液压与气压课程设计课程设计第八章8-2
《液压与气压传动》课程教学大纲
液压与气压传动一、课程介绍《液压与气压传动》是材料成型及控制工程专业本科学生的一门学科基础选修课。
液压装置广泛的使用在工业与农业生产的各个领域，它们是使用压力油为传递能量的载体来实现传动与控制的，随着自动化技术的开展，应用越来越广泛。
课程的任务是使学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压、气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压与气动基本问路的功用、组成和应用场合，了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。
本课程教学内容分液压传动和气压传动两局部。
液压传动局部主要介绍液压流体力学基础知识，液压动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件，液压传动基本回路、典型液压传动系统和液压系统的设计计算。
气压传动局部介绍气压传动基础知识、气源装置及气动元件和气动基本回路与常用回路，气动逻辑系统设计和气动传动系统实例。
本课程所讲述的内容有：液压流体力学基础、液压泵、液压马达与液压缸、液压控制阀、液压辅件、液压基本回路、典型液压系统、液压系统的设计计算、气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路与常用回路、气动逻辑系统设计、气动传动系统实例等共11章，教学局部共包含理论24学时,末考试形式为开卷笔试。
Introduction“Hydraulic and pneumatic transmission^ is a mechanical professional students a compulsory technical courses. Hydraulic device widely used in various fields of industrial and agricultural production, which is the use of pressurized oi1 to pass energy carriers to realize transmission and control, along with the development of automation technology, more and more widely.Task course is to enable students to master the basics of hydraulic and pneumatictransmission, master a variety of hydraulic, pneumatic components working principle, characteristics, application and selection methods familiar basic functions of various types of hydraulic and pneumatic circuits, composition and applications, understanding advanced technical achievements in mechanical devices.This course content hydraulic and pneumatic transmission of two parts. Hydraulic transmission section introduces the basics of hydraulic fluid mechanics, hydraulics components, actuators, control components , auxiliary components, the basic hydraulic transmission circuit, a typical hydraulic system and hydraulic system design calculations. Pneumatic transmission section describes the basics of pneumatic transmission, gas source device, pneumatic components, basic and common pneumatic circuits , logic system design and examples of pneumatic transmission.The contents of this course are: hydraul ic fluid mechanics, hydraul ic pump, hydraulic motor and hydraulic cylinder, hydraulic control valve, hydraulic accessories, hydraulic basic circuit, typical hydraulic system, hydraulic system design calculation, pneumatic transmission basic knowledge, gas Source device and pneumatic components, pneumatic basic circuit and common circuit, pneumatic logic system design, pneumatic transmission system examples, etc., a total of 11 chapters, the teaching part contains a total of 24 hours of theory.课程基本信息1、教学目的“液压与气压传动”是非机械专业本科生的一门专业基础课程。
液压与气压传动课程设计
液压泵的工作原理及选型
液压泵的工作原理
液压泵是一种能量转换装置，它将原动机的机械能转换为液体的压力能，从而使液体产生一定的压力和流量。液 压泵主要由泵体、传动轴、密封件和叶片等组成。当传动轴带动叶片旋转时，叶片与泵壳内壁之间的容积不断变 化，从而吸入和排出液体。
液压泵的选型
