第一篇：《液壓與氣壓傳動》課教案

《液壓與氣壓傳動》課教案

《液壓與氣壓傳動》課程組

《液壓與氣壓傳動》課教案

本課共36學時，講課32學時，實驗4學時。屬院級必修課。每一節課都應做到承前啟后。液壓傳動概述（第一次課）首先介紹什么是傳動？傳動的類型有哪些?（5分鐘）引導學生舉生活中常見的實例說明以下五種傳動。

（１）機械傳動；（2）電傳動；（3）氣壓傳動；（4）液壓傳動；（5）復合傳動。使學生對傳動及其類型有所認識和掌握。1.1液壓傳動的發展概況（5分鐘）

講清什么是液壓傳動，液壓傳動是如何發展的，液壓傳動的應用領域如何。1.2液壓傳動系統的組成及工作原理 1.2.1液壓傳動系統的工作原理（15分鐘）用兩個例子說明液壓傳動系統的工作原理：

（1）手動液壓千斤頂半結構圖——最簡單的例子，用于換輪胎等舉升工作，生活中常見。（2）磨床工作臺的液壓傳動系統半結構圖——涵蓋的液壓元件種類比較全，用于講解液壓傳動系統的組成及液壓系統的圖形符號很適合。

通過動畫演示磨床工作臺向左運動、向右運動、過載溢流、油缸停止油泵卸荷等工況下各元件的工作狀態，讓學生了解液壓系統的工作原理、組成及各液壓元件的作用。

1.2.2液壓傳動系統的組成（5分鐘）

磨床工作臺的液壓傳動系統半結構圖——用于講解液壓傳動系統的組成及液壓系統的圖形符號很適合，該系統涵蓋的液壓元件種類比較全。

1.2.3 介紹液壓系統圖及圖形符號（5分鐘）

將磨床工作臺的液壓傳動系統半結構圖改畫成用職能符號表示的液壓系統圖：體現液壓系統圖的特點，強調液壓圖形符號的特點。

1.3 介紹液壓傳動系統的優缺點（10分鐘）第一章小結（5分鐘）習題：1.1 1.2 1.4 2 液壓泵和液壓馬達 2.1液壓泵和液壓馬達概述

2.1.1 液壓泵和液壓馬達的工作原理（20分鐘）

用“電機→油泵→馬達→滾筒”圖，講解液壓泵及液壓馬達的能量轉換過程。用單柱塞泵結構簡圖的吸入及排出過程，說明容積式泵及馬達的基本工作原理。強調構成容積式泵必須具備的條件。強調常用的三大類泵及馬達；強調泵及馬達的職能符號。

2.1.2 液壓泵和液壓馬達的性能參數（20分鐘）

講清液壓泵(馬達)的基本性能參數，使學生掌握以下幾點：

（1）什么是液壓泵的壓力？液壓泵的工作壓力是如何變化的？（2）什么是液壓泵的排量和流量？什么是流量損失？流量損失受哪些因素影響？

（3）什么是液壓泵的輸入功率和輸出功率？液壓泵的功率損失有哪幾方面？

（4）什么是液壓泵的容積效率和機械效率？它們分別受哪些因素影響？如何計算液壓泵的總效率？

（5）什么是液壓馬達的容積效率和機械效率？強調其與液壓泵的區別。2.2齒輪泵

2.2.1外嚙合齒輪泵的結構及工作原理（5分鐘）

用實物錄像或三維動畫演示其結構組成及工作原理。為下一次課進行其結構分析奠定基礎。2.2.2齒輪泵的流量和脈動率（5分鐘）

根據泵的結構，講解如何計算齒輪泵的流量、何謂液壓泵的流量脈動率、如何計算流量脈動率。

齒輪泵的這種結構會帶來什么樣的工作特點呢？留待下一次課討論。習題：2.4；

第二章 液壓泵和液壓馬達（第二次課）2.2.3齒輪泵的結構特點（20分鐘）2.2.3.1困油現象

何謂齒輪泵的困油現象？用齒輪泵結構圖說明，產生困油現象的原因是什么？如何消除困油現象？

2.2.3.2徑向不平衡力

用齒輪泵受力分析圖說明，產生徑向不平衡力的原因是什么？減小徑向不平衡力的措施有哪些？

2.2.3.3齒輪泵的泄漏通道及端面間隙的自動補償

用三維動畫齒輪泵運動圖說明齒輪泵有哪幾條泄漏通道？如何采取端面間隙的自動補償？ 2.3葉片泵

2.3.1單作用葉片泵（30分鐘）2.3.1.1單作用葉片泵工作原理 用單作用葉片泵組裝、運動三維動畫演示單作用葉片泵的結構和工作原理。可讓學生觀看單作用葉片泵結構的實物錄像片。

