液压与气压传动 教案全套 胡竟湘

教案学年第二学期学院(系、部)教研室(实验室)机械制造及自动化教研室课程名称液压与气压传动授课班级主讲教师职称使用教材《液压与气压传动》胡竟湘主编，大连理工大学出版社教案课程名称液压与气压传动课程编号总计学时：48讲课学时：38实验学时：8机动学时：2学分3.0类别必修课（√）选修课（）理论课（√）实验课（√）任课教师胡竟湘职称教授授课对象专业班级：共2个班基本教材和主要参考资料序号教材名称作者出版社出版时间1《液压与气压传动》胡竟湘大连理工大学出版社2《液压与气压传动》姜继海等高等教育出版社3《液压传动》第2版丁树模等机械工业出版社4《液压与气压传动》张世亮机械工业出版社教学目的要求本课程的目的和任务是使学生了解液压传动的基本概念、原理；掌握液压泵、液压控制阀、液压马达和液压缸的结构、工作原理及其特性，掌握对液压元件的选择和应用；掌握液压回路的分析与设计；具有设计一般机械液压系统的基本能力。了解一般气动元件的原理、功用及气动系统的组成和应用。本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外作业。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力。教学重点难点重点：液压传动的工作原理及液压系统的组成；液压油的物理性质；压力、液体压力损失及流体动力学三大方程；液压泵、液压马达、液压缸、方向控制阀、流量控制阀、压力控制阀的工作原理及结构；方向控制回路、速度控制回路、压力控制回路、多缸控制回路的组成、应用及特点；难点：压力、液体压力损失及流体动力学三大方程；液压泵、液压马达、液压缸、方向控制阀、流量控制阀；速度控制回路、压力控制回路、多缸控制回路的组成、应用及特点。液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次1授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第1章绪论1.1～1.3节教学目的、要求：了解液压传动的优缺点及应用发展。掌握液压传动的特点、工作原理和组成。教学重点及难点：重点：液压传动的工作原理、特点、组成和作用。教学基本内容方法及手段第1章绪论（15分钟）首先介绍什么是传动？传动的类型有哪些?引导学生举生活中常见的实例说明五种传动。理论力学的研究对象和内容；讲清什么是液压传动。1.1液压传动工作原理（30分钟）1.2液压传动系统的组成及图形符号（30分钟）1.3液压传动的优缺点及应用（15分钟）1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用图示表达方法讲解液压传动的工作原理。作业和思考题：1-1、1-5。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次2授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第2章液压流体力学基础2.1~2.2教学目的、要求：了解液压工作介质的种类；了解静压特性、传递规律；掌握液压工作介质的性质；掌握静力学基本方程、压力的表示方法和单位。教学重点及难点：重点：液压工作介质的性质、静力学基本方程。教学基本内容方法及手段2.1工作介质（30分钟）2.1.1使用要求与种类2.1.2物理性质2.1.3工作介质的选择方法2.1.4工作介质的污染及其控制（15分钟）2.2液体静力学2.2.1静压力及其特性（5分钟）2.2.2静压力基本方程（5分钟）2.2.3压力的表示方法（10分钟）2.2.4帕斯卡原理（5分钟）2.2.5静压力对固体壁面的作用力（15分钟）1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解液体静压力作用在固体上的力。作业和思考题：2-9、2-10、2-12、2-13、2-14。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次3授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第2章2.3液体运动学和动力学教学目的、要求：了解流动液体基本概念、特性和传递规律；掌握三大方程和结论。教学重点及难点：流量与流速关系和结论、三大方程及物理意义。教学基本内容方法及手段2.3.1流动液体的基本概念（40分钟）2.3.2流动液体的连续性方程（25分钟）2.3.3伯努利方程（25分钟）1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用图示和举例方法讲解三大方程。作业和思考题：2-15、2-17、2-19。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次4授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第2章2.2液体动力学教学目的、要求：了解压力损失；掌握动量方程。