选择液压泵时，需要考虑所需的压力、流量以及液压油的粘度等参数。根据这些参数，可以选择不同类型的液压 泵，如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。选择时还需考虑液压系统的效率和可靠性，以及维护和安装的方便性。
THANKS
感谢观看
总结词
液压缸和气动缸各有优缺点，适用于不同的应用场景。
优点比较
液压缸输出力矩大，稳定性好，可以在高负载下实现精确 的定位和速度控制；气动缸结构简单，动作迅速，可靠性 高，成本较低。
缺点比较
液压缸需要液压油作为工作介质，维护成本较高，且对环 境有一定的污染；气动缸输出力矩较小，速度控制不够精 确，需要配置空气压缩机等辅助设备。
气压泵的结构简单，维护方便 ；气体的粘度较小，能够传递 较大的流量；气压系统具有较 快的响应速度和调节性能。
气压系统的压力较低，可能无 法满足某些应用需求；气体的 可压缩性较大，可能导致系统 的稳定性和可靠性降低；气压 系统的噪音和振动较大。
04
液压缸和气动缸的工作原理及设计
液压缸的工作原理及设计
并进行实验
成果
学生需仔细阅读设计任务 书，明确设计要求和目标 。
学生需要对所设计的系统 进行全面的分析，并制定 可行的设计方案。
根据设计方案，学生需选 择合适的液压或气压元件 以及相关材料。
学生需按照设计方案制作 模型或原型，并进行实验 验证。
学生需撰写详细的课程设 计报告，并提交所制作的 模型或原型作为成果。
《液压与气压传动》课程单元教学设计
《液压与气压传动》课程单元教学设计一、教案头单元标题：分析液压千斤顶的液压系统授课对象：电气3131、3132 学时：12 上课地点：5315教学目标能力（技能）目标知识目标根据液压系统示意图绘制用职能符号表达的液压系统原理图。
能正确选用液压油。
能在团队建设中起一定作用。
液压元件的职能符号图动力元件的工作原理液压油的性质与选用（包括液体静力学的基本知识）能力训练任务及案例1、讨论运动的分类（说明本课程的地位）。
2、本课程的知识目标、能力目标3、讨论液压系统的应用实例（教师演示、学生讨论）4、学习浏览常用液压元件职能符号，教师说明。
5、本课程的考核说明。
6、说明本课程的教学方法。
7、布置学生分组，并说明分组的重要性：团队精神、监督和相互帮助。
8、观看千斤顶的工作动画，分析用职能符号表示的液压系统原理图，说明千斤顶液压系统的组成。
9、绘制职能符号表示的液压系统原理图，说明千斤顶液压系统的组成。
0、10、本次课程主要介绍液压动力元件的作用、职能符号、工作原理、有关参数等。
1、11、液压泵的选用。
12、观看执行元件（液压马达）的工作动画，液压马达的作用、职能符号、工作原理、有关计算。
13、观看执行元件（液压缸）的动作过程。
了解执行元件（液压缸）的连接方式：在不同的连接方式下，运动速度和受力的计算液压油的性质：密度、可压缩性、黏性和黏度。
14、液压油的选用。
15、液体静力学的一些概念16、液压冲击、气穴现象介绍。
教学组织教师讲解，学生分组讨论考核，观看动画，安装回路并调试教学材料《液压与气压传动》屈圭主编高等教育出版社《液压与气动技术》姜佩东主编高等教育出版社《液压与气压传动》袁承训主编机械工业出版社《液压元件手册》黎柏启主编冶金、机械工业出版社作业绘制职能符号表示的千斤顶液压系统原理图步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配组织教学点名考勤5分钟告知（教学内容、目的）能力目标：1、根据液压系统示意图绘制用职能符号表达的液压系统原理图。
《液压与气动技术》课程标准
《液压与气动技术》课程标准课程编码：课程类别：专业课适用专业：机械制造及自动化授课单位：学时：90 学分 6 编写执笔人及编写日期： 2017-4审定负责人及审定日期：1．课程定位和课程设计1. 1课程性质与作用这门课程主要是研究液压和气压传动一般规律和具体应用的一门科学，它不仅是制造类及近机类有关专业一门必修课，而且也是一门能直接用于工程实际的技术学科。
通过本课程的学习,学生应能较熟练地掌握课程中的理论基础知识及专业操作技能，具有对液压气动系统的元件选用、调试、维修等能力，同时具备液压系统故障分析与维修的能力,为今后应用液压气动技术打好基础，对培养学生的职业能力和职业素质起到了主要的支撑作用。
前导课程《机械制图》《互换性与测量技术》《电工电子学》《工程材料》《机械设计基础》后续课程《机床电器》《机床夹具》《数控机床与维修》1.2课程基本理念坚持“以服务为宗旨，以就业为导向”的指导方针，以学生的职业能力培养为教学主线，以实际岗位能力培养为目标，基于工作过程进行课程开发，设置教学情景，实行项目导向、工学结合的教学模式。
1、3 课程设计思路《液压与气动技术》课程的设计思路是从“行业与企业调研”到“教学设计与更新”的半闭环系统，如图1所示。
课程的设置是为专业服务，专业的设置是为企业与行业服务，所以深入企业及紧跟行业发展的调研工作是必不可少的环节。
我们先后到（承德千斤顶厂、五岳输送机机械厂、承德矿山机械有限公司、银河连杆厂、承德工具厂）等行业部门及多家企业进行了“《液压与气压传动》课程设计调研”。
通过行业与企业的调研，以及知识体系的研究，总结了课程的知识要求与能力要求，《液压与气压传动》图1 课程设计思路课程的内容进行项目式改革，分为4主项目和若干个子项目，每个子项目设计都有相应的专业知识目标和素质能力目标，以满足岗位能力的需要。
通过任务驱动、小组讨论、小组竞赛、比较、课堂演讲等教学方法，依托典型实物、实验设计、多媒体课件、课堂练习、企业参观等教学手段，来引动和维持学生学习兴趣和动机，在完成任务、讨论、竞赛过程中，探索吸收知识、练好技能，培养学生自主学习能力和强化团队精神；同时，我们及时对已就业的学生进行跟踪调查，收集有关专业课应用的信息和教学中的不足，调整改进教学思路及内容，作到有的放矢。
《液压与气压技术》课程标准
《液压与气压技术》课程标准一、课程基本信息课程名称：液压与气压技术课程类别：专业群共享平台课程适应专业：机电、数控、机器人学时学分：96学时、其中实践学时70学时开课学期：第四学期二、课程概述本课程是专业群共享平台课程中基础必修课程，是以研究液压与气压传动的基本工作原理、安装与调试方法及其在生产机械上的应用为主的集理论与技能为一体的专业课程。
同时是为机电设备操作企业、售后服务企业、物业管理公司等从事产品制造、安装、调试、维护、运行或销售工作岗位培养液压与气压控制专业技能的必修课程。
通过任务驱动教学模式，要求学生掌握正确选用、安装、检测常用液压与气压元器件；熟悉液压与气压传动的基本控制回路，能灵活运用PLC程序控制液压与气压传动回路；能绘制简单液压与气压控制回路并有一定的设计能力、并能正确安装与调试其控制回路的能力。