2.3.1.2單作用葉片泵平均流量計算

用平面彩圖講解單作用葉片泵平均流量計算過程。2.3.1.3單作用葉片泵的變量原理

用變換的平面圖演示并講解單作用葉片泵的變量原理。可達到生動直觀的效果，使學生易于接受。

分析單作用葉片泵的變量特性曲線，強調其應用。2.3.2雙作用葉片泵（20分鐘）2.3.2.1工作原理

用雙作用葉片泵的原理圖及二維動畫，講解雙作用葉片泵的工作原理。2.3.2.2雙作用葉片泵的平均流量計算

用平面彩圖講解雙作用葉片泵的平均流量計算。2.3.2.3葉片泵的高壓化趨勢（10分鐘）用彩圖講解各種措施的工作原理。

2.3.3單作用葉片泵與雙作用葉片泵的特點比較（20分鐘）2.3.3.1單作用葉片泵的特點

用單作用葉片泵工作原理彩圖說明單作用葉片泵的特點。2.3.3.2雙作用葉片泵的特點

用雙作用葉片泵工作原理彩圖說明雙作用葉片泵的特點。習題：2.1； 2.5 2 液壓泵和液壓馬達（第三次課）2.4 軸向柱塞泵

2.4.1斜盤式軸向柱塞泵（30分鐘）2.4.1.1斜盤式軸向柱塞泵的排量和流量

用三維動畫演示斜盤式軸向柱塞泵的結構及工作原理，由于斜盤式軸向柱塞泵的結構較復雜，可讓學生觀看斜盤式軸向柱塞泵結構的實物錄像。

用斜盤式軸向柱塞泵的工作原理彩圖講解其排量和流量計算方法。2.4.1.2斜盤式軸向柱塞泵的結構特點

用三維動畫演示斜盤式軸向柱塞泵的結構特點：強調三方面①端面間隙的自動補償；②滑靴及靜壓支撐結構；③排量調節機構（可用動畫演示調排量機構的工作原理）。使學生理解并掌握 斜盤式軸向柱塞泵的調排量原理及方法。

2.4.2斜軸式軸向柱塞泵（10分鐘）

用彩圖講解斜軸式軸向柱塞泵的工作原理，比較兩種軸向柱塞泵的特點。2.4.3徑向柱塞泵（10分鐘）

用彩圖講解徑向柱塞泵的工作原理、調排量方法、排量計算方法。2.5液壓馬達

2.5.1液壓馬達的扭矩和轉速（5分鐘）液壓馬達的扭矩和轉速計算方法 2.5.2高速液壓馬達（10分鐘）

用彩圖講解高速液壓馬達的工作原理及扭矩計算方法。2.5.3曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達（25分鐘）

（1）用彩圖講解曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達工作原理（可借助動畫演示其工作原理）。（2）用彩圖講解靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達工作原理。

（3）用彩圖講解多作用內曲線馬達結構及工作原理（可借助動畫演示工作原理）。2.6液壓泵和液壓馬達的工作特點（5分鐘）2.6.1液壓泵的工作特點 分析液壓泵的工作特點。2.6.2液壓馬達的工作特點 分析液壓馬達的工作特點。第二章小結（5分鐘）習題：2.3；2.6 3 液壓缸（第四次課）3.1液壓缸的分類及基本計算 液壓缸的分類（5分鐘）

用示意圖講解各種類型液壓缸，給學生感性認識。3.1.1活塞式液壓缸（20分鐘）3.1.1.1雙桿活塞式液壓缸

用彩圖講解雙桿活塞式液壓缸結構原理及基本參數計算。3.1.1.2單桿活塞式液壓缸

用彩圖重點講解單桿活塞式液壓缸三種工況下的牽引力及速度計算。3.1.2 柱塞式液壓缸（5分鐘）用彩圖講解柱塞式液壓缸結構原理 3.1.3 擺動式液壓缸（10分鐘）

用彩圖講解擺動式液壓缸工作原理、擺動軸輸出轉矩及角速度計算。3.1.4 組合式液壓缸（10分鐘）

（1）用彩圖講解增壓缸的增壓原理及增壓比計算。

（2）用彩圖講解多級伸縮缸工作原理、伸出及縮回動作順序。（3）用彩圖講解齒條活塞缸結構原理。3.2液壓缸的結構

3.2.1缸體組件（10分鐘）

用動畫演示液壓缸的結構組成。可讓學生觀看液壓缸的實物錄像。3.2.1.1缸筒與端蓋的連接形式

用彩圖講解缸筒與端蓋的連接形式及各自特點。3.2.1.2缸筒、端蓋和導向套的基本要求 用彩圖講解缸筒、端蓋和導向套的基本要求。3.2.2 活塞組件（25分鐘）3.2.2.1活塞與活塞桿的連接形式 用彩圖講解活塞與活塞桿的連接形式。3.2.2.2活塞組件的密封

用彩圖講解活塞組件的各種密封形式及特點。3.2.3 緩沖裝置（10分鐘）3.2.3.1圓柱形環縫式緩沖裝置

用彩圖講解圓柱形環縫式緩沖裝置工作原理。3.2.3.2圓錐形環縫式緩沖裝置

用彩圖講解圓錐形環縫式緩沖裝置工作原理。3.2.3.3可變節流槽式緩沖裝置

用彩圖講解可變節流槽式緩沖裝置工作原理。3.2.3.4可調節流孔式緩沖裝置

用彩圖講解可調節流孔式緩沖裝置工作原理。3.2.4 排氣裝置（3分鐘）

用彩圖講解各種排氣裝置的工作原理。本章小結（2分鐘）習題：3.1 3.2 3.3 輔助裝置（第五次課）4.1濾油器（25分鐘）4.1.1濾油器的分類

用彩圖講解各種濾油器的結構原理。4.1.2 濾油器的選用 強調濾油器的選用原則。4.1.3 濾油器的安裝位置

用彩圖介紹濾油器的安裝位置及其作用。4.2蓄能器（30分鐘）4.2.1能器的功能 強調蓄能器的功能。4.2.2蓄能器的結構形式

用彩圖講解蓄能器的結構形式及工作原理。4.2.3蓄能器的容量計算

講解蓄能器作不同用途時的容量計算方法。4.3油箱（20分鐘）4.3.1油箱的功能 介紹油箱的功能。4.3.2油箱的結構特點 用彩圖講解油箱的結構特點。4.4管件（15分鐘）4.4.1管件

