第一篇：液壓課程設(shè)計(jì)教案

一、設(shè)計(jì)目的：

《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)習(xí)液壓傳動(dòng)課程后進(jìn)行的一個(gè)十分重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。它可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)分析、解決工程實(shí)際問題的能力，以進(jìn)一步鞏固、深化、擴(kuò)展本課程所學(xué)到的理論知識(shí)。通過設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至實(shí)際工程設(shè)計(jì)奠定必要的基礎(chǔ)。

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：

本設(shè)計(jì)共有多個(gè)題目供學(xué)生選作。每組學(xué)生選擇一個(gè)課程設(shè)計(jì)題目，并按題目要求認(rèn)真完成。

主要內(nèi)容：

1、進(jìn)行工況分析，繪制工況圖

2、完成油缸或油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3、擬定液壓系統(tǒng)原理圖，繪制電磁鐵動(dòng)作表

4、計(jì)算液壓系統(tǒng)及其有關(guān)元件參數(shù)，選擇液壓元件

5、整理設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

三、設(shè)計(jì)要求：

1、設(shè)計(jì)時(shí)必須從實(shí)際出發(fā)，綜合考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、操作方便和結(jié)構(gòu)簡單，多設(shè)想幾種方案進(jìn)行分析對(duì)比后確定最滿意的一個(gè)。

2、獨(dú)立完成作業(yè)，設(shè)計(jì)時(shí)可參考同類機(jī)械，但必須在深入理解和消化后借鑒，不要簡單地抄襲。

3、在完成作業(yè)的過程中，要隨時(shí)復(fù)習(xí)液壓元件的工作原理、基本回路及典型液壓系統(tǒng)的實(shí)例，積極思考、認(rèn)真完成、不要直接向教師索取答案。

4、在完成作業(yè)的同時(shí)，注意深化和擴(kuò)大自己的知識(shí)面，培養(yǎng)獨(dú)立的工作能力，使自己解決工程問題的能力有所提高。

四、設(shè)計(jì)安排：

本設(shè)計(jì)共兩周，具體安排如下：

周一：任務(wù)、學(xué)生借手冊(cè)、教師講解設(shè)計(jì)內(nèi)容

地點(diǎn)：多媒體教室 周二：學(xué)生作任務(wù)分析

地點(diǎn)：118教室

周三：教師講解有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，學(xué)生根據(jù)課題任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算

地點(diǎn)：多媒體教室 周四：學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，教師輔導(dǎo)

地點(diǎn)：118教室

周五：教師講解油缸設(shè)計(jì)方法，學(xué)生進(jìn)行油缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算元件參數(shù)

地點(diǎn)：多媒體教室周一：學(xué)生進(jìn)行油缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制液壓缸結(jié)構(gòu)草圖

地點(diǎn)：118教室 周二：教師講解擬定方案設(shè)計(jì)內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)計(jì)算擬定液壓原理圖初稿

地點(diǎn)：多媒體教室 周三：教師講解模擬軟件使用，在模擬軟件上驗(yàn)證液壓原理圖，并進(jìn)行修改完善

地點(diǎn)：機(jī)房

周四：教師講解液壓元件的選取方法原則，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)選取液壓元件

地點(diǎn)：118教室

周五：整理資料完成設(shè)計(jì)

地點(diǎn)：機(jī)房

五、設(shè)計(jì)評(píng)定：

設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定以學(xué)生完成工作任務(wù)的情況、工作態(tài)度和工作作風(fēng)以及設(shè)計(jì)結(jié)果況為依據(jù)。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

優(yōu)秀：設(shè)計(jì)方案可行，圖形符號(hào)的繪制符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，圖面表達(dá)完整，工作量符合要求。

良好：基本符合“優(yōu)秀”標(biāo)準(zhǔn)，但圖面有些不完整或錯(cuò)誤，經(jīng)啟發(fā)后能及時(shí)領(lǐng)悟并改正。中等：設(shè)計(jì)方案基本可行，采用元件和回路基本合理，能回答部分基本問題。及格：基本符合“中等”標(biāo)準(zhǔn)，但圖面錯(cuò)誤較多。不及格：基本達(dá)不到“及格”標(biāo)準(zhǔn)。

六、設(shè)計(jì)指導(dǎo)：（具體教學(xué)內(nèi)容附后）

(一)、明確設(shè)計(jì)要求、進(jìn)行工況分析

一、明確設(shè)計(jì)要求

1．明確液壓系統(tǒng)的動(dòng)作和性能要求，例如，執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方式、行程和速度范圍等。2．

明確液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境，例如，環(huán)境溫度、。濕度塵埃、通風(fēng)情況、是否易燃等。

二、工況分析

工況分析主要指對(duì)液壓執(zhí)行元件的工作情況的分析，分析的目的是了解在工作過程中執(zhí)行元件的速度、負(fù)載變化的規(guī)律，并將此規(guī)律用曲線表示出來，作為擬定液壓系統(tǒng)方案確定系統(tǒng)主要參數(shù)(壓力和流量)的依據(jù)。

(二)擬定液壓系統(tǒng)的原理圖

液壓系統(tǒng)圖是整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)，它的奸壞從根本上影響整個(gè)液壓系統(tǒng)。擬定液壓系統(tǒng)原理圖所需的知識(shí)面較廣，要綜合應(yīng)用前面的各章內(nèi)容，一般的方法是：先根據(jù)具體的動(dòng)作性能要求選擇液壓基本回路，然后將基本回路加上必要的連接措施有機(jī)地組合成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)，擬定液壓系統(tǒng)圖時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問題：

一、所用液壓執(zhí)行元件的類型

二、液壓回路的選擇

1．首先確定對(duì)主機(jī)主要性能起決定性影響的主要回路。例如機(jī)床液壓系統(tǒng)、調(diào)速和速度換接是主要回路。

2．然后再考慮其它輔助回路，例如有垂直運(yùn)動(dòng)部件的系統(tǒng)要考慮平衡回路，有多個(gè)執(zhí)行元件的系統(tǒng)要考慮順序動(dòng)作，同步和防干擾回路等。

3．同時(shí)也要考慮節(jié)省能源，減少發(fā)熱，減少?zèng)_擊，保證動(dòng)作精度等問題。

三、液壓回路的綜合

液壓回路的綜合是把選出來的各種液壓回路放在一起，進(jìn)行歸并、整理、再增加一些必要的元件或輔助油路，使之成為完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)還必須注意以下幾點(diǎn)：(1)盡可能省去不必要的元件，以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

(2)最終綜合出來的液壓系統(tǒng)應(yīng)保證其工作循環(huán)中的每個(gè)動(dòng)作都安全可靠，無相互干擾。(3)盡可能提高系統(tǒng)的效率，防止系統(tǒng)過熱。(4)盡可能使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理，便于維修檢測(cè)。(5)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件，減少自行設(shè)計(jì)的專用件(三)