三、课程目标通过本课程学习，学生能熟悉液压（气压）的基础知识，掌握液压（气压）基本回路的组成、安装及调试方法。
通过对本课程的学习和训练，使学生，能够应用液压（气压）的基本回路完成实际液压（气压）控制系统的设计、安装及调试。
同时养成认真细致、精益求精的职业素质；具备诚实守信的职业道德、创新精神、团队合作精神、善于沟通的交际意识、具备一定的创新和自我发展能力。
（一）素质1、培养学生的诚实守信、稳重踏实、勤恳厚道的职业道德观念；2、培养学生耐心细致和严肃认真，并养成爱岗敬业、不断进取的工作作风；3、培养学生的团队合作精神；4、培养学生创新、竞争意识。
（二）知识K了解液压与气压传动的基本概念、特点及应用;2、熟悉常用液压与气压元件的结构和工作原理；3、掌握液压方向、压力、流量回路的组成和工作原理；4、熟悉气压基本单杠、双杠回路的组成和工作原理；5、熟悉液压动力滑台的控制系统、钻孔组合机床的液压控制系统进行安装方法；6、掌握YA32-200型四柱万能液压控制系统进行简单调试方法；（三）能力1、能正确选用常用液压、气压元器件；2、能识读安装与调试液压（气压）缸的单向控制回路、液压（气压）缸的双向控制回路、液压（气压）缸的顺序控制回路、液压（气压）缸的压力控制回路；3、能分析液压动力滑台的液压控制系统、钻孔组合机床的液压控制系统典型机床液压（气压）控制系统故障并排除；4、能设计YA32—200型四柱万能液压控制系统图；能设计颜色调色振动机气动控制系统图。
液压大作业--8-2系统设计
液压系统设计学院：物理与机电工程学院系别：机电工程系年级：2010级班级：机械一班组员：***19920102203381刘元卉19920102203416梁楚尉19920102203409目录题目选择一、负载分析 (3)二、液压系统方案设计 (4)三、液压系统参数计算 (6)四、液压元件的选择 (9)五、验算液压系统的性能 (10)六、FluidSIM仿真及结果 (13)选择题目：一台卧式单面多轴钻孔组合机床，动力滑台的工作循环是：快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要性能参数要求如下：轴向切削力Ft=24000N;滑台移动部件总重5000N ；加、减速时间为0.2s 采用平导轨，静摩擦因数μs=0.2,动摩擦因数μa=0.1;快进行程为200mm ，工进行程为100mm ；快进与快退速度相等，均为3.5m/min,工进速度为30~50mm/min.工作时要求运动平稳，且可随时停止运动。
试设计动力滑台的液压系统。
一、 负载分析：负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效中加以考虑。
因工作部件是卧室放置，重力的水平分力为零，所以需要考虑的力：切削力、导轨摩擦力、惯性力。
静摩擦力：动摩擦力：惯性力：如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率ηm =0.95，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出：表 1-1液压缸各运动阶段负载表1000fs N s F F Nμ=⋅=500fa N a F F Nμ=⋅=148.8m v G vF m Nt g t∆∆===∆∆运动阶段 计算公式 总机械负载F/N起动 /fs F F πη=1052 加速 ()/d m m F F F η=+ 683 快进 /fd m F F η=526 工进 ()/t fd m F F F η=+ 25789 快退/fd m F F η=526根据负载计算结果和已知各阶段的速度，可绘出负载图（F-l ）和速度图（v-l ），见下图1。
液压与气压传动第八章系统设计与计算
液压与气压传动
第八章 系统设计与计算
要求：系统的设计除应满足主机要求的功能和性能
外，还必须符合质量轻、体积小、成本低、效率高、 结构简单、使用维护方便等一般要求及工作可靠这 一特别重要的要求。
出发点：可以是充分发挥其组成元件的工作性能，
也可以是着重追求其工作状态的绝对可靠。前者着 眼于效能，后者着眼于安全；实际的设计工作则常 常是这两观点不同程度的组合，视具体要求不同而 有所侧重。
第八章 系统设计与计算
图8-1液压传动系统的 一般设计流程
液压与气压传动
1. 液压系统使用要求
第八章 系统设计与计算
Part 8.2.1 液压系统使用要求和负载特性分析
主机对液压系统的使用要求是设计液压传动系统的依据。因 此设计开始，首先必须搞清下列问题：
（1）主机概况
1）主机的用途、总体布局、主要结构、技术参数与性能要 求。 2）主机对液压装臵在位臵布臵和空间尺寸以及质量上的限 制。 3）主机的工艺流程或工作循环、作业环境等。
背压压力 /MPa
1~1.5 1.2~3
液压与气压传动
第八章 系统设计与计算
1. 执行元件形式的分析与选择
液压系统采用的执行元件的形式，视主机所要实现的运动 种类和性质而定，可按表8-4来选择。
表8-4 液压执行元件形式的选择
运动形式 往 复 直 线 运 动 短 行 程 长 行 程 执行元件 双活塞杆液压缸 单活塞杆液压缸 特 双向对称 点 适用场合 双向工作的往复运动
液压与气压传动
第八章 系统设计与计算
对于复杂的液压系统，尤其是有多个液压执行元件同时动作 的系统，通过动力参数分析，绘制出如图8-2a所示的负载图， 以确定系统工作压力；通过运动参数分析，绘制出如图8-2b 所示的速度图，以选定系统所需流量。
液压与气压传动第八章液压系统实例课件PPT
了解设备对液压系统的动作要求； 初步浏览整个系统，了解系统中包含哪些元件， 并以各个执行元件为中心，将系统分解为若干个 子系统；
对每一子系统进行分析，搞清楚其中含有哪些基 本回路，然后参照动作循环表，根据执行元件的 动作要求读懂这一子系统； 根据各动作之间的配合要求，分析各子系统之间 的联系； 归纳总结系统的优缺点。
泵1→ 快
2
→液进控升换向高阀3左而位→1自1下位动→ 减少，与调速阀8控制的流量相适
应。 当阀 24 在左位工作时，吊臂伸出，其油路为：
Quick retract 快退 回油路：起升马达→阀19左位→油箱。
回油路 后支腿液压缸收、放用换向阀8控制，其油路路线与前支腿回路类同。
回油路：起升马达→阀19左位→油箱。 液压泵、安全阀、阀组A及支腿部分装在下车部分，其余液压元件都装在可回转的上车部分。
后支腿液压缸收、放用换向阀8控制，其油路路 线与前支腿回路类同。
上车系统
吊臂伸缩回路 吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套装在基