介紹管件的種類及適用場合、尺寸計算及安裝要求。4.4.2管接頭

用彩圖介紹常用的管接頭及其特點。4.5熱交換器（5分鐘）4.5.1冷卻器

用彩圖講解冷卻器的工作原理。4.5.2加熱器

用彩圖講解加熱器的工作原理。第四章小結（5分鐘）習題：4.1 4.2 4.4 4.5 5 方向控制閥（第六次課）5.2單向閥（30分鐘）5.2.1普通單向閥

用彩圖講解普通單向閥的結構原理及職能符號；配合以彩圖，強調單向閥的用途。5.2.2液控單向閥

用彩圖講解液控單向閥的結構原理及職能符號；配合以彩圖，強調液控單向閥的主要用途。用彩圖講解液控單向閥的典型結構。5.3換向閥

5.3.1換向機能（20分鐘）5.3.1.1換向閥的通和位

配合以彩圖，強調什么是換向閥的“通”和“位”？重點說明換向閥圖形符號的含義。5.3.1.2滑閥機能

配合以彩圖，強調各種常用滑閥中位機能的特點及其應用。強調什么是常開式閥、什么是常閉閥？

5.3.2換向閥的操縱方式（50分鐘）5.3.2.1手動換向閥

用彩圖配合以三維動畫或實物錄像，講解三位四通手動換向閥的結構原理，強調其職能符號。5.3.2.2機動換向閥

用彩圖配合以動畫，講解機動換向閥的工作原理，強調其職能符號。5.3.2.3電磁換向閥

用彩圖配合以動畫，講解電磁換向閥的結構原理，強調其職能符號。5.3.2.4液動換向閥

用彩圖配合以動畫，講解液動換向閥的結構原理，強調其職能符號。5.3.2.5電液換向閥

用彩圖講解電液換向閥的結構原理，強調其職能符號。5 方向控制閥（第七次課）5.4方向閥在換向和鎖緊回路中的應用 5.4.1換向回路（25分鐘）5.4.1.1簡單換向回路 用動畫演示簡單換向回路工作原理。5.4.1.2復雜換向回路

用變換工作位置的彩圖講解各種復雜換向回路工作原理。5.4.2鎖緊回路（5分鐘）

用彩圖或動畫演示鎖緊回路的工作原理。5.5液壓閥的連接方式（15分鐘）

用彩圖講解各種液壓閥連接方式的結構原理。第五章小結（5分鐘）習題：5.3 5.5 6 壓力控制閥 6.2溢流閥

6.2.1直動式溢流閥（10分鐘）

用彩圖講解直動式溢流閥的工作原理，強調直動式溢流閥的特點及職能符號。6.2.2先導式溢流閥（20分鐘）

用彩圖及三維動畫講解先導式溢流閥的工作原理，強調其調壓特點及職能符號。可讓學生觀看先導式溢流閥的實物錄像。

6.2.3電磁溢流閥（10分鐘）

用彩圖講解電磁溢流閥的工作原理，強調電磁溢流閥的作用是什么？什么是油泵的卸荷狀態？

溢流閥應用（10分鐘）習題：6.8 6.9 6.11 6 壓力控制閥（第八次課）6.3減壓閥（20分鐘）

6.3.1先導級由減壓閥出口供油的減壓閥

強調減壓閥的特征；用彩圖講解直動式減壓閥的工作原理，強調其職能符號。

用彩圖及三維動畫講解先導級由減壓閥出口供油的減壓閥的工作原理。強調其職能符號。6.3.2先導級由減壓閥進口供油的減壓閥

用彩圖講解先導級由減壓閥進口供油的減壓閥的工作原理。6.4順序閥（30分鐘）6.4.1直動式順序閥

用彩圖及三維動畫講解直動式順序閥結構及工作原理。強調順序閥與溢流閥的區別。6.4.2先導式順序閥

用彩圖講解先導式順序閥的結構及工作原理。

用彩圖及動畫講解直動式順序閥的派生閥原理。強調其職能符號。用三維動畫講解單向順序閥的結構原理。6.5壓力繼電器（5分鐘）

用彩圖講解壓力繼電器的結構及工作原理。6.6壓力閥在調壓與減壓回路中的應用（25分鐘）6.6.1調壓回路

6.6.1.1單級調壓回路用

用彩圖講解單級調壓回路工作原理。6.6.1.2雙向調壓回路用

用彩圖講解雙向調壓回路工作原理。6.6.1.3多級調壓回路用

用彩圖講解多級調壓回路工作原理。6.6.1.4電磁溢流閥調壓-卸荷回路

用彩圖講解電磁溢流閥調壓—卸荷回路工作原理。6.6.2減壓回路（10分鐘）

用彩圖講解減壓回路工作原理及減壓回路特點。可用二維動畫擴展講解。本章小結及習題指導（10分鐘）習題：6.1 6.3 6.4 6.5 7 流量控制閥及其他液壓閥（第九次課）強調對流量控制閥的主要性能要求。（5分鐘）7.1節流口的流量特性

7.1.1節流口的流量特性公式（10分鐘）分析節流口的流量特性公式及流量壓力特性曲線。7.1.2影響流量穩定性的因素（15分鐘）

分析壓差變化、油溫變化、阻塞各自對流量穩定性的影響。強調減輕堵塞現象的措施。7.1.3節流口的形式與特征（20分鐘）用彩圖講解各種節流口的形式與特征。7.3節流閥