教学重点及难点：动量方程、压力损失教学基本内容方法及手段2.3.4动量方程（40分钟）2.4管路压力损失分析（50分钟）2.4.1沿程压力损失2.4.2局部压力损失2.4.3管路总压力计算1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用图示和举例方法讲解三大方程。2-5、2-12、2-20、2-21。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第2周周3第1、2节课次5授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第二章2.5~2.7教学目的、要求：了解液压冲击、空穴现象；掌握损失定义及减小措施、孔口和缝隙流量。教学重点及难点：两种损失及减小措施、孔口和缝隙流量教学基本内容方法及手段2.5小孔流量（50分钟）2.5.1薄壁小孔的流量2.5.2短孔和细长孔的流量2.5.3三种小孔特性比较及应用2.6缝隙流动（40分钟）2.6.1平行平面缝隙2.6.2圆柱环状缝隙2.7液压冲击与气穴现象（40分钟）2.7.1产生液压冲击的原因2.7.2液压冲击的危害2.7.3减小液压冲击的措施2.7.4气穴现象1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：2-5、2-11、2-23、2-25。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次6授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第3章液压动力元件3.1概述3.2齿轮泵教学目的、要求：掌握液压泵的作用、类型及主要性能参数；掌握齿轮泵工作原理和结构与特点教学重点及难点：齿轮泵工作原理和结构与特点。教学基本内容方法及手段第3章液压动力元件3.1概述3.1.1液压泵的工作原理及分类（15分钟）用容积式液压泵工作原理图，说明容积式泵的基本工作原理。强调构成容积式泵必须具备的条件。强调常用的三大类泵；强调泵的职能符号。3.1.2液压泵的主要性能参数（30分钟）讲清液压泵的基本性能参数。3.2齿轮泵3.2.1外啮合齿轮泵的工作原理（5分钟）用挂图讲解其结构组成及工作原理。为下一次课进行其结构分析奠定基础。3.2.2排量和流量（5分钟）根据泵的结构，讲解如何计算齿轮泵的流量、何谓液压泵的流量脉动率、如何计算流量脉动率。3.2.3外啮合齿轮泵的几个问题及解决办法（30分钟）3.2.4内啮合齿轮泵简介（5分钟）1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解作业和思考题：3-5、3-11。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次7授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第3章液压动力元件3.3叶片泵教学目的、要求：掌握叶片泵工作原理和结构与特点；掌握柱塞泵工作原理和结构与特点。教学重点及难点：叶片泵结构与特点；柱塞泵结构与特点。教学基本内容方法及手段3.3叶片泵3.3.1双作用叶片泵（45分钟）用双作用叶片泵的原理图及二维动画，讲解双作用叶片泵的工作原理。用图讲解双作用叶片泵的平均流量计算。用彩图讲解各种措施的工作原理。3.3.2单作用叶片泵（45分钟）用单作用叶片泵动画演示单作用叶片泵的结构和工作原理。用图讲解单作用叶片泵平均流量计算过程。单作用变量叶片泵用图演示并讲解单作用叶片泵的变量原理。分析单作用叶片泵的变量特性曲线，强调其应用。1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：3-12教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次8授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：3.4柱塞泵3.5各类液压泵的性能比较及应用4.6液压马达教学目的、要求：了解液压马达的结构与特点；掌握液压马达的主要性能参数、工作原理。教学重点及难点：液压马达的主要性能参数、工作原理教学基本内容方法及手段3.4柱塞泵3.4.1径向柱塞泵（10分钟）用图讲解径向柱塞泵的工作原理、流量、排量计算方法3.4.2轴向柱塞泵（35分钟）用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构及工作原理。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。