本臂中。吊臂的伸缩运动是由伸缩液压缸来驱动的。 换向阀 24 可控制伸缩臂的伸出、缩回和停止。
当阀 24 在左位工作时，吊臂伸出，其油路为： 进油路：泵1→滤油器2→阀3右位→阀24左位→
Working feed 1 I 工进 阀11的行程块被压下。
Working feed 1 I 工进
阀11的行程块被压下。
进油路
平衡阀25中单向阀→伸缩缸12下腔；
泵1→ 2 →3左位→ 8 →10右位→缸左腔 每一个油缸上都配有一个双向液压锁，以保证支腿可靠地锁住，防止在起重作业过程中发生“软腿”现象（液压缸上腔油路泄漏引起）
例题
液压与气压传动8-2 典型液压系统实例
一、概述
液压机是用来对金属、木材、塑料等进行压力加工的机械,也是最 早应用液压传动的机械之一。目前液压传动己成为压力加工机械的主 要传动形式。液压机传动系统是以压力变换为主的系统由于用在主传 动,系统压力高,流量大,功率大,因此特别要注意提高原动机功率利用率, 须防止泄压时产生冲击。
二、工况特点及对液压系统的要求
主机动作要求：液压机根据其工作循环要求有快进、减速接近工件、加压、 保压延时、泄压、快速回程及保持（即活塞）停留在行程的任意位置等基 本动作，图8-3为液压机典型工作塞前进、停止和退回等动作。
《液压与气压传动》第8章 典型液压传动系统
四、液压系统的特点 1. 液压系统中各部分相互独立,可根据需要使任一部分单独动作,也可 在执行元件不满载时,各串联的执行元件任意组合地同时动作。 2. 支腿回路中采用双向液压锁6,将前后支腿锁定在一定位置，防止出 现“软腿”现象或支腿自由下落现象。 3. 起升回路、吊臂伸缩、变幅回路均设置平衡阀,以防止重物在自重 作用下下滑。 4.为了防止由于马达泄漏而产生的“溜车”现象,起升液压马达上设有 制动阀,并且松阀用液压力,上阀用弹簧力,以保持在突然失去动力时液压 马达仍能锁住,确保安全。
《液压与气压传动》第8章 典型液压传动系统
四、 YA32-315型四柱万能液压机液压系统特点 1. 采用高压大流量恒功率变量泵供油,既符合工艺要求,又节省能量,这是
压机液压系统的一个特点; 2.本压机利用活塞滑块自重的作用实现快速下行,并用充液阀对主缸充液。
这一系统结构简单,液压元件少，在中、小型液压机是一种常用的方 案；
《液压与气压传动》第8章 典型液压传动系统
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液压与气压课程设计
液压与气压课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解液压与气压的基本原理，掌握流体力学的基础知识。
2. 学会分析简单液压与气压系统的组成和工作原理。
3. 了解液压与气压技术在日常生活中的应用及其重要性。
技能目标：1. 能够运用所学的理论知识，进行简单的液压与气压系统的设计和计算。
2. 掌握使用相关工具和仪器进行液压与气压实验操作，具备初步的实验能力和问题解决能力。
3. 培养学生团队协作能力和动手实践能力，通过小组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对液压与气压技术的兴趣，激发学习热情，提高科学素养。
2. 增强学生对我国液压与气压技术发展的认识，培养民族自豪感。
3. 通过课程学习，培养学生严谨认真、勇于探索的科学态度，以及环保和节能的意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，旨在提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：考虑到学生所在年级，具备一定的物理基础和数学基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性，培养学生的创新意识和实践能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 液压与气压基础理论：- 流体力学基本概念：流体、流体静力学、流体动力学。
- 液压与气压系统组成：液压泵、液压缸、气压缸、阀门等。
- 工作介质特性：液压油、气压空气的性质和选用。
2. 液压与气压系统设计：- 液压系统设计原理：压力、流量、功率计算。
- 气压系统设计原理：气源处理、气动元件选用、气压系统控制。
- 设计实例分析：分析典型液压与气压系统实例，理解设计过程。
3. 液压与气压技术应用：- 液压与气压技术在工业、农业、日常生活等方面的应用。
- 液压与气压系统的优点和局限性。
4. 实践教学环节：- 液压与气压实验操作：动手实践，验证理论知识。
- 课程设计任务：小组合作，设计简单的液压与气压系统。
《液压与气压传动》课程标准
湖南科技职业学院国家骨干高职院校项目建设机电一体化专业《液压与气压传动》课程标准课程代码：课程类别：《液压与气压传动》学分：3总学时：48适用专业：机电一体化一、课程定位1、课程性质《液压与气压传动》课程是机电一体化专业的一门专业基础课。
以培养学生从事安装、调试、运用、维护一般液压与气动系统能力为核心。
本课程主要讲述液压与气压基本元件和基本回路的结构、组成、工作原理、功能和典型液压气动系统实例分析本课程包括液压传动和气压传动两部分，课程教学以液压传动为主。
2、课程设计思路本课程采用项目式教学，选择装调机床液压系统和机床气动夹紧系统两个大项目，和九个子项目来组织教学。
每个项目均采用项目分析、任务布置、相关知识、任务完成、拓展应用的过程进行教学设计，做、学、教一体，使课程教学达到项目教学的要求。
二、课程目标1、知识目标：（1）掌握液气压元件结构、原理、功能、符号。
（2）掌握液气压基本回路结构、组成、原理、功能。
（3）掌握典型液气压系统结构、组成、原理、功能。
2、能力目标：（1）能选择液气压元件。
（2）能装调液气压元件。
（3）能装调液气压基本回路。
（4）能装调机床液压系统和机床气动夹紧系统。
（5）能熟练使用《液气压技术手册》。
3、素质目标：（1）严格遵守《液气压技术国家标准》和安全操作规范。
（2）吃苦耐劳、不怕脏、累，积极动手操作。
（3）充分利用网络、图书馆等资讯，自主学习新技术的能力(4)团队协作能力，解决实际问题的能力。
三、课程学习内容与学时分配1、课程教学总体设计本课程选择装调机床液压系统和机床气动夹紧系统两个大项目和九个子项目。
以项目为载体，以任务驱动组织教学，教学做一体，以理论考核、实操考核、作业单考核、素质考核全面评价。