介紹節流閥的分類；強調對節流閥的性能要求。（10分鐘）7.3.1節流閥（10分鐘）

用彩圖講解節流閥的結構原理。強調其職能符號。7.3.2單向節流閥（5分鐘）

用彩圖及三維動畫講解單向節流閥的結構原理。強調其職能符號。可讓學生觀看單向節流閥的實物錄像。

7.4調速閥

7.4.1串聯減壓式調速閥工作原理（25分鐘）

用彩圖及三維動畫講解串聯減壓式調速閥結構組成及工作原理；用三維動畫演示其工作過程；分析節流閥與串聯減壓式調速閥調速特性的差別。強調其職能符號。

習題：7.1 ；7.3。流量控制閥及其他液壓閥（第十次課）7.4.3溢流節流閥（20分鐘）

用彩圖及三維動畫講解溢流節流閥結構組成及工作原理。用三維動畫演示其工作過程。分析溢流節流閥與串聯減壓式調速閥的不同特點。

7.6插裝閥、比例閥、伺服閥 7.6.1插裝閥（25分鐘）7.6.1.1插裝閥的工作原理 用彩圖講解插裝閥的工作原理。7.6.1.2方向控制插裝閥

用彩圖講解方向控制插裝閥的工作原理。7.6.1.3壓力控制插裝閥

用彩圖講解壓力控制插裝閥的工作原理。7.6.1.4流量控制插裝閥

用彩圖講解流量控制插裝閥的工作原理。本章小結（5分鐘）

習題： 7.2 ； 7.7； 7.8。8 液壓基本回路 8.1快速運動回路（10分鐘）8.1.1液壓缸差動連接的快速運動回路

用彩圖講解液壓缸差動連接的快速運動回路的工作原理。8.1.2雙泵供油的快速運動回路 用彩圖演示不同工作狀態雙泵供油的快速運動回路的工作原理。8.2調速回路

8.2.1調速方法概述（10分鐘）重點講解以下問題：

（1）液壓缸和液壓馬達各有哪幾種調速方法？（2）常用的調速回路主要有哪幾種？ 8.2.2采用節流閥的節流調速回路（30分鐘）8.2.2.1進油節流調速回路

用彩圖講解進油節流調速回路的工作原理，推導其速度負荷特性及功率特性。8.2.2.2回油節流調速回路

用彩圖講解回油節流調速回路的工作原理，分析進油節流調速與回油節流調速回路的不同工作特點。

8.2.2.3旁油路節流調速回路

用彩圖講解旁油路節流調速回路的工作原理，推導其速度負荷特性及功率特性，分析旁油路節流調速回路與其它兩種節流調速回路的不同特點。

習題：8.1 8.2 8.3 液壓基本回路（第十一次課）8.2.3容積調速回路（45分鐘）8.2.3.1變量泵-定量馬達

用彩圖講解變量泵——定量馬達調速回路的工作原理，分析其調速特性及其調速特性曲線。用動畫演示其調速過程。

8.2.3.2定量泵-變量馬達

用彩圖講解定量泵——變量馬達調速回路的工作原理，分析其調速特性及其調速特性曲線。用動畫演示其調速過程。

8.2.3.3變量泵-變量馬達

用彩圖講解變量泵——變量馬達調速回路的工作原理，分析其調速特性及其調速特性曲線。用動畫演示其調速過程。

8.3同步回路（25分鐘）8.3.1液壓缸機械連接的同步回路

用彩圖講解液壓缸機械連接的同步回路的工作原理。可用動畫演示其工作過程。8.3.2采用調速閥的同步回路 用彩圖講解采用調速閥的同步回路的工作原理。8.3.3用串聯液壓缸的同步回路

用彩圖講解用串聯液壓缸的同步回路的工作原理。8.3.4用同步馬達的同步回路

用彩圖講解用同步馬達的同步回路的工作原理。8.4順序回路（30分鐘）

用變換閥工作位置的彩圖講解單向順序閥的順序動作回路的工作原理。可用動畫演示其工作過程。

8.4.1行程控制順序動作回路

用變換閥工作位置的彩圖講解行程控制順序動作回路的工作原理。可用動畫演示其工作過程。

8.4.2壓力繼電器控制順序動作回路

用變換閥工作位置的彩圖講解壓力繼電器控制順序動作回路的工作原理。習題： 8.4 8.7 8 液壓基本回路（第十二次課）8.5平衡回路（15分鐘）8.5.1用單向順序閥的平衡回路

用變換閥工作位置的彩圖講解單向順序閥的平衡回路的工作原理。可用動畫演示其工作過程。

8.5.2采用液控單向閥的平衡回路

用變換閥工作位置的彩圖講解采用液控單向閥的平衡回路。可用動畫演示其工作過程。8.6卸荷回路（25分鐘）

8.6.1執行元件不需保壓的卸荷回路 8.6.1.1用換向閥中位機能的卸荷回路

用彩圖講解用換向閥中位機能的卸荷回路工作原理。可用動畫演示其工作過程。8.6.1.2用電磁溢流閥的卸荷回路

用彩圖講解用電磁溢流閥的卸荷回路工作原理。可用動畫演示其工作過程。8.6.2執行元件需保壓的卸荷回路 8.6.2.1限壓式變量葉片泵的卸荷回路

用彩圖講解限壓式變量葉片泵的卸荷回路的工作原理。8.6.2.2用卸荷閥的卸荷回路 用彩圖講解用卸荷閥的卸荷回路工作原理。可用動畫演示其工作過程。本章小結、習題指導（10分鐘）習題： 8.9 典型液壓系統及實例

