液压传动与控制技术

液压传动与控制技术

教案

（近机类专业适用）

编制：隆泗

审核：母洪都

液压传动与控制技术教案

目录

概述1第一章绪论4第二章液压油和液压流体力学基础6第三章液压泵和马达16第四章液压缸22第五章液压阀27第六章辅助装置31第七章液压基本回路34第八章典型液压系统41第九章液压系统的设计与计算43第十章液压伺服系统简介48课程总结49

液压传动与控制技术教案

概述

一、本课程的教学目的和要求

本课程是电气工程及自动化专业、机电一体化专业的专业基础课。通过本课程的学习，获得液压传动与控制技术的基本知识，达到以下基本要求：

1、液压油与力学部分

熟练掌握液压油的性质及其运用，雷诺数，流体力学三大方程，静力学的基本方程与帕斯卡定律；掌握流体流动时的压力损失；了解小孔流、缝隙流、液压冲击和空气现象。

2、液压元件部分

熟练掌握各类泵的结构、原理、应用特点以及液压参数的计算；掌握液压马达性能参数的计算；掌握缸的结构和参数计算；掌握各类阀的原理、结构、作用、职能符号以及应用；了解各辅助元件的职能符号、作用及应用。

3、液压回路部分

熟练掌握液压基本回路及应用；学会分析液压系统；了解液压系统的设计计算；了解液压伺服系统的基本概念。

二、本课程的重、难点

本课程的重点是液压阀工作原理、流动液体的力学。

由于非专业的学生在力学方面的基础不是太强，故学习这门课程的难点在流体力学部分。各种阀在液压回路中的应用也是学生们学习上的难点。

三、本课程的教学手段

本课程主要是课堂教学，教学中涉及到的液压元器件，可利用实物在课堂上演示。

要充分利用多媒体在课堂教学中的作用，特别是利用动画效果来讲解阀的工作原理，以突破教学难点。

四、本课程的学时安排

本课程的总学时在50学时左右，具体安排见授课计划。

五、本课程的教材及参考书目

1、教材：《液压传动与控制》（第2版）贾铭新主编全国重点教材

该教材的特点：

（1）01年第2版、反映了国内外液压技术的新成就

（2）语言简练、条理清晰、深入浅出

（3）各章有小结、自我检测题及解答，有利于学生根据自己的情况分析和掌握，但该教

材为机械类非液压专业用，对于非专业的学生学习，教材应该注意对教材进行取舍，对涉及到理论推导的部分内容（如第一章、第五章）适当舍去，由于学时有限和专业特点，第十一章

安排为自学。

2、参考书《液压传动与控制习题集》阎祥安主编

六、习题与考核

1、习题：每章结后完成、教材后部分习题（由老师指定），鼓励学生完成全部习题。

2、考核：平时在绩（30—40%）：由作业、课堂问答和出勤确定

期末考试：（70—60%）：闭卷完成

授课计划

第一章绪论

一、教学目的

掌握液压传动的定义、液压系统的组成及作用，了解液压系统的职能符号。

二、教学重、难点

液压传动的工作特性。

三、学时安排

2学时

第一节基本概念

一、液压传动的工作原理

1、是以液体为介质（以静压能的形式进行）的传动；

2、通过能量转换输出动力；

3、工作特性（流量Q-V，压力P-F、M）；

4、通过流量、压力的控制来满足执行元件的运动。

[例1] 液压千斤顶

[例2] 半自动铣床液压系统

二、液压系统的基本组成

（控制流量、压力）

控制元件

动力元件执行元件

（向系统提供辅助元件（向外输出

供压力能）（辅助）机械能）

三、系统的职能符号

GB/T786.1-1993 表示职能以及在系统的通路

第二节主要优缺点

优点：

1、无级调速、范围大

2、功率/质量大

3、易控制、过载保护

4、传动平稳

5、使用寿命长

6、实现三化（标、系、通）

7、传动简化

缺点：

泄漏、振动、效率、温敏性、精度高、故障查找难。小结：

1、液压传动的定义

2、工作特性——P、Q

问题：

1、系统的基本组成？

2、系统的工作特性？

第二章 液压油和液压流体力学基础

一、教学目的

掌握液体的粘度及油的选用；掌握压力及其单位；掌握帕斯卡定律；掌握流动液体的三大方程。

二、重点、难点

重点：粘度、帕斯卡定律、伯努利方程 难点：伯努利方程的应用

三、学时安排

8学时：（油及性质2，静力学及应用0.5，动力学及应用2.5，能量损失1，小孔流缝隙流1，液压冲击、气蚀现象1）

第一节 液压油的性质和选用

一、密度 定义：dv

dm v m =

∆∆=→∆0lim

ρ 体积微小质量

单位：kg/m 3 液压油 ρ15℃=900kg/m 3 密度受压力、温度的影响： t ↓ p ↑ ρ↑ 二、压缩性 1、压缩性系数

V

v

p ∆∆-

=1β （变化单位压力所引起的相对体积变化量）

P 、V ＝＞ P+△P V-△V β越大，可压缩性越大，抗压性越差。 2、容积弹性模数（体积弹性模量）

V v

p e ∆∆-

==

β

β1

β越大，可压缩性越小，抗压性能越好。 3、等效容积模数

△ 液压油中混有空气会使e β'下降 △ 增加压力会提高e

β' △ 软的e β很小 三、液体的粘性和粘度

1、粘性 内摩擦力 （流动时呈现）