液壓元件的計(jì)算和選擇

所謂液壓元件的計(jì)算，是要計(jì)算該元件在工作中承受的壓力和通過的流量，以便確定元件的規(guī)格和型號(hào)。

一、液壓泵的選擇

先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定液壓泵的類型，然后根據(jù)液壓泵的最高供油壓力和最大供油量宋選擇液壓泵的規(guī)格。

二、閥類元件的選擇

閥類元件的選擇是根據(jù)閥的最大工作壓力和流經(jīng)閥的最大流量來選擇控制閥的規(guī)格。即所選用的閥類元件的額定壓力和額定流量要大于系統(tǒng)的最高工作壓力及實(shí)際通過閥的最大流量。

三、液壓輔助元件的選擇

油箱、過濾器、蓄能器、油管、管接頭、冷卻器等液壓輔助元件可按第六章的有關(guān)原則選取。

(四)油缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、油缸結(jié)構(gòu)形式的確定

2、油缸主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定

3、油缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

A、缸體組件的設(shè)計(jì)

B、活塞組件的設(shè)計(jì)

C、密封方法的選用

D、緩沖的考慮

E、排氣的考慮

4、油缸裝配圖的繪制

要求：結(jié)構(gòu)正確、圖面表達(dá)完整

(五)整理設(shè)計(jì)資料

每位成員完成設(shè)計(jì)資料。

第二篇：液壓課程設(shè)計(jì)

一、實(shí)訓(xùn)目的及意義

掌握并鞏固液壓元件的基本原理和結(jié)構(gòu)、液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)的組成以及在設(shè)備的應(yīng)用,。

二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

1、液壓元件拆裝

2、液壓系統(tǒng)回路的安裝調(diào)試

三、實(shí)訓(xùn)任務(wù)與要求

1、掌握鞏固液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí);

2、熟悉液壓常用泵、缸、及控制閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用;

3、學(xué)習(xí)分析一般的液壓系統(tǒng)回路的方法,培養(yǎng)設(shè)計(jì)簡單的液壓系統(tǒng)的思路

四、心得體會(huì)

實(shí)訓(xùn)一 液壓元件拆裝

一、實(shí)訓(xùn)目的：

通過對(duì)液壓元件的拆裝，感性認(rèn)識(shí)常見液壓元件的外形尺寸，了解元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

通過對(duì)液壓元件的結(jié)構(gòu)分析，加深理解液壓元件的工作原理及性能應(yīng)用。

二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

液壓泵的拆裝。液壓閥的拆裝。

三、實(shí)訓(xùn)基本規(guī)程：

1.從外觀上仔細(xì)檢查液壓元件的外形及進(jìn)出油口，記錄液壓元件類型與參數(shù)。2.按照拆裝步驟，選擇合適工具逐步操作，注意拆卸過程中愛護(hù)工具，禁忌蠻橫拆卸。

3.拆卸完畢后，擺放好各零部件，仔細(xì)觀察分析液壓元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能。4.組裝前，擦凈所有的零部件，并用液壓油涂抹所有滑動(dòng)表面，注意不要損害密封裝置及配合表面。

5.按拆卸的反順序進(jìn)行裝配，確保完成所有零部件都裝配。6.歸還液壓元件，整理工具，清潔試驗(yàn)臺(tái)。

四、實(shí)訓(xùn)要求

1、寫出液壓元件的型號(hào)及代號(hào)含義

2、繪制液壓元件的圖形符號(hào)及結(jié)構(gòu)簡圖

五、思考題：

1.組成齒輪泵的各個(gè)密封空間指的是哪一部分？它們由哪幾個(gè)零件表面組成？ 2.齒輪泵油液從吸油腔流至壓油腔的油路途徑是怎樣的？

3.外嚙合齒輪泵存在的泄漏途徑有哪些？哪個(gè)部位泄漏最嚴(yán)重？泄漏對(duì)泵的性能有何影響？為減少泄漏，在設(shè)計(jì)與制造時(shí)采取了哪些措施？ 4.雙作用葉片泵的工作原理是什么？配流盤開有通油窗口外，還開有與壓油腔相同的環(huán)形槽。試分析環(huán)形槽的作用。

5．組成直動(dòng)式溢流閥的主要零件有哪些？

6.先導(dǎo)式溢流閥的主閥閥芯上的阻尼孔的作用是什么？

7.觀察先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口的位置，分析遠(yuǎn)程控制口的主要作用。

實(shí)訓(xùn)二

液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試

一、實(shí)訓(xùn)目的

1、掌握液壓基本回路的工作原理及性能特點(diǎn)

2、學(xué)習(xí)分析一般的液壓系統(tǒng)回路的方法,培養(yǎng)設(shè)計(jì)簡單的液壓系統(tǒng)的思路

3、學(xué)會(huì)液壓系統(tǒng)安裝調(diào)試的方法

二、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1、設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)。要求1）、液壓缸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。2）、回油節(jié)流調(diào)速

3、）缸不運(yùn)動(dòng)時(shí)泵自動(dòng)卸荷。

2、設(shè)計(jì)一雙缸順序動(dòng)作液壓系統(tǒng)，要求1）、采用行程開關(guān)控制2）、缸1先右行，缸2右行；缸2左行，缸1左行。

3、設(shè)計(jì)一增速液壓系統(tǒng)，要求1）、液壓缸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)2）、采用二位三通電磁閥實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接3）、缸不運(yùn)動(dòng)時(shí)泵自動(dòng)卸荷。

4、設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)，要求1）、液壓缸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)2）、雙向速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變換，3）、缸不運(yùn)動(dòng)時(shí)泵自動(dòng)卸荷。

5、設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)，要求1）、兩液壓缸同步運(yùn)動(dòng)，2）、采用調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速3）、缸不運(yùn)動(dòng)時(shí)泵自動(dòng)卸荷。

6、設(shè)計(jì)泵的性能測(cè)試液壓系統(tǒng)，要求能夠?qū)σ簤罕玫牧髁俊獕毫μ匦?、容積效率—壓力特性、總效率—壓力特性等性能進(jìn)行測(cè)量；對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄及整理分析。

三、實(shí)訓(xùn)要求

1、畫出液壓系統(tǒng)原理圖，寫出液壓元件的名稱

2、分析液壓系統(tǒng)的工作原理，繪制電磁鐵的動(dòng)作循環(huán)表

四、操作規(guī)程

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，繪制液壓實(shí)驗(yàn)原理圖與實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)教師確認(rèn)后開始具體操作。

2.根據(jù)液壓回路原理圖選用各液壓元件，并正確連接液壓回路及電氣控制線路，注意連接過程中不許油管發(fā)生明顯彎折。

3.對(duì)照實(shí)驗(yàn)回路原理圖，檢查連接是否正確，確認(rèn)無誤后，進(jìn)入下一步。4.進(jìn)行液壓回路調(diào)試。先松開溢流閥，啟動(dòng)油泵，讓泵空轉(zhuǎn)1－2分鐘；慢慢調(diào)節(jié)溢流閥，使泵的出口壓力調(diào)至適當(dāng)值（依具體實(shí)驗(yàn)而定）；調(diào)節(jié)節(jié)流閥至適當(dāng)開度。5.操縱控制面板，檢驗(yàn)液壓實(shí)驗(yàn)回路是否能達(dá)到預(yù)定動(dòng)作；若不能，依次檢查：各液壓元件連接是否正確，各液壓元件的調(diào)節(jié)是否合理，電氣線路是否存在故障等。