项目教学列表2、教学单元设计本课程所有的教学单元设计见下表教学单元一：教学单元二:四、课程考核导语：本课程在以项目为载体、以任务来驱动的课程教学中，强调实施过程考核，每一项目任务都包括理论、实操、作业工单、素质四个部分，由主讲教师、实训指导教师（企业兼职教师）等来自于学院与企业的人员共同实施考核评价，适当安排学生参与评价。
液压与气压传动技术整体课程设计
《液压和气动技术》课程整体教学设计一、管理信息课程名称：《液压和气动技术》制定时间：2012年2月课程代码：022309 所属分院：机电学院制定人：何春妮批准人：略二、基本信息学分：4 课程类型：机电设备维修和管理电气自动化学时：72 先修课：机械制图、普通物理授课对象：10高职后续课程：三、课程设计1、课程目标设计一、总目标通过本课程的学习，使学生较系统地掌握液压气动技术的基本原理和实际使用。
获得基本的理论基础知识、方法和必要的使用技能；认识到这门技术的实用价值，增强使用意识；逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力，为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础；同时培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。
二、分目标（一）知识和能力1．通过学习，使学生较系统地掌握液压气动技术基础知识，掌握液压和气压传动工作原理及系统组成，掌握部分元气件的结构特点和工作原理及运用，掌握部分元气件的设计计算，掌握分析基本回路的方法，了解设计系统和排除故障的方法等。
2．通过学习，使学生获得基本的液压气动技术理念和必要的使用技能。
同时通过对典型系统的功能分析、总结和阐述等认知活动，培养独立思考能力、创新意识和严谨求实的科学态度，培养自行设计系统的能力。
（二）过程和方法通过不同形式的探究活动、自主学习，体验科技发现和创造的历程，发展抽象思维和辨证逻辑思维。
认识《液压和气压传动》的研究学习的基本方法，逐步学会从不同的角度提出问题，解决问题，并能初步学会运用所学知识和技能解决问题，发展使用意识。
养成严谨求实的科学态度以及质疑和独立思考的学习习惯。
（三）情感态度和价值观通过该课程的学习，了解该技术在机械设备中的使用和发展，进一步了解我国液压和气动技术的国情，向国际先进技术学习，把握这一技术的发展趋势。
感悟该技术在众多学科和社会生活中的广泛使用，进一步认识该技术的科学价值、使用价值。
培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度、精神、形成科学的世界观。
《液压与气压传动》课件第8章
第8章 典型液压系统
放大
图8-2 SZ-250A型注塑机组件外形及液压系统图
12
第8章 典型液压系统
8.2 塑料注射成型机液压系统
表8-2 SZ-250A型注塑机电磁铁动作顺序表
13
第8章 典型液压系统
8.2 塑料注射成型机液压系统
1. 关安全门
2. 合模
合模过程经过四个阶段： （1）慢速合模（2Y＋、3Y＋）
28
第8章 典型液压系统
8.4 机械手液压系统
机械手动画
29
第8章 典型液压系统
8.4 机械手液压系统
8.4.2 JS01工业机械手液压系统原理及特点
JS01工业机械手液压系统图如图8-4。电磁铁动作顺序见表8-3。 各元件动作、油路自行分析。该液压系统的特点归纳如下：
1. 系统采用了双联泵供油 2. 手臂的伸缩和升降采用单杆双作用液压缸驱动 3. 执行机构的定位和缓冲是机械手工作平稳可靠的关键。 4. 为使手指夹紧缸夹紧工件后不受系统压力波动的影响，保证牢 固地夹紧工件，系统采用了液控单向阀21实现锁紧回路 5. 手臂升降缸为立式液压缸，为支承平衡手臂运动部件的自重， 采用了单向顺序阀12的平衡回路。
5
第8章 典型液压系统
放大
6
放大
图8-1 YT4543型动力滑台液压系统图
第8章 典型液压系统
表8-1 YT4543型动力滑台液压系统的动作循环表
元件 动作 快进（差 动） 1YA + 2YA 3YA 压力继电器11 行程阀13 导通
一工进
二工进 死挡铁停 留 快退 原位停止
7
+
+ + -
+ -
气压与液压最全教案集
气压与液压最全教案集第一章：气压与液压概述1.1 学习目标了解气压与液压的定义、特点和应用领域掌握气压与液压系统的基本组成和工作原理1.2 教学内容气压与液压的定义和特点气压与液压系统的应用领域气压与液压系统的基本组成气压与液压系统的工作原理1.3 教学方法采用讲授法介绍气压与液压的基本概念通过案例分析法了解气压与液压系统的应用利用直观演示法展示气压与液压系统的工作原理1.4 教学活动引入气压与液压的日常生活实例，引发学生兴趣讲授气压与液压的定义和特点，引导学生理解分析气压与液压系统的应用领域，让学生了解其广泛应用通过演示实验展示气压与液压系统的工作原理，加深学生理解1.5 教学评价评估学生对气压与液压的定义和特点的理解程度检查学生对气压与液压系统的应用领域的掌握情况观察学生在实验中的操作和表现，评估其对气压与液压系统工作原理的理解第二章：气压与液压元件2.1 学习目标熟悉气压与液压系统中的主要元件及其功能掌握气压与液压元件的工作原理和特点2.2 教学内容气压与液压系统的常见元件及其功能气压与液压元件的工作原理和特点不同类型气压与液压元件的比较和选择2.3 教学方法采用讲授法介绍气压与液压元件的基本概念通过案例分析法了解气压与液压元件的应用利用直观演示法展示气压与液压元件的工作原理2.4 教学活动引导学生回顾上一章的内容，为新课的学习打下基础讲授气压与液压系统的常见元件及其功能，让学生掌握分析气压与液压元件的工作原理和特点，让学生了解其工作机制通过演示实验展示气压与液压元件的工作原理，加深学生理解2.5 教学评价评估学生对气压与液压系统中的常见元件及其功能的掌握程度检查学生对气压与液压元件的工作原理和特点的理解情况观察学生在实验中的操作和表现，评估其对气压与液压元件工作原理的理解第三章：气压与液压传动原理3.1 学习目标理解气压与液压传动的原理和特点掌握气压与液压传动的基本方程和计算方法3.2 教学内容气压与液压传动的原理和特点气压与液压传动的基本方程和计算方法气压与液压传动的应用领域和实例3.3 教学方法采用讲授法介绍气压与液压传动的基本概念通过案例分析法了解气压与液压传动的应用利用直观演示法展示气压与液压传动的工作原理3.4 教学活动引导学生回顾前两章的内容，为新课的学习打下基础讲授气压与液压传动的原理和特点，让学生理解分析气压与液压传动的基本方程和计算方法，让学生掌握通过演示实验展示气压与液压传动的工作原理，加深学生理解3.5 