閱讀較復雜液壓系統圖的大致步驟（5分鐘）9.1組合機床動力滑臺液壓系統（45分鐘）

（1）用對應于各種工況的彩圖講解組合機床動力滑臺液壓系統組成及工作原理、不同工況下的油路走向、電磁鐵的通斷情況。用動畫演示其工作過程。（2）用彩圖分析實現各循環步驟的基本回路。

習題：9.1 9.2 9 典型液壓系統及實例（第十三次課）9.3汽車起重機液壓系統（40分鐘）

（1）用對應于各種工況的彩圖講解汽車起重機液壓系統組成及工作原理、不同工況下的油路走向。可用動畫演示汽車起重機工作過程及其液壓系統工作過程。（2）分析汽車起重機液壓系統的特點。

本章小結、習題指導（10分鐘）習題： 9.4 10 液壓傳動系統的設計與計算 10.1液壓傳動系統設計與計算

10.1.1明確設計要求、工作環境，進行工況分析（10分鐘）10.1.1.1明確設計要求及工作環境

分析液壓系統的動作、主要性能要求及工作環境。10.1.1.2執行元件的工況分析

對工作負載、導向摩擦負載、慣性負載、重力負載、密封負載和背壓負載進行分析。10.1.2液壓系統原理圖的擬訂（5分鐘）10.1.2.1確定油路類型

分析開式回路及閉式回路分別適用于什么工況。10.1.2.2選擇液壓回路

根據各類主機的工作特點確定對主機性能起主要作用的主要回路。10.1.3液壓元件的計算和選擇（25分鐘）10.1.3.1執行元件的結構形式及參數的確定 講解如何初選執行元件的工作壓力并確定執行元件的主要結構參數，復算執行元件不同工作階段的工作壓力值，流量和功率值。

10.1.3.2選擇液壓泵

講解如何計算液壓泵的最高供油壓力；如何確定液壓泵的最大供油量；如何選擇液壓泵的規格型號；如何選擇驅動液壓泵的電動機。

10.1.3.3選擇閥類元件 分析各種不同閥類的選擇方法。10.1.3.4選擇液壓輔助元件

分析如何選擇油管的規格、閥類元件的配置形式。10.1.4液壓系統技術性能的驗算（10分鐘）10.1.4.1系統壓力損失的驗算 10.1.4.2系統發熱溫升驗算 液壓傳動系統的設計與計算（第十四次課）10.1.5繪制正式工作圖和編制技術文件（10分鐘）10.1.5.1繪制正式工作圖 介紹正式工作圖所包含的內容。10.1.5.2編制技術文件 介紹技術文件所包含的內容。

10.2液壓傳動系統設計與計算舉例（35分鐘）（1）分析領會設計要求，擬定液壓系統原理圖。

（2）用對應于各種工況的彩圖講解雙頭車床液壓系統的工作原理。分析雙頭車床液壓系統各工序的電磁鐵動作情況及油路走向。

總結液壓系統設計步驟（5分鐘）習題：10.1 11 氣壓傳動

11.1氣壓傳動概述（10分鐘）

介紹氣動技術的應用及發展現狀。11.1.1氣壓傳動的組成及工作原理 講解氣壓傳動的組成及工作原理。11.1.2氣壓傳動的優缺點

分析氣壓傳動的優缺點。氣壓傳動與其它傳動的性能比較。11.2氣源裝置及附件 11.2.1氣源裝置（15分鐘）11.2.1.1對壓縮空氣的要求

介紹氣壓傳動系統對壓縮空氣的要求。11.2.1.2壓縮空氣站的設備組成及布置

壓縮空氣站的設備組成及布置順序，強調空氣壓縮機的選用原則。用彩圖講解空氣壓縮機的工作原理。

11.2.2氣動輔助元件（25分鐘）11.2.2.1氣源凈化裝置

用彩圖講解各種氣源凈化裝置的工作原理。11.2.2.2其他輔助裝置

用彩圖講解各種其他輔助裝置的工作原理。11 氣壓傳動（第十五次課）11.3氣動執行元件（30分鐘）11.3.1氣缸

11.3.1.1氣液阻尼缸

用彩圖講解氣液阻尼式氣缸的結構原理。11.3.1.2薄膜式氣缸

用彩圖講解薄模式氣缸的結構原理。11.3.1.3沖擊式氣缸

用彩圖講解沖擊式氣缸的結構原理。11.3.2氣馬達

11.3.2.1氣馬達的分類及特點

介紹氣動馬達的類型，分析氣馬達的工作特點。11.3.2.2氣馬達的工作原理 用彩圖講解各種氣馬達的結構原理。11.4氣動控制元件

11.4.1壓力控制閥（20分鐘）11.4.1.1壓力控制閥的作用及分類 介紹壓力控制閥的作用及分類。11.4.1.2減壓閥

用不同工作狀態的彩圖講解減壓閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.1.3順序閥

用不同工作狀態的彩圖講解順序閥及單向順序閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.1.4安全閥

用不同工作狀態的彩圖講解安全閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.2流量控制閥（20分鐘）11.4.2.1節流閥