6.實(shí)驗(yàn)過程中如出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即打開溢流閥對(duì)泵卸荷，然后停機(jī)檢查。7.待排除故障后，重新開始實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)操作，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄。8.實(shí)驗(yàn)完畢后，先松開溢流閥，然后停機(jī)。9.拆卸液壓回路，歸整液壓元件，清潔試驗(yàn)臺(tái)。

第三篇：液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)

《現(xiàn)代機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)1》（機(jī)電）之

機(jī)械工程控制基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)

指 導(dǎo) 書

指導(dǎo)教師：董明曉 逄波

山東建筑大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院

2013.7.4

一、過山車項(xiàng)目

1、過山車（Roller coaster，或又稱為云霄飛車），是一種機(jī)動(dòng)游樂設(shè)施，常見于游樂園和主題樂園中。過山車通常采用液壓彈射器提速。彈射系統(tǒng)由高速液壓缸、活塞式蓄能器以及大流量高速開關(guān)閥等三部分組成液壓系統(tǒng)原理圖如下：

2、過山車機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案圖

3、該方案的應(yīng)用坦克仿真駕駛平臺(tái)的起伏效果、混凝土攪拌機(jī)、塔式起重機(jī)、車輛驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓起升平臺(tái)

4過山車液壓節(jié)能回收裝置。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題主要是降低系統(tǒng)的功率損失，液壓系統(tǒng)的功率損失會(huì)使系統(tǒng)的總效率下降、油溫升高、油液變質(zhì)，導(dǎo)致液壓設(shè)備發(fā)生故障。因此，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)必須多途徑的考慮怎樣降低系統(tǒng)的功率損失。其設(shè)計(jì)如圖所示。

二.坦克系統(tǒng)

1、如何驅(qū)動(dòng)龐然大物-坦克，主要依靠液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)向，制動(dòng)。機(jī)械液壓雙工率流向機(jī)構(gòu)，使得來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分兩路，流向驅(qū)動(dòng)輪的兩側(cè)。其行走系統(tǒng)液壓原理圖

2、由于軍事工業(yè)的需要，為了使坦克更好的適應(yīng)作戰(zhàn)環(huán)境（溝壑，險(xiǎn)灘等路面凹凸不平，）有時(shí)為了需要不得不從空中運(yùn)輸，從空中迫降，顯而易見，處理好減震已經(jīng)迫在眉睫。坦克液壓減震系統(tǒng)原理圖

3、液壓式減震器的結(jié)構(gòu)同吸入式泵基本相似。當(dāng)履帶遇到凸起的路面受到?jīng)_擊時(shí)，缸筒向上移動(dòng)，活塞在內(nèi)缸筒里相對(duì)往下移動(dòng)。此時(shí)，活塞閥門被沖開向上，內(nèi)缸筒腔內(nèi)活塞下側(cè)的油不受任何阻力地流向活塞上側(cè)。同時(shí)，這一部分油也通過底部閥門上的小孔流入內(nèi)、外缸筒之間的油腔內(nèi)。這樣就有效地衰減了凹凸路面對(duì)車輛的沖擊負(fù)荷。而當(dāng)車輪越過凸起地面往下落時(shí)，缸筒也會(huì)跟著往下運(yùn)動(dòng)，活塞就會(huì)相對(duì)于缸筒向上移動(dòng)。當(dāng)活塞向上移動(dòng)時(shí)，油沖開底部的閥門流向內(nèi)缸筒，同時(shí)內(nèi)缸筒活塞上側(cè)的油經(jīng)活塞閥門上的小孔流向下側(cè)。此時(shí)當(dāng)油液流過小孔過程中，會(huì)受到很大的阻力，這樣就產(chǎn)生了較好的阻尼作用，起到了減震的目的。液壓減震系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

4、設(shè)計(jì)一個(gè)減震系統(tǒng),使得生雞蛋從5米高的地方下落能夠完好

三、超高壓水切割系統(tǒng)

1、超高壓水切割機(jī)主要由數(shù)控平臺(tái)、CNC控制器、超高壓發(fā)生器、水射流切割頭、數(shù)控操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)及CAD/CAM軟件等組成。水射流加工是利用具有很高動(dòng)能的高速水射流束來沖蝕材料，從而實(shí)現(xiàn)材料切削，屬于高能束加工范疇，是一種可與激光、等離子體、電子束加工方法媲美的新型切割加工工具。高速水射流是用高壓泵將普通水介質(zhì)增壓至300-420MPa，然后通過一個(gè)大約0.05-0.25mm的小孔以約1000m/s噴出，從而形成高速、高能、高穿透力水束——即高速水射流。

液壓系統(tǒng)原理圖

2、水刀工作原理圖

超高產(chǎn)水刀的基本技術(shù)既簡單又極為複雜。當(dāng)水被加壓至很高的壓力並且從特製的噴嘴小開孔(其直徑為0.1mm至0.5mm)通過時(shí)、可產(chǎn)生一道每秒達(dá)近千公尺(約音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各種軟質(zhì)材料包括食品、紙張、紙尿片、橡膠及泡棉，此種切割被稱為純水切割。而當(dāng)少量的砂如石榴砂被加入水射流中與其混合時(shí)、所產(chǎn)生之加砂水射流、實(shí)際上可切割任何硬質(zhì)材料包括金屬、複合材料、石材及玻璃.超高壓水刀也可使用於各種不同的工業(yè)表面處理應(yīng)用如船身清洗及汽車噴漆設(shè)備清洗.3、機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示。

5、系統(tǒng)的工作過程

整個(gè)增壓系統(tǒng)是以往復(fù)式增壓器（高壓缸）為中心的，低壓水從增壓器入口進(jìn)入高壓缸，在高壓缸中低壓水完成了增壓過程，增壓器的工作原理是根據(jù)液壓原理獲得的，具體工作過程是：當(dāng)液壓油作用在高壓缸中的活塞上時(shí)，活塞桿也在作用水腔里的水，假若無摩擦損耗，當(dāng)水壓等于油壓乘以活塞有效面積除以活塞桿的面積時(shí)，兩者的壓力取得平衡。我們將活塞有效面積活塞桿面積之比稱為“增壓比”，在一定設(shè)備上由于其比值固定，所以通過控制油壓就可以調(diào)節(jié)水壓。繼而達(dá)到所需的水壓。

四、盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)

盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，簡稱盾構(gòu)機(jī)。是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測(cè)量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及地質(zhì)、土木、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測(cè)量等多門學(xué)科技術(shù)，而且要按照不同的地質(zhì)進(jìn)行“量體裁衣”式的設(shè)計(jì)制造，可靠性要求極高。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

1、盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理圖

2、盾構(gòu)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)原理圖

3、盾構(gòu)機(jī)混凝土灌漿技術(shù)