教学评价评估学生对气压与液压传动的原理和特点的理解程度检查学生对气压与液压传动的基本方程和计算方法的掌握情况观察学生在实验中的操作和表现，评估其对气压与液压传动工作原理的理解第四章：气压与液压控制系统4.1 学习目标理解气压与液压控制系统的原理和功能掌握气压与液压控制系统的组成和特点4.2 教学内容气压与液压控制系统的原理和功能气压与液压控制系统的组成和特点气压与液压控制系统的设计和应用实例4.3 教学方法采用讲授法介绍气压与液压控制系统的basic concepts 通过案例分析法了解气压与液压控制系统的应用利用直观演示法展示气压与液压控制系统的工作原理4.4 教学活动引导学生回顾前几章的内容，为新课的学习打下基础讲授气压与液压控制系统的原理和功能，第六章：气压与液压系统的设计与分析6.1 学习目标掌握气压与液压系统设计的基本原则和方法能够对气压与液压系统进行分析与评估6.2 教学内容气压与液压系统设计的基本原则系统组件的选择与匹配系统性能分析与评估安全性和可靠性设计6.3 教学方法采用案例教学法，分析实际设计案例讲授法介绍设计原则和方法讨论法引导学生进行系统分析和评估6.4 教学活动分析实际气压与液压系统设计案例，让学生了解设计过程讲授设计原则和方法，让学生掌握设计的基本步骤学生分组讨论，对给定系统进行分析和评估学生汇报讨论结果，进行互动交流和点评6.5 教学评价评估学生对气压与液压系统设计原则和方法的理解程度检查学生对系统组件选择与匹配的掌握情况观察学生在分析和评估过程中的表现，评估其分析和解决问题的能力第七章：气压与液压系统的应用案例7.1 学习目标了解气压与液压系统在各个行业的具体应用分析不同应用案例中的系统设计和操作特点7.2 教学内容气压与液压系统在工业、农业、医疗等领域的应用案例典型应用案例的系统设计和操作特点应用案例中的技术创新和趋势7.3 教学方法采用案例教学法，分析不同领域的应用案例讲授法介绍系统在各个行业的应用情况讨论法引导学生探讨技术创新和趋势7.4 教学活动分析不同领域的气压与液压系统应用案例，让学生了解其应用广泛性讲授系统在各个行业的应用情况，让学生掌握其应用特点学生分组讨论，探讨给定领域的技术创新和趋势学生汇报讨论结果，进行互动交流和点评7.5 教学评价评估学生对气压与液压系统在不同行业应用的理解程度检查学生对典型应用案例的系统设计和操作特点的掌握情况观察学生在讨论过程中的表现，评估其分析和解决问题的能力第八章：气压与液压系统的维护与管理8.1 学习目标掌握气压与液压系统的日常维护和管理方法了解系统故障诊断和排除的基本步骤8.2 教学内容气压与液压系统的日常维护和管理措施系统故障的类型和原因故障诊断和排除的方法和步骤8.3 教学方法采用讲授法介绍维护和管理的基本方法案例分析法分析故障案例和排除过程讨论法引导学生探讨维护和管理策略8.4 教学活动分析气压与液压系统的维护和管理案例，让学生了解实际操作讲授日常维护和管理的基本方法，让学生掌握维护要点学生分组讨论，对给定故障案例进行故障诊断和排除学生汇报讨论结果，进行互动交流和点评8.5 教学评价评估学生对气压与液压系统维护和管理方法的理解程度检查学生对系统故障类型和原因的掌握情况观察学生在故障诊断和排除过程中的表现，评估其解决问题的能力第九章：气压与液压技术的创新与发展9.1 学习目标了解气压与液压技术最新的创新成果认识气压与液压技术的发展趋势9.2 教学内容气压与液压技术的最新创新成果技术创新对气压与液压系统的影响气压与液压技术的发展趋势9.3 教学方法采用讲授法介绍最新的创新成果和技术趋势讨论法引导学生探讨技术创新的影响和发展趋势9.4 教学活动分析气压与液压技术的最新创新成果，让学生了解技术前沿讲授技术创新对系统的影响，让学生认识技术进步的重要性学生分组讨论，对给定的技术创新案例进行分析学生汇报讨论结果，进行互动交流和点评9.5 教学评价评估学生对气压与液压技术最新创新成果的理解程度检查学生对技术创新对系统影响的掌握情况观察学生在讨论过程中的表现，评估其分析和解决问题的能力第十章：气压与液压系统的安全与环保10.1 学习目标掌握气压与液压系统的安全操作规程了解气压与液压重点解析本文教案主要涵盖了气压与液压的基本概念、系统组成、工作原理、设计分析、应用案例、维护管理、技术创新、发展趋势以及安全与环保等方面的内容。
液压大作业--8-2系统设计
液压大作业--8-2系统设计(总13页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-液压系统设计学院：物理与机电工程学院系别：机电工程系年级： 2010级班级：机械一班组员：陈梦月1刘元卉 6梁楚尉 9目录题目选择一、负载分析 (3)二、液压系统方案设计 (4)三、液压系统参数计算 (6)四、液压元件的选择 (9)五、验算液压系统的性能 (10)六、FluidSIM仿真及结果 (13)选择题目：一台卧式单面多轴钻孔组合机床，动力滑台的工作循环是：快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要性能参数要求如下：轴向切削力Ft=24000N;滑台移动部件总重5000N ；加、减速时间为采用平导轨，静摩擦因数μs=,动摩擦因数μa=;快进行程为200mm ，工进行程为100mm ；快进与快退速度相等，均为min,工进速度为30~50mm/min.工作时要求运动平稳，且可随时停止运动。
试设计动力滑台的液压系统。
一、 负载分析：负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效中加以考虑。
因工作部件是卧室放置，重力的水平分力为零，所以需要考虑的力：切削力、导轨摩擦力、惯性力。
静摩擦力：动摩擦力：惯性力：如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率ηm =，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出：1000fs N s F F N μ=⋅=500fa N a F F N μ=⋅=148.8m v G vF m N t g t ∆∆===∆∆根据负载计算结果和已知各阶段的速度，可绘出负载图（F-l）和速度图（v-l），见下图1。
横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线，以下为液压缸活塞退回时的曲线。
(a)负载图 (b)速度图图1 速度负载图二、液压系统方案设计1、确定液压泵类型及调速方式参考同类型组合机床，选用双作用叶片泵（定量泵）双泵供油、调速阀进油节流调速开式回路、溢流阀作定压阀。
第8章 液压和气压传动--电子教案
1.