用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构特点。3.5各类液压泵的性能比较及应用（10分钟）4.3液压马达4.3.1液压马达的主要性能参数（20分钟）4.3.2液压马达及其工作原理（20分钟）4.3.3摆动式马达（5分钟）1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：3-13，3-14教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次9授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：实验三泵的性能实验教学目的、要求：深入了解定量叶片泵的静态特性：q与p、ηv与p、η总与p、Pi与p之间的关系；学会小功率液压泵的测试方法和本实验所用的仪器和设备。教学重点及难点：定量叶片泵的静态特性教学基本内容方法及手段用20分钟讲述以下内容，然后分组进行实验。实验目的二、实验原理三、实验步骤：四、数据处理并得出结论五、思考题1、液压泵的输出功率经节流阀转化成什么？产生什么现象？2、溢流阀压力是否可调整在6MPa？作业和思考题：实验报告教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次10授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第4章液压执行元件4.1液压缸的类型和特点教学目的、要求：了解液压缸的类型、结构及特点；掌握单杆液压缸的速度和推力的计算。教学重点及难点：单杆液压缸的速度和推力的计算。教学基本内容方法及手段4.1液压缸的类型和特点液压缸的分类（10分钟）：用示意图讲解各种类型液压缸，给学生感性认识。4.1.1活塞式液压缸（35分钟）用图配合以动画讲解双杆活塞式液压缸结构原理及基本参数计算。用图配合以动画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。4.1.2柱塞式液压缸（10分钟）用图讲解柱塞式液压缸结构原理4.1.3其它型式液压缸（35分钟）用图配合以动画讲解摆动式液压缸工作原理、摆动轴输出转矩及角速度计算。用图配合以动画讲解增压缸的增压原理及增压比计算、多级伸缩缸工作原理、伸出及缩回动作顺序、齿条活塞缸结构原理。1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：4-4教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次11授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：4.2液压缸的典型结构和组成4.4缸的设计与计算5.1概述教学目的、要求：了解液压缸的结构及设计与计算；了解控制阀的分类。教学重点及难点：液压缸的结构和阀的分类。教学基本内容方法及手段4.2液压缸的典型结构和组成（30分钟）4.2．1缸体组件（10分钟）4.2．2活塞组件（10分钟）4.2．3密封装置（10分钟）4.2．4缓冲装置（10分钟）4.2．5排气装置（5分钟）用图配合以动画液压缸的结构组成、缸筒与端盖的连接形式及各自特点、缸筒、端盖和导向套的基本要求。用图讲解活塞与活塞杆的连接形式。用图讲解活塞组件的各种密封形式及特点。用图讲解圆柱形环缝式缓冲装置工作原理、圆锥形环缝式缓冲装置工作原理、可变节流槽式缓冲装置工作原理、可调节流孔式缓冲装置工作原理。用图讲解各种排气装置的工作原理。5.1概述（15分钟）5.1.1液压控制阀的分类5.1.2液压控制阀的性能参数1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：4-3，4-8。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次12授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：5.2方向控制阀教学目的、要求：了解手动、机动、液动、电磁、电液球阀式换向阀；掌握单向阀和液控单向阀的结构和工作原理，换向阀的结构和中位机能。教学重点及难点：单向阀、液控单向阀和换向阀结构、工作原理，换向阀中位机能。教学基本内容方法及手段5.2方向控制阀（25分钟）5.2.1单向阀用图配合以动画讲解普通单向阀的结构原理及职能符号，强调单向阀的用途；讲解液控单向阀的结构原理及职能符号，强调液控单向阀的主要用途。5.2.2换向阀（65分钟）1.换向阀的分类2.滑阀式换向阀1）换向阀的结构和工作原理；2）换向阀的通和位；用图配合以动画，强调什么是换向阀的“通”和“位”？重点说明换向阀图形符号的含义。3）滑阀的中位机能；用图配合以动画，强调各种常用滑阀中位机能的特点及其应用。强调什么是常开式阀、什么是常闭阀。