在隧洞泥水加壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)構(gòu)中，盾構(gòu)機(jī)一直向前推進(jìn)脫離尾盾，管片外圍與土層之間就產(chǎn)生建筑間隙，這是必須及時(shí)均勻、定量向管片壁后的環(huán)形建筑孔隙注入漿液，充滿建筑間隙。注滿間隙的漿液具有一定的密實(shí)性及土體保持相對(duì)穩(wěn)定承壓能力。

4、土方出土傳送技術(shù)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖（螺旋輸送機(jī)）

五、液壓工作站系統(tǒng)

1、畫出液壓工作站系統(tǒng)三視圖

2、畫出閥塊圖

六、寫出下列機(jī)構(gòu)的至少10種應(yīng)用

汽車轉(zhuǎn)向舵、機(jī)床工作臺(tái)、塔式升降機(jī)、自卸式機(jī)車、清掃車擺動(dòng)缸、閥門開啟擺動(dòng)缸、輪船轉(zhuǎn)向舵

七、液壓轉(zhuǎn)臺(tái)

1、簡單的液壓轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡圖

2、畫出液壓原理圖

八、STEWart平臺(tái)系統(tǒng)

Stewart平臺(tái)具有剛度大,負(fù)荷自重比高,載荷分布均勻,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn),在高精度、大載荷且對(duì)工作空間要求相對(duì)較小的場(chǎng)合得到了很廣泛的應(yīng)用。

1、STEWart平臺(tái)的液壓系統(tǒng)原理圖

2、畫出Stewart平臺(tái)機(jī)械原理結(jié)構(gòu)簡圖

九、簡述磁流變和電流變減震器的工作原理

電流變減震器與磁流變減震器主要包括電磁減震器、電磁液、傳感器及控制器四大部分，這種電磁減震器內(nèi)部采用的不是普通的減震油，而是使用一種粘性連續(xù)可控的新型功能材料——電流變減震器、磁流變減震器特殊減震液。

電流變減震液是由合成碳?xì)浠衔镆约?-10um大小的磁性顆粒組成，在外加電場(chǎng)作用下，其流變材料的性能，如剪切強(qiáng)度、外觀粘度等都會(huì)發(fā)生顯著變化。將這種特殊減震液裝入電流變減震器中，通過改變電場(chǎng)強(qiáng)度使電流液的粘度改變，從而改變減震器的阻力，使阻力大小隨電場(chǎng)強(qiáng)度的改變而連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)阻力無級(jí)調(diào)節(jié)，達(dá)到舒適模式下減震液較為粘稠，吸震效果較顯著；而在運(yùn)動(dòng)模式下減震器會(huì)直接的傳遞道路表面的狀況。這兩種模式帶給駕駛者截然不同的全新感受。

十、聯(lián)想液壓機(jī)構(gòu)新的應(yīng)用 液壓減震運(yùn)動(dòng)鞋、液壓減震席夢(mèng)思、液壓控制門的開關(guān)、液壓控制臺(tái)燈升降、液壓控制開關(guān)水龍頭、液壓控制水閥門提升、液壓新型水筆、液壓自動(dòng)升降顯示器、液壓控制軟件盤、液壓自動(dòng)找平寫字臺(tái)

十一、機(jī)器騾子液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

機(jī)器人外形介于山羊和馬之間，由美國波士頓動(dòng)力公司研制，它們?nèi)珩W騾一般運(yùn)送軍事裝備。這種機(jī)器人名為“大狗”(BigDog)，又被開發(fā)者稱為地球上最先進(jìn)的“機(jī)器騾子”

1、重量問題解決

運(yùn)用以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點(diǎn)是：密度?。?.8g/cm3左右），比強(qiáng)度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。

其加工過程及腐蝕和力學(xué)性能有許多特點(diǎn)：質(zhì)量輕、剛性好、具有一定的耐蝕性和尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易于回收；另外還有高的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能、無磁性、屏蔽性好和無毒的特點(diǎn)。

由于鎂合金的比強(qiáng)度也比鋁合金和鐵高，因此，在不減少零部件的強(qiáng)度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量。

2、結(jié)構(gòu)配置

機(jī)器騾子整體由四條機(jī)械式腿關(guān)節(jié)支撐，一邊兩條，相對(duì)分布，每條腿有三個(gè)關(guān)節(jié)相連，由下往上分布有減震器、扭矩動(dòng)力、光電編碼器、磁性編碼器和姿態(tài)航向編碼系統(tǒng)。而且腳趾末端配有地面接觸傳感器，機(jī)械制動(dòng)器。在四條腿所支撐的重量中包括發(fā)動(dòng)機(jī)、散熱片、液壓油泵、壓力箱、消音器以及液壓油冷卻器。

十二、液力變矩器

液力變矩器用英文來說fluid torque converter。由泵輪，渦輪，導(dǎo)輪組成。安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，以液壓油（ATF）為工作介質(zhì)，起傳遞轉(zhuǎn)矩，變矩，變速及離合的作用。

1、原理。液力變矩器的工作原理就像兩個(gè)風(fēng)扇相對(duì)，一個(gè)風(fēng)扇工作，然后將另一個(gè)不工作的風(fēng)扇吹動(dòng)。這個(gè)比喻可以很形象的解釋液力變矩器中泵輪和渦輪之間的工作關(guān)系。原理圖：

飛輪帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn),泵輪葉片攪動(dòng)工作液沖擊渦輪葉片,使渦輪與泵輪同向旋轉(zhuǎn)。在離心力的作用下,渦輪甩出的工作液經(jīng)導(dǎo)輪中的葉片(此時(shí)由于導(dǎo)輪單向離合器鎖止)折射到泵輪背面,推動(dòng)泵輪葉片,促使泵輪旋轉(zhuǎn),使扭矩增大。如此重復(fù)循環(huán),從而傳遞扭矩(這被稱為軟連接)當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速增大時(shí),折射到泵輪的液流起阻礙的作用,反而會(huì)降低效率.這是單向離合器打滑。當(dāng)渦輪與泵輪的轉(zhuǎn)速較高且接近臨界狀態(tài)時(shí),鎖止離合器發(fā)生作用,這是時(shí)變矩器由軟連接轉(zhuǎn)換為硬連接。

2、液力變矩器的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖所示。

圖為液力變矩器，它有一個(gè)密閉工作腔，液體在腔內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，其中泵輪、渦輪和導(dǎo)輪分別與輸入軸、輸出軸和殼體相聯(lián)。動(dòng)力機(jī)(內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等)帶動(dòng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體從離心式泵輪流出，順次經(jīng)過渦輪、導(dǎo)輪再返回泵輪，周而復(fù)始地循環(huán)流動(dòng)。泵輪將輸入軸的機(jī)械能傳遞給液體。高速液體推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，將能量傳給輸出軸。液力變矩器靠液體與葉片相互作用產(chǎn)生動(dòng)量矩的變化來傳遞扭矩。液力變矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的導(dǎo)輪。導(dǎo)輪對(duì)液體的導(dǎo)流作用使液力變矩器的輸出扭矩可高于或低于

輸入扭矩，因而稱為變矩器。

第四篇：液壓傳動(dòng)裝置教案.

