費(fèi)。無論是哪一種液壓泵，其工作原理都是相同的，即吸油―密封容積減少―壓油―密封容積增大―吸油。也稱常用液壓泵為容積式液壓泵。2.液壓缸按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為活塞式、柱塞式和擺動(dòng)式三種。其共同特點(diǎn)是活塞與缸體之間都是作直線運(yùn)動(dòng)。在結(jié)構(gòu)上活塞式液壓缸的活塞與缸體內(nèi)壁接觸，整個(gè)缸體長度上的內(nèi)壁要求加工精度比較高，且粗糙度要好，而活塞的長度相比之下就顯得很短。從加工的工藝上考慮，加工外圓的精度和粗糙度要比加工內(nèi)圓的精度和粗糙度容易控制，這是由于加工內(nèi)圓的內(nèi)孔刀桿比較細(xì)，加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)而影響到加工質(zhì)量，所以通常在工藝上要求外圓的精度比內(nèi)圓的精度高一級，且粗糙度也高一個(gè)檔。在缸體長度比較長的情況下，如汽車吊車的液壓缸，常常選用柱塞式的液壓缸，即把整個(gè)活塞桿做成活塞，在外圓上精確加工，而液壓缸僅取較短的內(nèi)孔長度與活塞桿配合，這樣就可以保證內(nèi)圓的加工精度，又能達(dá)到配合的精度要求，這就是柱塞式的液壓缸，其工作結(jié)果是完成一樣的，只是方便了加工的工藝要求。擺動(dòng)式液壓缸工作時(shí)缸體不僅作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，又作定軸擺動(dòng)。組成液壓缸有五個(gè)部份。講授時(shí)應(yīng)先把裝配圖的表示內(nèi)容講授清楚就很好理解了。排氣裝置是為了解決油液在使用中不可避免地含混入氣體而影響到液體的壓力，特別是裝配后缸體內(nèi)肯定有氣體存在，必須首先將氣體排出液壓缸之外，才能保證傳動(dòng)的正常。3．方向控制閥方向控制閥主要是用以改變液壓缸的進(jìn)油方向，達(dá)到液壓缸活塞桿的往返運(yùn)動(dòng)，是液壓傳動(dòng)中的重要元件?？煞譃閱蜗蜷y和換向閥二種。單向閥是控制液壓油只能按指定方向流動(dòng)，而不能改變流動(dòng)的方向。換向閥用于任意調(diào)整油流的方向。其換向原理是通過改變換向閥內(nèi)閥芯的位置來達(dá)到改變流向的，因此閥芯的機(jī)能即成了學(xué)好換向閥的關(guān)鍵。圖形符號(hào)中的中位機(jī)能是不同閥芯的型號(hào)，要把位和通的含義講解清楚，P、O、A、B的油口特性要記清楚。通常比較常用的中位型號(hào)要記住。4.壓力控制閥壓力控制閥是利用閥芯上的液壓力和彈簧的平衡力來調(diào)整閥芯的位置，控制進(jìn)出口油量的大小，實(shí)現(xiàn)對管路壓力的調(diào)整的。進(jìn)出油路的開口小，流量減少，流速小，壓力也隨之變小，反之油壓升高。根據(jù)調(diào)整各處油路的壓力，常用的壓力控制閥分為溢流閥，順序閥和減壓閥三種。溢流閥控制整個(gè)液壓系統(tǒng)的最高壓力，保證系統(tǒng)油壓基本穩(wěn)定，并聯(lián)安裝在油泵旁，起安全保護(hù)作用。按結(jié)構(gòu)分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。如圖8-19和圖8-20分別為直動(dòng)式和先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)示意圖。直動(dòng)式溢流閥結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便常用于低壓系統(tǒng)中。先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由先導(dǎo)閥和主閥兩個(gè)部份組成，先導(dǎo)閥可通過K口調(diào)整主閥上端的壓力，實(shí)現(xiàn)溢流閥的遠(yuǎn)程調(diào)壓。且把主閥的彈簧剛度調(diào)低。順序閥主要是用不同管路上壓力的大小控制元件順序動(dòng)作。在結(jié)構(gòu)上也可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。與溢流閥所不同的是溢流閥的出油直接回油箱，而順序閥的出油口是接下一個(gè)動(dòng)作元件。減壓閥主要是用于降低系統(tǒng)中某一局部的壓力，使用一個(gè)油泵得到多個(gè)不同的壓力輸出。按調(diào)節(jié)壓力的不同，分為定值定差和定比減壓閥三種。定比減壓閥是在閥出口維持定值壓力；定差減壓閥是使進(jìn)出口之間的壓力差不變或接近不變；而定比減壓閥是使進(jìn)出口壓力的比值維持恒定。講授時(shí)注意三者的區(qū)別，防止學(xué)生混淆基本概念。目前定值減壓閥應(yīng)用最為廣泛，常用的減壓閥即制定值減壓閥。定值減壓閥也分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式二種。5.流量控制閥普通流量節(jié)流閥通過改變閥口的流通面積大小來改變流量，如自來水龍頭的原理一樣。按結(jié)構(gòu)有針閥式、偏心式和軸向三角槽式三種。調(diào)速閥將節(jié)流閥和定差減壓閥串連而成。由于定差減壓閥能保證進(jìn)出口壓力差值不變，但進(jìn)口壓力或出口壓力發(fā)生波動(dòng)時(shí)，采用調(diào)速閥由于有定差減壓閥來保證進(jìn)出口壓力差值不變，這樣保證了執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度不會(huì)因負(fù)載的變化而變化（四）液壓基本回路1．壓力控制回路用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)或局部壓力大小。壓力控制回路包括調(diào)壓回路、減壓回路、卸荷回路、平衡回路以及保壓回路等。2．方向控制回路通過換向閥來改變液體流動(dòng)的方向，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行