4）换向阀的操纵方式用图配合以flash动画，讲解三位四通手动换向阀的结构原理，强调其职能符号。用图配合以动画，讲解机动换向阀的工作原理，强调其职能符号。用图配合以动画，讲解电磁换向阀的结构原理，强调其职能符号。用图配合以动画，讲解液动换向阀的结构原理，强调其职能符号。用图讲解电液换向阀的结构原理，强调其职能符号。用图讲解球阀式换向阀的结构原理，强调其职能符号。1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：5-1、5-2、5-3、5-5。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次13授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：5.3压力控制阀教学目的、要求：了解压力控制阀的分类、组成、特点；掌握压力控制阀的工作原理、性能。教学重点及难点：溢流阀、减压阀、顺序阀结构和工作原理教学基本内容方法及手段5.3压力控制阀5.3.1溢流阀（35分钟）用图和动画讲解直动式溢流阀的工作原理，强调直动式溢流阀的特点及职能符号；用图及三维动画讲解先导式溢流阀的工作原理，强调其调压特点及职能符号。5.3.2减压阀（25分钟）用图和动画讲解减压阀的工作原理，强调其职能符号。5.3.3顺序阀（20分钟）用彩图及三维动画讲解顺序阀结构及工作原理；强调顺序阀与溢流阀的区别。5.3.4压力继电器（10分钟）用图和动画讲解压力继电器的结构及工作原理。1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：5-8、5-9、5-10、5-11、5-12、5-13、5-14、5-15。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次14授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：5.4~5.7教学目的、要求：了解流量控制阀和插装阀的分类、组成、特点；掌握流量控制阀和插装阀的工作原理。教学重点及难点：流量控制阀的工作原理、性能。教学基本内容方法及手段5.4流量控制阀5.4.1节流阀（25分钟）用彩图讲解各种节流口的形式与特征。用彩图讲解节流阀的结构原理。强调其职能符号。用彩图及三维动画讲解单向节流阀的结构原理。强调其职能符号。5.4.2调速阀（20分钟）用彩图及三维动画讲解串联减压式调速阀结构组成及工作原理；用三维动画演示其工作过程；分析节流阀与串联减压式调速阀调速特性的差别。强调其职能符号。5.5其它阀5.5.1插装阀（25分钟）用图讲解插装阀的工作原理；用图讲解方向控制插装阀的工作原理；用图讲解压力控制插装阀的工作原理；用图讲解流量控制插装阀的工作原理。5.5.2比例阀（10分钟）5.5.3数字阀（10分钟）1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：5-17、5-18。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次15授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第7章液压基本回路7.1概述7.2方向控制回路7.3压力控制回路7.4速度控制回路教学目的、要求：了解方向、压力控制回路的组成、类型和特点；掌握方向、压力控制回路的功用、工作原理和应用。教学重点及难点：调压回路、平衡回路、保压回路、卸荷回路教学基本内容方法及手段7.1方向控制回路（35分钟）7.1．1换向回路7.1.2锁紧回路用动画演示简单方向控制回路工作原理；用动画演示行程控制制动换向回路工作原理。7.2压力控制回路（45分钟）7.2.1调压回路7.2.2减压回路7.2.3增压回路7.2.4卸荷回路7.2.5卸压回路7.2.6保压回路7.2.7平衡回路用图和动画讲解各种压力回路工作原理。7.3速度控制回路7.3.1概述（10分钟）重点讲解：（1）液压缸和液压马达各有哪几种调速方法？（2）常用的调速回路主要有哪几种？1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题7-1、7-：教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次16授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第7章7.4速度控制回路教学目的、要求：了解调速回路的分类、组成和特点；掌握调速回路的功用和工作原理。教学重点及难点：调速回路的分类、组成、特点和工作原理。教学基本内容方法及手段7.3.1节流调速回路（45分钟）用图和动画讲解进油、回油和旁油路节流调速回路的工作原理，推导其速度负荷特性及功率特性。