項(xiàng)目四

液壓和氣壓傳動(dòng)裝置

課題一

液壓傳動(dòng)裝置

任務(wù)一

液壓傳動(dòng) 【課題名稱】

液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí) 【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識(shí)目標(biāo)

1）了解液壓傳動(dòng)的工作原理和組成。

2）熟悉液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)、圖形符號(hào)及油液性質(zhì)。3）了解液壓傳動(dòng)的基本參數(shù)、工作特性和壓力損失。

二、能力目標(biāo)

能夠讀懂液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖形符號(hào)的含義及傳動(dòng)過程。

三、素質(zhì)目標(biāo)

了解液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。

四、教學(xué)要求

1）了解液壓傳動(dòng)的工作原理及其組成部份。

2）熟悉液壓傳動(dòng)的主要特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合，熟悉圖形符號(hào)的含義。3）了解壓力、流量和功率等基本參數(shù)的關(guān)系及工作特性。4）了解液體流動(dòng)中壓力損失和液壓用油的選用?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，能夠識(shí)讀液壓圖形符號(hào)的含義和液壓傳動(dòng)的工作過程?！倦y點(diǎn)分析】

這是一種全新的傳動(dòng)形式，是靠油液的動(dòng)力來傳遞運(yùn)動(dòng)的，與機(jī)械傳動(dòng)完全不同。壓力和流量是液壓傳遞的兩個(gè)因素，直線運(yùn)動(dòng)是液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)。突破原有的概念是學(xué)好本課程的前提，其次是要能讀懂液壓傳動(dòng)的圖形符號(hào)，這是學(xué)好液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)。【分析學(xué)生】

由于液壓傳動(dòng)中油液是在密封的管道和容器中流動(dòng)，是看不見的，不如機(jī)械傳動(dòng)直觀可見，要學(xué)會(huì)從示意圖形上來分析工作過程，這對(duì)學(xué)生也是一個(gè)新的飛躍，要引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)這個(gè)變化。只要能讀懂各元件的符號(hào)和傳動(dòng)系統(tǒng)圖，就能較快地學(xué)會(huì)液壓傳動(dòng)知識(shí)。【教學(xué)思路設(shè)計(jì)】

選用講授方法，突出油液的流動(dòng)和壓力兩個(gè)重要參數(shù)在工作過程的作用?！窘虒W(xué)安排】

2學(xué)時(shí)（90分鐘）【教學(xué)過程】

前面所講的機(jī)械傳動(dòng)是以構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)來傳遞運(yùn)動(dòng)的，而液壓傳動(dòng)是液壓油作為傳遞介質(zhì)，由液壓缸或活塞桿來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，這兩種傳動(dòng)方式有著本質(zhì)的區(qū)別。在學(xué)習(xí)中要注重液壓介質(zhì)的壓力和流量大小，它們是運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。

一、工作原理

液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程為： F向上—油腔的容積變大—大氣壓推動(dòng)單向閥抬起—油液進(jìn)入油腔；

F向下—油腔的容積變小—油液壓力升高—單向閥抬起—油液進(jìn)入大活塞缸下腔—抬起重物—實(shí)現(xiàn)頂起重物的目的。

擰開放油閥—油液流回油腔—重物回到原有位置，這樣就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工作循環(huán)。

由此可以看出，液壓傳遞是以油液作為工作介質(zhì)的，依靠密封容積的變化來傳遞運(yùn)動(dòng)，依靠油液內(nèi)部的壓力來傳遞動(dòng)力。

二、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成

1）動(dòng)力部分 液壓泵，提供壓力油源。2）執(zhí)行部分 液壓缸，執(zhí)行直線運(yùn)動(dòng)。

3）控制部分 控制閥，控制液體壓力、流量、流速和方向。4）輔助部分 油液、管道、郵箱、連接件等。任何液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都離不開以上四大部分。

三、液壓傳動(dòng)的主要特點(diǎn)

1）執(zhí)行元件可作無級(jí)調(diào)速，換向、制動(dòng)快。2）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，能獲得非常大的工作力。3）由于壓力大，密封性差，容易產(chǎn)生泄漏。

四、液壓系統(tǒng)圖形符號(hào)

液壓系統(tǒng)圖形符號(hào)比較直觀，但制圖麻煩，分析運(yùn)動(dòng)原理不太適用，國家已制定了一套液壓元件標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)，可以比較清晰方便地表達(dá)各種類型的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，在元件課程中將逐一介紹。

五、液壓傳動(dòng)的基本參數(shù) 1.壓力p

這里所指的壓力是物理學(xué)上的壓強(qiáng)，即p?FAMPa 常用液壓傳動(dòng)的壓力分成0～2.5 MPa、2.5～10 MPa1MPa?9.8kgcm2，和大于10MPa三個(gè)低、中和高壓區(qū)域。常用自來水的壓力為0.4 MPa。

2.流量 qv

流量是單位時(shí)間內(nèi)流過某管道截面液體的體積,即qv?Av。3.功率P

功率是單位時(shí)間內(nèi)所作的功，即P=pqv，其中p和qv的單位分別為Pa和m3s，P的單位為瓦，即W。

4.效率

由于傳動(dòng)中不可避免地會(huì)出現(xiàn)壓力損失、流量泄漏損失和機(jī)械損失，所以輸出功率要小于輸入功率，兩者之比為液壓傳動(dòng)的效率，即??P1/P，其中P1為輸出功率。

六、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作特性

液壓傳動(dòng)具有其他傳動(dòng)形式所沒有的傳動(dòng)特征。1.按帕斯卡原理傳遞力

兩活塞腔內(nèi)的油液是相通的，其壓力是相等的，所以

F1A1?p?F2A2

在大活塞缸中產(chǎn)生的推力F2應(yīng)當(dāng)為

F2?F1A2A1

從上式可以看出F2與A2和F1成正比，為獲得較大的推力，可以增大面積A2和液壓油的壓力p。同時(shí)，也得出負(fù)載大，其壓力也大，即液壓系統(tǒng)中的壓力取決于外載荷的大小，如果外載荷為0，則液壓缸內(nèi)的壓力也為0，這一點(diǎn)一定要讓學(xué)生記住。由于油泵供給的油壓受到設(shè)備的限制，只能達(dá)到某預(yù)定的設(shè)計(jì)值，不可能無限的提高，如齒輪泵的最高壓力為2.5 MPa，而葉片泵的壓力最高為6.3 MPa。