用彩圖講解節流閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.2.2單向節流閥

用不同工作狀態的彩圖講解單向節流閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.2.3排氣節流閥

用彩圖講解排氣節流閥的結構原理。11.4.2.4快速排氣閥

用不同工作狀態的彩圖講解快速排氣閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.3方向控制閥（30分鐘）11.4.3.1氣動換向閥

用不同工作狀態的彩圖講解各種氣動換向閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.3.2電磁換向閥

用不同工作狀態的彩圖講解各種電磁換向閥的結構原理。強調其職能符號。11.4.3.3梭閥

用不同工作狀態的彩圖講解梭閥的結構原理。強調其職能符號。習題：11.1 11.2 11.4 11.5 11 氣壓傳動（第十六次課）11.5氣動回路舉例（35分鐘）(1)八軸仿形銑加工機床簡介。

(2)用不同工作狀態的彩圖講解八軸仿形銑加工機床氣動控制回路的工作原理。(3)分析八軸仿形銑加工機床氣控回路的主要特點。本章總結、作業指導（15分鐘）機動（50分鐘）

《液壓與氣壓傳動課程組》

第二篇：液壓與氣壓傳動教案01

關于《液壓與氣壓傳動》 課程性質: 專業基礎課

? 課程特點: 理論與實踐并重 ?

第一章 液壓與氣壓傳動概述

◇液壓與氣壓傳動的工作原理

◇液壓與氣壓傳動系統的組成與實例

◇液壓與氣壓傳動的比較

◇流體傳動介質的特性

知識點：基本原理、介質性能

液壓與氣壓傳動都是借助于密封容積的變化，利用流體的壓力能與機械能之間的轉換來傳遞能量的

? 壓力和流量是液壓與氣壓傳動中兩個最重要的參數。壓力取決于負載；流量決定執行元件的運動速度 ? 液壓與氣壓傳動系統的基本組成

? 傳動介質的主要性能、參數的物理意義、度量單位以及主要的影響因素 ?

研究對象

◇研究以有壓流體（壓力油和壓縮空氣）為傳動介質來實現各種機械傳動和自動控制的學科。

◇元件→回路→系統→介質

1.1 液壓與氣壓傳動的工作原理

（圖1-1）

（觀看動畫演示）

1.1.1 力比關系

帕斯卡原理：“在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時傳到液體各點”

如圖1－1 b)所示。

（1.1）

重要基本概念一：“工作壓力取決于負載”，而與流入的液體多少無關.思考：1.若空載，即W=0，則p=？

2.千斤頂的工作原理，液壓傳動和其它傳動方式的比較?

1.1.2 運動關系

活塞的運動速度和活塞的作用面積成反比.流量q(Ah/t):單位時間內流過某一截面積為A的流體體積q=Av

q=A1v1=A2v

2（1.4）(連續性方程)

若已知進入缸體的流量q，則活塞運動速度為：

重要基本概念二：

“活塞的運動速度v取決于進入液壓（氣壓）缸（馬達）的流量q，而與液體壓力p大小無關”.1.1.3 功率關系

(1.5)

?

壓力p和流量q是流體傳動中最基本、最重要的兩個參數，它們相當于機械傳動中的力和速度，它們的乘積即為功率。? 液壓與氣壓傳動是以流體的壓力能來傳遞動力的.1.2 液壓與氣壓傳動系統組成與實例

液壓傳動的特點：

先通過動力元件（液壓泵）將原動機（如電動機）輸入的機械能轉換為液體壓力能，再經密封管道和控制元件等輸送至執行元件（如液壓缸），將液體壓力能又轉換為機械能以驅動工作部件。

液壓與氣壓傳動系統組成

動力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原動機輸入的機械能轉換成流體的壓力能，為系統提供動力

? 執行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達或氣馬達，功能是將流體的壓力能轉換成機械能，輸出力和速度或轉矩和轉速），以帶動負載進行直線運動或旋轉運動

? 控制元件：壓力、流量和方向控制閥，作用是控制和調節系統中流體的壓力、流量和流動方向，以保證執行元件達到所要求的輸出力（或力矩）、運動速度和運動方向 ? 輔助元件：保證系統正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲氣罐、過濾器和壓力計 ? 傳動介質.?

1.3 液壓與氣壓傳動的發展方向

◇液壓技術正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲和高度集成化、數字化等方向發展。

◇氣動技術正向節能化、小型化、輕量化、位置控制的高精度化，以及與機、電、液、氣相結合的綜合控制技術方向發展。

1.4 流體傳動介質的特性

◇液壓油的主要物理性質

◇液壓油的選擇

◇空氣的主要物理性質

◇氣體狀態方程

◇氣壓傳動系統對空氣的要求

1.4.1 液壓油的主要物理性質

密度ρ：單位體積液體的質量

式中,m：液體的質量(kg)；V：液體的體積（m3）；

ρ=900 kg/ m3

可壓縮性：液體受壓力作用而發生體積變化的性質。可用體積壓縮系數κ或體積彈性模量K表示

? 體積壓縮系數κ：單位壓力變化所引起的體積相對變化量，?

