液压传动的基本原理及组成.doc

2009年全国技工教育和职业培训 参评组别：B 优秀教研成果评选活动参评教案专业分类：机加工 课程名称： 机械基础 液压传动的基本原理及组成 教案正文教学目标对液压千斤顶的工作原理进行彻底了解，掌握液压传动的工作原理，即如何靠流动的液体压力能来传递动力的。通过学习液压传动技术的基本知识、基本理论分析方法，以达到培养学生运用液压传动技术的目的。授课对象 08机电专业 授课学时2学时重 点 难 点 分 析重点一： 液压传动的工作原理，即什么是液压传动。掌握液压传动的工作原理，即如何靠流动着的液体压力来传递动力的。重点二： 液压传动的两个工作特性，即压力决定于负载、速度决定于流量。这两个概念，是分析液压系统工作过程的理论关键。尤其是后者贯穿与液压传动课程的全过程教 材 处 理 思 路本章关键点：一是液压传动的工作原理。一油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。液压传动工作介质油液在封闭的管道内流动，直观性差且理论性和实践（实验）性都很强，故较难理解。所以课堂教学中充分发挥多媒体可见、各种演示、VCD、图片的作用，以利用加深学生的理解和掌握。二是液压传动的两个工作特性，即压力决定于负载、速度决定于流量。这两个概念，是分析液压系统工作过程的理论关键，其原理性强，计算公式多。教学中，采用启发式教法，利用例题讲解逐步推进加深学生的理解和掌握。 时间分配教学内容教学方法教学手段板 书1节课 141液压传动的基本原理及组成 一、液压传动的基本原理1、液压千斤顶的工作原理 泵吸油过程泵压油和重物举升过程工作原理：以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。液压传动装置实质上是一种能量转换装置，先将机械能转换为便于输送的液压能，随后再将液压能转换为机械能做功。 二、液压传动系统的组成 1、动力部分将原动机输出的机械能转换为油液的压力能 2、执行部分将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机的机械能 3、控制部分用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向4、辅助部分将前面三部分连接一起,组成一个系统,起储油、过滤、测量和密封等作用，保证系统正常工作。三、液压元件的图形符号 GB/T786.1-1993液压气动图形符号对液压气动元（辅）件的图形符号作的具体规定142 液压传动系统的压力与流量一、压力的形成及传递1压力的概念油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用所产生的。 压强油液单位面积上承受的作用力，在工程中习惯称为压力。2液压系统压力的建立活塞被压力油推动的条件：3液压系统及元件的公称压力额定压力液压系统及元件在正常工作条件下，按试验标准连续运转的最高工作压力。 过载工作压力超过额定压力。4静压传递原理（帕斯卡原理） 静止油液压力的特性：静止油液中任意一点所受到的各个方向的压力都相等，这个压力称为静压力油液静压力的作用方向总是垂直指向承压表面密闭容器内静止油液中任意一点的压力如有变化，其压力的变化值将传递给油液的各点，且其值不变。这称为静压传递原理，即帕斯卡原理5静压传递原理在液压传动中的应用 二、流量和平均流速1.流量流量单位时间内流过管道某一截面的液体体积 2平均流速流量 平均流速 3液流的连续性液流连续性原理理想液体在无分支管路中作稳定流动时，通过每一截面的流量相等。 【例2】液压千斤顶压油过程中，柱塞泵活塞1的面积A1=1.1310-4m2，液压缸活塞2的面积A2=9.6210-4m2，管路4的截面积A4=1.310-5m2。活塞1下压速度v1为0.2m/s，试求活塞2的上升速度v2和管路内油液的平均流速v4。解 （1）柱塞泵排出的流量： qv1=A1v1=1.110-40.2 =2.2610-5m3/s(2)根据液流连续性原理有： qv1=qv2 液压缸活塞2的上升速度为： V2=0.0235m/s(3)同理有： qv4=qv1=qv2 V4=1.74m/s三、压力损失及其与流量的关系 由静压传递原理可知，密封的静止液体具有均匀传递压力的性质，即当一处受到压力作用时，其各处的压力均相等 由于流动液体各质点之间以及液体与管壁之间的相互摩擦和碰撞会产生阻力，这种阻碍油液流动的阻力称为液阻 液阻增大，将引起压力损失增大，或使流量减小四、液压油的选用为了减少漏损，在使用温度、压力较高或速度较低时，应采用黏度较大的油。 为了减少管路内的摩擦损失，在使用温度、压力较高低或速度较高时，应采用黏度较小的油。讲解课件演示课件演示141液压传动的基本原理及组成 一、液压传动的基本原理1、液压千斤顶的工作原理 泵吸油过程泵压油和重物举升过程工作原理：以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。二、液压传动系统的组成 1、动力部分2、执行部分3、控制部分4、辅助部分142 液压传动系统的压力与流量一、压力的形成及传递1压力的概念2液压系统压力的建立3静压传递原理4静压传递原理在液压传动中的应用 二、流量和平均流速1.流量2平均流速流量 平均流速 3液流的连续性【例2】液压千斤顶压油过程中，柱塞泵活塞1的面积A1=1.1310-4m2，液压缸活塞2的面积A2=9.6210-4m2，管路4的截面积A4=1.310-5m2。活塞1下压速度v1为0.2m/s，试求活塞2的上升速度v2和管路内油液的平均流速v4。解 （1）柱塞泵排出的流量：qv1=A1v1=1.110-40.2=2.2610-5m3/s(2)根据液流连续性原理有： qv1=qv2 液压缸活塞2的上升速度为： V2= =0