调速阀式节流调速回路（10分钟）7.3.2容积调速回路（35分钟）用图讲解泵-缸式容积调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。用图讲解变量泵—定量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。用图讲解定量泵——变量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：7-11、7-12、7-13。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次17授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：7.3速度控制回路7.4多缸运动控制回路教学目的、要求：了解多缸运动控制回路的分类、组成和特点；顺序动作回路、同步回路和运动互不干扰回路的组成、特点。教学重点及难点：顺序动作回路、同步回路和运动互不干扰回路教学基本内容方法及手段7.3.3容积节流调速回路（20分钟）用图讲解容积节流式调速回路的工作原理，用动画演示其调速过程。7.3.4三类调速回路的比较和选用7.3.5快速运动回路（15分钟）7.3.6速度换接回路（10分钟）7.4多缸运动控制回路7.4.1顺序运动回路（25分钟）用图讲解行程控制顺序动作回路的工作原理，并用动画演示其工作过程。用图讲解压力控制顺序动作回路的工作原理，并用动画演示其工作过程。用图讲解时间控制顺序回路的工作原理。7.4.2同步运动回路（10分钟）1.容积式同步回路用图讲解容积式同步回路的工作原理2.节流式同步运动回路用图讲解节流式同步运动回路的工作原理7.4.3快慢速互不干扰回路（10分钟）用图讲解运动互不干扰回路的工作原理，并用动画演示其工作过程。1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：7-14、7-15。教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次18授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第8章典型液压系统8.1组合机床动力滑台液压系统8.2液压机液压系统教学目的、要求：了解组合机床液压系统的组成、特点；掌握组合机床液压系统和液压机液压系统工作原理及阅读液压系统图的方法。教学重点及难点：组合机床液压系统和液压机液压系统的工作原理。教学基本内容方法及手段第8章典型液压传动系统阅读较复杂液压系统图的大致步骤（10分钟）8.1组合机床动力滑台液压系统（40分钟）8.1.1概述8.1．1YT4543型组合机床动力滑台液压系统的工作原理8.1．2YT4543型组合机床动力滑台液压系统的特点1）用对应于各种工况的图讲解组合机床动力滑台液压系统组成及工作原理、不同工况下的油路走向、电磁铁的通断情况。用动画演示其工作过程。2）用图分析实现各循环步骤的基本回路和液压系统特点。8.2YB32-200型液压机液压系统工作原理液压系统（40分钟）8.2.1概述8.2.2YB32-200型液压机液压系统工作原理8.2.3YB32-200型液压机液压系统特点1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用举例方法讲解。作业和思考题：8-1、8-3、8-6教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次19授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：实验四液压回路实验教学目的、要求：1、加深认识液压基本回路组合形式和基本结构。2、了解和熟悉液压元件的工作原理。3、加强学生的动手能力和创新能力教学重点及难点：液压基本回路教学基本内容方法及手段用20分钟时间讲述以下内容，然后分组进行实验。一、实验目的二、实验设备及工具三、实验内容四、实验要求五、实验步骤六、实验报告作业和思考题：实验报告教学后记：液压与气压传动课程教案授课时间第周周第节课次20授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：8.3Q2-8汽车起重机液压系统8.4塑料注射成型机液压系统教学目的、要求：了解YB32-200型液压机液压系统、Q2-8汽车起重机液压系统的组成、特点；掌握其工作原理及阅读液压系统的方法。教学重点及难点：YB32-200型液压机液压系统、Q2-8汽车起重机液压系统的工作原理教学基本内容方法及手段8.3Q2-8汽车起重机液压系统（45分钟）8.3.1概述8.3.2Q2-8型汽车起重机液压系统工作原理8.3.3Q2-8型汽车起重机液压系统特点8.4塑料注射成型机液压系统（45分钟）8.4.1概述8.4．2SZ-250A型注塑机液压系统的工作原理8.4.3SZ-250A型注塑机液压系统的特点1．采用多媒体讲提高学生学习兴趣。2．采用