2.按容積相等的原則傳遞運(yùn)動(dòng)速度

傳動(dòng)中，將油液視為不可壓縮的，油泵壓出的油液將全部流入液壓缸，則必然遵循容積相等的原則，即

A1h1?A2h2

式中：h1和h2分別為小、大活塞的行程。

上式兩邊除以時(shí)間t后得

A1?h1t?A2?h2t

A1?v1?A2?v2

得出

v2?A1?v1A2

上式為傳遞速度的基本公式。可得

v?qvA

上式說明活塞的移動(dòng)速度與其有效面積成反比，而與流量成正比，即速度取決于流量的大小。

七、壓力損失

由于油液具有粘性，在流動(dòng)時(shí)會(huì)損耗一部分能量，這種能量損耗表現(xiàn)為壓力的損失。壓力損失分為兩種情況，一種是液體在直管中流動(dòng)因自身摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，稱為沿程壓力損失；另一種由于管道截面形狀突然變化改變液流方向而引起的壓力損失，稱為局部壓力損失。前者是克服內(nèi)在的阻力而消耗的壓力，如輸油管道每隔一段需要給予加壓的道理一樣。后者是克服外在的壓力，如管道直角變化一定會(huì)給油液產(chǎn)生壓力損失。這兩者都是不可避免的。

八、液壓傳動(dòng)用油

液壓油的質(zhì)量對(duì)傳動(dòng)性能有明顯的影響，因此對(duì)液壓油的性質(zhì)有一定的要求。

1.液壓油的性質(zhì)

1）密度 即單位體積油液的質(zhì)量。密度大，則油的質(zhì)量大。溫度對(duì)密度的影響較大，溫度高，密度變小；而壓力的增加會(huì)使油的密度變大。

2）壓縮性和膨脹性 即隨壓力的變化而使體積發(fā)生變化，在一般液壓傳動(dòng)中，此特性可忽略不計(jì)。

3）粘度 是液壓油的重要特性，粘度大則油液稠，反之粘度小則油液稀。

2.液壓油的選用

選用液壓油時(shí)主要參考以下幾個(gè)方面： 1）粘度適當(dāng)。

2）化學(xué)穩(wěn)定性好，長期使用不變質(zhì)。3）閃點(diǎn)多、凝點(diǎn)低，即不易凝固，不易著火。應(yīng)參考用途中的要求選用相應(yīng)的液壓油牌號(hào)。

九、小結(jié)

1）液壓傳動(dòng)的工作原理是靠密封容積的變化來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。壓力是靠負(fù)載而產(chǎn)生的，沒有外載，就沒有壓力。

2）液壓傳動(dòng)主要由四部分組成，其優(yōu)點(diǎn)是可無級(jí)變速，結(jié)構(gòu)緊湊，可獲得較大的工作力；主要缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生泄漏。

3）液壓傳動(dòng)的基本參數(shù)是壓力和流量。工作特性是液體內(nèi)的等壓力和等容積原則。壓力損失是由內(nèi)摩擦力和管道阻力產(chǎn)生的，在流動(dòng)中是不可避免的。

4）油液選用應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼扯?，好的穩(wěn)定性和高閃點(diǎn)、低凝點(diǎn)。

五、布置作業(yè)

任務(wù)二、三

液壓泵和液壓缸 【課題名稱】

液壓泵和液壓缸 【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識(shí)目標(biāo)

1）了解液壓泵的工作原理、主要參數(shù)及圖形符號(hào)。

2）了解柱塞泵、齒輪泵和葉片泵的工作特點(diǎn)、常用場(chǎng)合及工作壓力。

3）了解液壓缸的工作特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)速度和推力計(jì)算。

二、能力目標(biāo)

能根據(jù)工作條件要求正確選擇液壓泵的類型、液壓缸的種類及工作面積。

三、素質(zhì)目標(biāo)

1）了解液壓泵的工作原理、主要性能參數(shù)及符號(hào)。

2）了解柱塞泵、齒輪泵和葉片泵的工作過程，以及最高的工作壓力和使用條件。

3）了解三種液壓缸的工作特點(diǎn)。

四、教學(xué)要求

1）熟悉液壓泵的工作原理、主要性能參數(shù)及符號(hào)。

2）了解柱塞泵、齒輪泵和葉片泵的工作過程及其最高工作壓力和使用條件。

3）了解三種液壓缸的工作特點(diǎn)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1）液壓泵的主要性能參數(shù)及圖形符號(hào)。2）各種液壓泵的最高工作壓力。3）三種液壓缸的主要工作特點(diǎn)?！倦y點(diǎn)分析】

1）三種液壓泵的工作過程。2）差動(dòng)液壓缸運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算。【分析學(xué)生】

三種液壓泵的工作過程過于煩瑣，敘述太多，不符合學(xué)生的實(shí)際需要，該內(nèi)容講課應(yīng)降低要求，只作簡要介紹，否則是不會(huì)受學(xué)生歡迎的，所以應(yīng)對(duì)教材作大量的刪減。圖形也過于復(fù)雜，學(xué)生未必能看懂。差動(dòng)油缸的計(jì)算相對(duì)較難，注意油液的流向是講好差動(dòng)油缸的關(guān)鍵。柱塞缸的加工比較簡單，特別是內(nèi)孔的加工比一般液壓缸容易得多，是應(yīng)用較廣的重要原因，如汽車吊車的吊桿升起是應(yīng)用的實(shí)例?！窘虒W(xué)思路設(shè)計(jì)】

重點(diǎn)講授液壓泵的工作原理，突出容積的變化對(duì)壓力形成的影響，而對(duì)柱塞泵、齒輪泵和葉片泵的工作過程盡量少講，突出最大壓力的大小。液壓缸的講解應(yīng)突出運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算，特別是差動(dòng)油缸的三種運(yùn)動(dòng)速度比較?！窘虒W(xué)安排】

3學(xué)時(shí)（135分鐘）【教學(xué)過程】

本章介紹液壓元件，包括液壓泵、液壓缸、控制元件和輔助元件。液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，直接影響油液壓力的大小。

一、液壓泵的工作原理

單柱塞泵的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)柱塞上下移動(dòng)，當(dāng)柱塞向下時(shí)，容積增大，油液在大氣壓力作用下推開單向閥進(jìn)入容積；當(dāng)柱塞向上移動(dòng)時(shí)，容積變小，油壓升高，推開單向閥進(jìn)入油路到液壓缸。凸輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，完成一次改變?nèi)莘e大小的過程，實(shí)現(xiàn)吸油和壓油動(dòng)作，不斷的重復(fù)這個(gè)循環(huán)，使油壓逐漸升高，直達(dá)到液壓泵的最大工作壓力。這就是所有液壓泵的共同特點(diǎn)。雖然不同液壓泵的最高工作壓力不同，但它的壓力形成原理都是相同的。歸納起來，有以下幾個(gè)必備條件：

1）具有密封容積，不得漏油。2）容積大小能交替變化。3）有與吸、壓油相通的配流裝置。4）油壓的形成取決于負(fù)載的大小。

二、主要性能參數(shù)

1）排量 指每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出油液的體積，單位為mlr。2）流量 指單位時(shí)間內(nèi)排除液體的體積，單位為lmin。各種液壓泵的流量在銘牌上均有標(biāo)注，額定流量是指實(shí)際的輸出流量。

三、液壓泵的符號(hào)