（m2/N）

式中V：液體加壓前的體積（m3）； △V：加壓后液體體積變化量（m3）；

△p：液體壓力變化量（N/ m2）；

? 體積彈性模量K（N/ m2）：液體體積壓縮系數κ的倒數

計算時常取K=7×100,000,000N/ m粘度

? 液體的粘性：

液體在流動時產生內摩擦力的特性，靜止液體則不顯示粘性.◇液體的粘度：

液體粘性的大小可用粘度來衡量。粘度是液體的根本特性，也是選擇液壓油的最重要指標常用的粘度有三種不同單位：即,動力粘度、運動粘度和相對粘度.動力粘度（絕對粘度）μ

? 牛頓內摩擦定律

式中μ:稱為動力粘度系數（Pa·s）τ:單位面積上的摩擦力（即剪切應力）

? ,速度梯度，即液層間速度對液層距離的變化率.物理意義：當速度梯度為1時接觸液層間單位面積上的內摩擦力

? 法定計量單位：帕·秒（Pa·s）

運動粘度ν

定義：動力粘度μ與密度ρ之比，? 法定計量單位：m2/s ?

由于ν的單位中只有運動學要素，故稱為運動粘度。液壓油的粘度等級就是以其40oC時運動粘度的某一平均值來表示，如L-HM32液壓油的粘度等級為32，則40oC時其運動粘度的平均值為32mm2/s

相對粘度（恩式粘度oΕ）

? 恩氏粘度：它表示200mL被測液體在toC時，通過恩氏粘度計小孔（ф=2.8mm）流出所需的時間t1，與同體積20oC的蒸餾水通過同樣小孔流出所需時間t2之比值.?

工業上常用20oC、50oC和100oC作為測定恩式粘度的標準溫度，分別以oΕ20、oΕ50、oΕ100表示 ? 恩式粘度與運動粘度（mm2/s）的換算關系：

當1.3≤oΕ≤3.2時，當oΕ＞3.2時，粘溫特性

◇定義：粘度隨溫度變化的特性

1.4.2 液壓油的選擇

◇液壓油的要求

◇液壓油的選擇：工作壓力的高低；環境溫度；工作部件運動速度的高低。

第三篇：液壓與氣壓傳動學習心得

液壓與氣壓傳動學習心得

在學完本課程后，我能夠正確選擇和使用液壓氣動元件。掌握液壓系統、氣動系統的設計方法。能夠分析和評價現有液壓、氣動系統。能夠正確設計液壓系統，選擇液壓元件。

回想每一階段的學習總有不同的收獲與體會。在學習緒論的時候吳乃領老師從機器的組成為起點，介紹機械傳動、電傳動、流體傳動、控制的原理與特點，通過比較介紹流體傳動與控制的優缺點，系統組成流體傳動與控制技術的發展歷史，目前的運用狀況以及傳動技術的最新發展，使我們了解流體傳動與控制的地位、原理、結構以及特點，以及流體傳動運用與發展歷史，并介紹本課程的學習方法，是我們大家對本課程的學習產生了濃厚的興趣。在第二章流體力學基礎的學習中，老師介紹了流體的特性，流體靜力學、流體動力學伯努利方程等專業知識，幫助我們掌握學習流體傳動與控制技術所需的流體力學基礎。第三章我們主要學習了液壓傳動系統中的動力元件，第四章則是介紹液壓系統的執行元件各種缸的結構、特點與使用方法，缸的推力、速度的計算；缸的各部分結構設計要點，各種缸的最新發展方向。讓我掌握了各種形式的液壓缸的設計計算方法，各種缸的典型結構與應用。隨后的第五章老師則介紹了壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥的原理、結構與使用方法，在此基礎上，介紹電液比例閥、伺服閥以及電液伺服閥的原理、特點、結構以及特性。介紹液壓控制閥技術的最新發展。而后的學習更是給我們的認識打開了另一扇門。

液壓就是通過液壓油來傳遞壓力的裝置。一個完整的液壓系統由五個部分組成，即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。液壓由于其傳動力最大，易于傳遞及配置，在工業、民用行業應用廣泛。液壓系統的執行元件液壓缸和液壓馬達的作用是將液體的壓力能轉換為機械能，而獲得需要的直線往復運動或回轉運動。

液壓系統中油液的可壓縮性很小，在一般的情況下它的影響可以忽略不計，但低壓空氣的可壓縮性很大，大約為油液的10000倍，所以即使系統中含有少量的空氣，它的影響也是很大的。溶解在油液中的空氣，在壓力低時就會從油中逸出，產生氣泡，形成空穴現象，到了高壓區在壓力油的作用下這些氣泡急劇受到壓縮，很快被擊碎，形成氣蝕現象。氣蝕現象可引起固體壁面的剝蝕，對液壓管路損害是很嚴重的。同時當氣體突然受到壓縮時會放出大量熱量，引起局部過熱，使液壓元件和液壓油受到損壞。空氣的可壓縮性大，還會使執行元件產生爬行現象，破壞工作平穩性，有時甚至引起振動。這些都影響到系統的正常工作。油液中混人大量氣泡還容易使油液變質。降低油液的使用壽命，因此必須防止空氣進入液壓系統。

本課程是一門實踐性很強的應用技術課程，內容涵蓋了液壓傳動、氣壓傳動、液壓控制系統等內容。要在較短的學習時間內完成學習，這要求我們在有限的學時內，全面地、高質量地完成課程的學習任務。此課程的理論減少，應用例很多，在老師結合工程應用實例講解中，我們的得到了更加深刻的學習。對于新技術也了解了原技術的存在問題，并提出解決的方案，激發了我們分析問題、解決問題的興趣，發展了我們創新思維。