主要
参考资料
备注
第29次课2学时
章节
第8章液压和气压传动8.3典型液压传动系统分析
讲授主要内容
1.系统各主要元件；
2.系统工作原理分析；
3.案例总结。
重点
难点
1.系统各主要元件的确定；
2.系统工作原理分析。
要求掌握知识点和分析方法
1.掌握系统各主要元件的确定；
2.理解系统工作的原理及分析。
教学辅助手段：多媒体教学，视频动画播放等
板书设计：在进行多媒体教学，可适当在黑板对重点内容进行强调和分析
重点突出及难点解决：上课开始指出本次课的学习要求和任务，通过各种实例讲解加深学生对重点难点的理解和掌握，下课前再次总结本次课的学习内容及重点难点，通过布置课后作业来进一步巩固学习效果。
师生互动：列举液压元件的实例后，让学生自己进行举例，并进行讨论；讲到具体液压元件分析时，让学生分析实例中的结构组成及工作原理，并说明它们的特点；可以让学生自己举例说明，并通过其中的错误再进行分析。
作业布置
1.
主要
参考资料
备注
第28次课2学时
章节
第8章液压和气压传动8.2液压元件
讲授主要内容
1.液压泵；
2.液压缸；
3.液压马达；
4.液压控制阀；
5.液压辅助元件。
重点
Hale Waihona Puke 难点1.液压泵的结构及工作原理的理解；
2.液压缸的结构及工作原理的理解；
3.叶片式及柱塞式液压马达的结构及工作原理的理解；
4.换向阀及压力阀的结构及工作原理的理解；
2.掌握帕斯卡原理；
3.掌握液流连续性原理；
4.了解液压传动的功率计算。
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目录一、设计基本要求 (4)1.1主要性能参数 (4)1.2基本结构与动作顺序 (4)二、负载分析 (4)三、液压系统方案设计 (5)3.1确定液压泵类型及调速方式 (5)3.2选用执行元件 (5)3.3快速运动回路和速度换接回路 (5)3.4换向回路的选择 (5)3.5组成液压系统绘原理图 (5)四、液压系统的参数计算 (5)（一）液压缸参数计算 (5)1.初选液压缸的工作压力 (5)2.确定液压缸的主要结构尺寸 (6)3.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (6)（二）液压泵的参数计算 (7)（三）电动机的选择 (7)1.差动快进 (8)2.工进 (8)3.快退 (8)五、液压元件的选择 (9)5.1液压阀及过滤器的选择 (9)5.2油管的选择 (9)5.3邮箱容积的确定 (9)六、验算液压系统性能 (10)（一）压力损失的验算及泵压力的调整 (10)1.工进时的压力损失验算及泵压力的调整 (10)2.快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (10)3.局部压力损失 (11)（二）液压系统的发热和温升验算 (11)七、个人总结 (12)八、参考文献 (12)一、设计基本要求：(一)、基本结构与动作顺序卧式单面多轴组合机床主要由工作台、床身、单面动力滑台、定位夹紧机构等组成，加工对象为铸铁变速箱体，能实现自动定位夹紧、加工等功能。
工作循环如下：工件输送至工作台 自动定位 夹紧 动力滑台快进 工进 快退 夹紧松开 定位退回 工件送出。
（其中工作输送系统不考虑）(二)、主要性能参数1．轴向切削力F t =240000N ； 2．滑台移动部件重量4998N ； 3．加减速时间∆t=0.2 s ；4．静摩擦系数f s =0.2,动摩擦系数f d =0.1，采用平导轨；5．快进行程l 1=200mm ；工进行程l 2=50mm ，工进速度30～50mm/min ，快进与快退速度均为3.5m/min ；6．工作台要求运动平稳，但可以随时停止运动，两动力滑台完成各自循环时互不干扰，夹紧可调并能保证。
设计计算分析：二、负载分析负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。
导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为fs F ，动摩擦力为fd F ，则fs F =s f N F =0.2*4998=999.6 fd F =d f N F =0.1*4998=499.8而惯性力 m v v =m=tgtG F ∆∆⨯∆∆=3.5510609.80.2⨯⨯=148.75如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率m η=0.95，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表1-1。
表1-1 液压缸各运动阶段负载表运动阶段 计算公式总机械负载F/N起动 F=fs F /m η 1052 加速 F=(fd F +m F )/m η 683 快进 F=fd F /m η 526 工进 F=（t F +fd F ）/m η 25789 快退F=fd F /m η526三、液压系统方案设计1.确定液压泵类型及调速方式参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油、调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀作定压阀。
为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲，回油路上设置背压阀，初定背压值b P =0.8MPa2.选用执行元件因系统动作循环要求正向快进和工作，反向快退，且快进、快退速度相等，因此选用单活塞杆液压缸，快进时差动连接，无杆腔面积1A 等于有杆面积2A 的两倍。
3.快速运动回路和速度换接回路根据本例的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速运动。
即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。
4换向回路的选择本系统对换向的平稳性没有严格的要求，所以选用电磁换向器的换向回路。
为便于实现差动连接，选用了三位五通换向阀。
为提高换向的位置精度，采用死档板和压力继电器的行程终点返程控制。
5.组成液压系统绘原理图将上述所选定的液压回路进行组合，并根据要求作必要的修改补充，即组成如图所示的液压系统图。
为便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无杆腔进口处设置测压点，并设置多点压力表。
这样只需一个压力表即能观测各点压力。
液压系统中各电磁铁的动作顺序如下表。