定量泵的三角形尖點(diǎn)只能指向圓的外側(cè)。

四、柱塞泵

柱塞泵根據(jù)柱塞的安放位置分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩種，兩者均屬于高壓泵，壓力可達(dá)16 MPa以上。它們的共同特點(diǎn)都是靠改變柱塞的容積來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生高壓的目的，所不同的是徑向柱塞泵中用于改變柱塞容積大小的動(dòng)力軸與柱塞運(yùn)動(dòng)方向垂直，而軸向柱塞泵的動(dòng)力軸與柱塞運(yùn)動(dòng)方向平行。

柱塞泵的特點(diǎn)是壓力高，結(jié)構(gòu)緊湊，流量調(diào)節(jié)方便，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高。一般應(yīng)用于高壓大流量的場(chǎng)合。

五、齒輪泵

齒輪泵是由一對(duì)少齒數(shù)的齒輪組合而成的，當(dāng)上齒輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左側(cè)中部吸油口的油液被齒輪的齒槽帶入，并被送入壓油口，上下齒輪不斷地完成這個(gè)工作循環(huán)，右側(cè)的油量和壓力就不斷地提高，形成了一定的油壓。

由于齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，價(jià)格低廉，所以應(yīng)用較廣泛，但是其工作壓力較低，一般只達(dá)到2.5 MPa，近年來雖然已有中、高壓齒輪泵，但仍以低壓齒輪泵應(yīng)用較多。

六、葉片泵

轉(zhuǎn)子的四周開有徑向槽，并安放有可自由伸縮的葉片，與偏心外套相配合，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片與兩圓周構(gòu)成密封變化容積，完成吸油和壓油的工作過程。

葉片泵的噪聲較低，壽命較長，體積小，工作壓力可達(dá)6.3 MPa，常應(yīng)用于中等壓力液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中。

七、液壓泵使用的三個(gè)條件

1）泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)遵循規(guī)定方向，油箱必與大氣相通。2）油液必須保持一定的粘度，油溫不超過65 ℃，因?yàn)橛蜏剡^高，粘度變稀，不能達(dá)到額定的壓力。

3）壓力和轉(zhuǎn)速不能超過額定值。

八、液壓缸

液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，一般作直線運(yùn)動(dòng)。液壓缸可分為三種常見機(jī)構(gòu)。

1.雙作用單干活塞液壓缸

活塞僅單方向有桿，工作臺(tái)只在右側(cè)與桿連接。其工作速度為： 右推 v1?qvA1?4qvπD2 左推 v2?qvA2?4qvπ(D2?d2)向右最大推力 F1?pA1 向左最大推力 F2?pA2 顯然，由于A1?A2,所以F1?F2。2.差動(dòng)液壓缸

差動(dòng)液壓缸右推時(shí)缸內(nèi)回油不流回油池，而是返回進(jìn)油口，一起進(jìn)入左側(cè)油缸，從而改變了活塞桿的工作速度。此時(shí)，推動(dòng)活塞右移的推力F3應(yīng)為

F3?πd2p4 進(jìn)入無桿腔的液體總流量為

qv1?qv?qv2

由于 qv1?A1v3?πD2v34

qv2?A2v3?πv3(D2?d2)4 所以 v3?4qvπd2

與前面兩個(gè)移動(dòng)速度相比，由于d的直徑比較小，顯然此時(shí)差動(dòng)連接下的活塞移動(dòng)速度比前兩種狀態(tài)要快得多，這里應(yīng)用差動(dòng)連接，不改變液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸，在生產(chǎn)中可應(yīng)用在快速進(jìn)給的工 中。

3.柱塞液壓缸

柱塞液壓缸的作用是實(shí)現(xiàn)活塞的左右移動(dòng)，但從加工的角度來看，加工長孔要比加工長軸困難得多，孔越長越難加工，其尺寸誤差和形狀誤差值就越大，如汽車吊車的活塞缸很長，加工很困難，如果改成柱塞缸結(jié)構(gòu)，精加工的活塞桿和一小段活塞缸的連接套，就可以保證精度要求，而且大大降低了加工成本，而其工作性能又沒有受到影響，所以得到廣泛的應(yīng)用。

九、小結(jié)

1）液壓泵是靠改變密封容積的大小來實(shí)現(xiàn)的。液壓泵分為低壓的齒輪泵、中壓的葉片泵和高壓的柱塞泵。

2）液壓缸為執(zhí)行元件，分為雙作用單桿活塞缸、差動(dòng)液壓缸和柱塞液壓缸三種結(jié)構(gòu)，柱塞液壓缸制造容易而得到了廣泛應(yīng)用。

3）液壓泵工作時(shí)必須注意三個(gè)問題。

十、布置作業(yè)

任務(wù)四

液壓控制閥 【課題名稱】

液壓控制閥與輔助元件?！窘虒W(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識(shí)目標(biāo)

1）了解方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥的功用、結(jié)構(gòu)與表示符號(hào)。

2）了解輔助元件的種類及作用。

二、能力目標(biāo)

1）能夠讀懂液壓控制閥的符號(hào)及功用。

2）能夠讀懂輔助元件的符號(hào)及在液壓系統(tǒng)中的作用。

三、素質(zhì)目標(biāo) 1）了解控制閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的作用及其分類。2）了解輔助元件的種類及作用。

四、教學(xué)要求

1）讀懂各種控制閥的結(jié)構(gòu)圖和符號(hào)。2）能區(qū)別溢流閥、順序閥和減壓閥的符號(hào)。3）了解各種輔助元件的作用及其符號(hào)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1）掌握方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥的功用及其表示符號(hào)。

2）區(qū)別溢流閥、順序閥和減壓閥的符號(hào)。【難點(diǎn)分析】

1）由于各種閥的裝配圖比較復(fù)雜，圖形表示不太清晰，給學(xué)生讀圖帶來了較大的困難。

2）三種壓力閥的符號(hào)比較相似，學(xué)生易混淆。3）先導(dǎo)式溢流閥與直動(dòng)式溢流閥的差別學(xué)生很難理解?！痉治鰧W(xué)生】

識(shí)圖能力有限是學(xué)好本次課的難題，因此先讀懂圖成為講好課的關(guān)鍵，要是能借助視頻或示教板演示閥芯的工作過程，可以提高視覺效果。此外要注意講清減壓閥、順序閥和溢流閥三個(gè)圖形符號(hào)的區(qū)別所在。

【教學(xué)思路設(shè)計(jì)】

借助視頻或示教板、自己制作的活動(dòng)閥芯來表示各種閥的工作機(jī)能，以提高教學(xué)效果。對(duì)三種壓力閥之間的區(qū)別要注意講解出油口的不同連接方式?！窘虒W(xué)安排】

3學(xué)時(shí)（135分鐘）【教學(xué)過程】

液壓泵是動(dòng)力來源，液壓缸起執(zhí)行元件作用，而調(diào)整壓力、液流方向和速度快慢要用相應(yīng)的控制閥，控制閥是靠改變閥芯在閥體中的位置來實(shí)現(xiàn)調(diào)整液流方向、壓力大小和速度快慢的。