第四篇：《液壓與氣壓傳動》說課稿

“液壓與氣壓傳動的組成及應用”說課稿

各位領導、老師：

大家好！

今天我要講的課題是“液壓與氣壓傳動的組成及應用”，這是高教版《液壓與氣動》第一章概論第二節和第三節的內容。

一、課程簡析：

《液壓與氣壓傳動》課程是機械設計制造及其自動化專業的專業基礎課，它系統介紹液壓與氣壓傳動技術，是目前機電專業學生的一門必修課，液壓與氣動構成的流體傳動與傳統的機械傳動、電氣傳動并稱為機械工程的三大傳動方式，是機械工程類學生必備的專業知識。

二、教學目標：

對于普通職校生，大多數學生的理論基礎稍微薄弱一些。結合學生實際情況，課程教學所要達到的目標是：（1）能掌握液壓與氣壓傳動的組成。

（2）聯系實際情況，能熟練舉出生活中有關的液壓設備。

三、課程教學內容

本節課要將的內容是緒論部分第二節和第三節，主要介紹液壓與氣動的組成及其應用。

組成部分分五部分：動力元件，工作介質，執行元件，控制調節元件和輔助元件等。

1、動力元件是將機械能轉換為液壓能的裝置，主要有液壓泵

2、工作介質主要有液壓油和空氣。

3、執行元件是將液壓能裝換為機械能的裝置，主要有液壓缸和液壓馬達。

4、控制調節元件主要有各種液壓閥。

5、輔助元件。

生活中常見的應用有挖掘機的挖掘臂、組合機床支撐架、吊車（提升機）伸縮桿，推土機的內部結構，裝載機的支撐桿等等。

除此還廣泛應用在工程機械、礦山機械、建筑機械、冶金機械、鍛壓機械、機械制造、輕工機械、灌裝機械、汽車工業、鑄造機械、紡織機械等方面。

四、教學方法與手段

1、教學設計

為了提高學生積極性，采用理論與實際相結合的講課方法。在液壓與氣動組成方面，采用與機械傳動對比的教學方式，方便學生聯想記憶。

比如：動力元件，液壓傳動中主要是液壓泵，它的作用其實和機械傳動中的發動機是一樣的，以日常生活中的打米機，灌裝機等舉例。

工作介質，液壓傳動中是液壓油，作為能量傳遞介質，比如自行車的鏈條，打米機的皮帶，都是傳送能量的介質。

2、教學方法

1）注重上課的師生互動，采用講與問相結合的教學方式，提高學生學習積極性。2）在教學中采用實踐－理論－再實踐的一體化教學模式，提高學生的學習效率。

3、教學手段

利用現代化多媒體教學手段，提高教學效率

說課人：劉朋

第五篇：液壓與氣壓傳動試題

----------------------------------------------陜西國防工業技術學院

2010~2011學年第二學期期末考試題（卷）

1.液壓系統的執行元件是（）A電動機 B液壓泵 C液壓缸

2.當液壓缸的有效作用面積一定時，液壓缸的運動速度取決于進入液壓缸液體的（）

科目：液壓與氣壓傳動

班級： JG1106------線----------：---批---審------訂---：---核---審--------------：---名---姓---------：裝-級---班----------------------一． 填空題（每空2分，共40分）

1.一個完整的液壓系統主要由、、和 四部分組成。

2.液壓泵是液壓系統的 原件，它是依靠密封容積變化的原理來進行工作的。

3.液壓缸按供油方向可分為 和。

4.液壓缸是依靠密封油腔的容積變化進行工作的，其密封裝置有 和 兩種。

5.換向閥用方框表示閥的工作位置，有幾個方框就表示有幾個，方框外部鏈接的數有幾個，就表示幾。6.液控單向閥與普通閥的主要區別在于液控單向閥（能/不能）反向開啟。

7.溢流閥的功能包括、、、和。8.本學期我們學習了三大類的液壓控制閥分別是、和。

二．選擇題（每題2分，共10分）

A壓力 B流量 C流速 3.下面不屬于單向閥功能的是（）

A作為背壓閥 B與其它組合單向控制閥 C限制泵的出口壓力

4.減壓閥控制的是（）壓力

A進口 B出口 C進、出口 5.節流調速回路所采用的主要液壓元件是（）A變量泵 B調速閥 C節流閥

三、判斷題（每題2分，共10）

1.液壓傳動裝置本質是一種能量轉換裝置。（）

2.液壓缸中的壓力越大，所產生的推力就越大，活塞的運動速度也越快。（）

3.雙作用葉片泵轉子每轉一周，每個容積可以完成2次吸油和壓油。（）4.在旁油路節流調速回路中，若發現溢流閥在系統工作時不溢流說明溢流閥有故障。（）

5.液壓油是液壓傳動的工作介質它是不可壓縮的。（）

四、分析題（每題20分，共40分）1.分析圖（1）、圖（2）并填空。

如圖1所示閥體為，且是 位 通閥。有有四個油口分別是、、和。此閥閥芯的運動是 控制的，當電磁鐵通電時，閥芯向 移動，閥體 位接入，P和 接通，T和 接通，當電磁鐵未通電時，閥芯向 移動，閥體 接入。P和 接通，T和 接通，實現換向。

圖2所示的二位四通換向閥的換向回路，當電磁鐵通電時，油液進入液壓缸的 腔，右腔油液流回油箱，活塞向 運動。當磁鐵斷電時，油液進入液壓缸的 腔，左腔油液流回油箱，活塞向 運動，實現換向。2.分析圖3所示液壓回路并填空。

圖

1圖三中包括的液壓元件有、○、、、和 等。

2此回路中的執行原件是，它能以（恒定/不恒定）○的速度運動，是因為有 存在。

3此液壓回路中，其安全保護的閥是。

○ 5