电磁铁动作顺序1Y 2Y 3Y 快进 + - - 工进 + - + 快退 - - - 停止-+-四、液压系统的参数计算 （一）液压系统的参数计算 1.初选液压缸的工作压力参考同类型组合机床，初定液压缸的工作压力为1p =40*510Pa2确定液压缸的主要结构尺寸本例要求动力滑台的快进、快退速度相等，现采用活塞杆固定的单杠式液压缸。
快进时采用差动联接，并取无杆腔有效面积1A 等于有杆腔有效面积2A 的两倍，即1A =22A 。
为了防止在钻孔钻通时滑台突然向前冲，在回油路中装有背压阀，按表8-1，初选背压5b p =810⨯Pa 。
由表1-1可知最大负载为工进阶段的负载F=25789N, 按此计算1A 则 23221551b25789=7.161071.611p -p 401081022F A m m cm -==⨯=⨯-⨯⨯液压缸直径14471.69.55A D cm cm ππ⨯===由1A =22A 可知活塞杆直径d=0.707D=0.707*9.55cm=6.75cm按GB/T2348—1993将所计算的D 与d 值分别圆整到相近的标准直径，以便采用标准的密封装置。
圆整后得D=10cm d=7cm按标准直径算出222211078.544A D cm cmππ=== 2222222(10-740.044A D d cm cm ππ=-==）（）按最低工进速度验算液压缸尺寸，查产品样本，调速阀最小稳定流量min q =0.05/m in L ，因工进速度v=0.05m/min 为最小速度，则由式322m in 2m in0.0510cm =10cm 0.0510q A v ⨯≥=⨯本例1A =6.362cm 》102cm ，满足最低速度的要求。
3计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率根据液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效面积，可以算出液压缸工作过程各阶段的压力、流量和功率，在计算工进时背压按5b p =810aP ⨯代入，快退时背压按5b p =510aP ⨯代入计算公式和计算结果列于下表中。
表二 液压缸所需的实际流量、压力和功率工作循环计算公式负载F进油压力j p回油压力bp所需流量 输入功率P Na pb pL/minkW差动快进2j 1212p =()j p q F PA A A q v A A P +∆-=-= 526 56.510⨯511.510⨯13.5 0.146工进2j 11p =j b p q F p A A q A v P +==25789 536.910⨯5810⨯0.314 0.019快退1j 22p =j b p qF p A A q A v P +==526 511.110⨯5510⨯14 0.266（二）液压泵的参数计算由表二可知工进阶段液压缸压力最大，若取进油路总压力损失5510p Pa ∑∆=⨯，压力继电器可靠动作需要压力差为5510Pa ⨯，则液压泵 最高工作压力可按式算出5551510(36.955)1046.910p p p p P a P a =+∑∆+⨯=++⨯=⨯ 因此泵的额定压力可取r p ≥1.25⨯46.9⨯510Pa=59⨯510Pa 。
由表二可知，工进时所需要流量最小是0.32L/min ，设溢流阀最小溢流量为2.5L/min ，则小流量泵的流量应为1(1.10.314 2.5)/m in 2.85/m in p q L L ≥⨯+=，快进快退时液压缸所需的最大流量是14L/min ，则泵的总流量为 1.114/m in 15.4/m in p q L L =⨯=。
即大流量泵的流量21(15.4 2.85)/m in 12.55/m in p p p q q q L L ≥-=-=。
根据上面计算的压力和流量，查产品样本，选用YB-4/12型的双联叶片泵，该泵额定压力为6.3MPa ，额定转速960r/min 。
（三）电动机的选择系统为双泵供油系统，其中小泵1的流量3331(410/60)/0.066710/p q m s m s --=⨯=⨯，大泵流量332(1210/60)/0.2q m s m s --=⨯=⨯。
差动快进、快退时两个泵同时向系统供油；工进时，小泵向系统供油，大泵卸载。
下面分别计算三个阶段所需要的电动机功率P 。
1.差动快进差动快进时，大泵2的出口压力油经单向阀11后与小泵1汇合，然后经单向阀2，三位五通阀4进入液压缸大腔，大腔的压力81 6.510j p p Pa ==⨯，查样本可知，小泵的出口压力损失51 4.510p Pa ∆=⨯，大泵出口到小泵出口的压力损失52 1.510p Pa ∆=⨯。
于是计算可得小泵的出口压力511110p p Pa =⨯（总效率1η=0.5），大泵出口压力5212.510p p Pa =⨯（总效率2η=0.5）。
电动机效率5353112211211100.06671012.5100.210()646.740.50.5p p p q p q P W W ηη--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=+=2工进考虑到调速阀所需最小压力差51510p Pa ∆=⨯。
压力继电器可靠动作需要压力差52510p Pa ∆=⨯。
因此工进时小泵的出口压力5111246.910p p p p p Pa =+∆+∆=⨯。
而大泵的卸载压力取52210p p Pa =⨯。
（小泵的总效率1η=0.565，大泵的总效率2η=0.3）。
电动机功率5353112221246.9100.0667102100.210()0.5650.3687p p p q p q p WWηη--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=+=3.快退类似差动快进分析知：小泵的出口压力5114.510p p Pa =⨯（总效率1η=0.5）；大泵出口压力521610p p Pa =⨯（总效率2η=0.5）。
电动机功率5353112221214.5100.06671016100.210()0.50.51821p p p q p q p WWηη--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=+=综合比较，快退时所需功率最大。
据此查样本选用Y90L-6异步电动机。
Y90L-6异步电动机主要参数表功率KW 额定转速r/min电流A 效率% 净重kg 1.19103.1573.525五、液压元件的选择1.液压阀及过滤器的选择根据液压阀在系统中的最高工作压力与通过该阀的最大流量，可选出这些元件的型号及规格。