一、方向控制閥 1.單向閥

單向閥是只允許液流沿一個(gè)固定方向流動(dòng)，不能作相反方向流動(dòng)的裝置。當(dāng)左側(cè)進(jìn)油口的壓力超過右側(cè)彈簧力后，油液頂開鋼球，向右出油口流去，而由于彈簧始終頂住鋼球，所以油液不可能向左流出。用液流壓力來控制單向閥的開閉，控制口用Pc表示，符號(hào)上增加一條虛線。

2.換向閥

利用閥芯在閥體中作相對(duì)移動(dòng)來改變或切斷油流的方向。1）結(jié)構(gòu) P、T為進(jìn)回油口，A、B為二路出油口，圖a位置為閥芯中位，A、B不能與進(jìn)油口相通，管道沒有進(jìn)油，如果閥芯左移或右移，則進(jìn)油口P將與A或B管路相通，使活塞缸得到進(jìn)油。

2）操作方式 控制閥芯移動(dòng)的方法有很多，分成三個(gè)大方塊，表示閥芯有三個(gè)位置，稱為三位。而每一位上均有四個(gè)油管通口，即P、T、A、B，稱為四通。左右兩位的油路通口正好方向相反，其控制的方法如下：

①手動(dòng)換向 靠改變手柄來換位。

②電磁換向 由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組成的復(fù)合閥。液動(dòng)換向閥用于實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥，一般用于大流量的換向，而電磁換向閥用于改變液動(dòng)換向閥的控制油路出口，稱為先導(dǎo)閥，也可以稱為副閥。

閥芯處于不同位置時(shí)，其各油口的連通方式不同，體現(xiàn)出換向閥的不同換向機(jī)能，稱之為滑閥機(jī)能。三位四通換向閥的應(yīng)用較多，其中位機(jī)能各不相同，可按需要選擇合適的型號(hào)。

二、壓力控制閥

壓力控制閥用于調(diào)整油路中壓力的大小，可分為以下幾種。1.溢流閥

溢流閥的作用包括：起溢流、穩(wěn)壓和限壓保護(hù)作用，即當(dāng)油路壓力超過規(guī)定壓力后，自動(dòng)打開溢流閥，壓力油液全部從溢流口泄流回油池。

閥芯處于常閉位置，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過彈簧的壓縮力后，閥芯上移，使進(jìn)油口和出油口相通，油液流回油池，系統(tǒng)壓力被控制在規(guī)定值內(nèi)。調(diào)整調(diào)壓螺釘可以控制系統(tǒng)油壓大小。

溢流閥是由彈簧壓力直接控制閥芯位移的，受油壓的波動(dòng)影響較大，稱為直動(dòng)式溢流閥。溢流閥芯的移動(dòng)是靠先導(dǎo)閥來控制的，稱之為先導(dǎo)式的溢流閥。其工作過程如下： 進(jìn)油口的油液經(jīng)阻尼孔進(jìn)入先導(dǎo)閥的右腔，當(dāng)油壓達(dá)到一定值時(shí)，頂開左側(cè)彈簧，這里應(yīng)該指出的是彈簧的剛度較大，油液進(jìn)入先導(dǎo)閥的左腔，流入溢流閥的閥芯上部，直至油壓與彈簧的壓力平衡后，頂開閥芯，使進(jìn)、出油口連通，主閥的彈簧剛度較小，所以閥芯上下移動(dòng)比較容易，油壓的波動(dòng)較小。

2.減壓閥

利用流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使出油口的壓力低于進(jìn)油口的壓力，用于調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)中的油壓。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，結(jié)構(gòu)原理與溢流閥相似。應(yīng)注意出油口直通連接件，而不與油池相通。

3.順序閥

順序閥用油壓來控制系統(tǒng)中工作機(jī)構(gòu)的先后動(dòng)作順序，其工作原理類似于溢流閥，但控制方式都不同，常用的是內(nèi)控外泄順序閥。與溢流閥相比較，順序閥出油口不流回油池，而與油路相通，泄油口為常閉狀態(tài)，由進(jìn)油口來控制閥口的開放。

三、流量控制閥

通過改變閥口的大小實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)，如調(diào)節(jié)水龍頭的閥門開口來控制水的流量。

1.節(jié)流閥

節(jié)流閥靠調(diào)節(jié)閥芯上下位置來改變油流口的大小，控制流量的多少。

2.調(diào)速閥 節(jié)流閥的流量隨閥前后壓力的變化而變化，為了穩(wěn)定出口的壓力，在節(jié)流閥的前面串聯(lián)上一個(gè)減壓閥，保持油進(jìn)口的壓力穩(wěn)定，以使出口得到穩(wěn)定的速度，這種組合閥稱為調(diào)速閥。如住在六樓的住戶，如果樓下用水較多，供給樓上的水壓就會(huì)降低，六樓住戶的水龍頭出口的水壓就會(huì)隨樓住戶的用水狀況而變化。調(diào)速閥在磨床的油路中應(yīng)用較多。

四、輔助元件

輔助元件是液壓系統(tǒng)不可缺少的部分，它包括：

1）密封裝置 含動(dòng)密封和靜密封兩種，也可以分為間隙密封和接觸密封兩種。

①間隙密封 靠兩運(yùn)動(dòng)表面之間的微小間隙來防止泄漏，用配合公差來控制間隙量的大小。

②接觸密封 在配合表面間加裝各種彈性密封元件，最常見的是耐油橡膠制成的各種截面形狀的密封件，如O、Y、U等多種形狀。

2）濾油器 過濾油液中的各種雜質(zhì)，分粗、精過濾器，常用的過濾器結(jié)構(gòu)有：

①網(wǎng)式濾油器 用金屬網(wǎng)圍成圓筒進(jìn)行過濾，屬于粗過濾，一般安裝在吸油口，其通油能力大。

②其他濾油器 分為線隙式、繞結(jié)式和紙芯式，其共同特點(diǎn)是精度高于網(wǎng)式濾油器，但不方便清洗。

3.蓄能器

用于蓄存能量，用途不廣。4.油管和管接頭

常用的油管有鋼管、銅管、橡膠軟管、尼龍管和塑性管，一般按使用壓力來選擇油管。

管接頭的種類很多，接油管的連接要求選配相應(yīng)的接頭。5.油箱

用于儲(chǔ)油、散熱和分離油中的空氣和雜質(zhì)。上、下隔板將油液分成兩個(gè)區(qū)域，左邊為吸油區(qū)，右邊為回油區(qū)，回油口插入油面100 mm以下，以防攪油及空氣進(jìn)入油箱，進(jìn)油口要離油底面100 mm以上，以防將油污吸入油管，并在入油口處加裝濾油網(wǎng)。

五、小結(jié)

1）控制閥分為壓力控制閥、方向控制閥和流量控制閥，其主要原理是靠閥芯與閥體的位移來改變壓力、流量的大小以及液流的方向。

2）輔助元件是液壓系統(tǒng)不可缺少的重要部分，包括濾油器、油管、管接頭、油箱等。

六、布置作業(yè)

任務(wù)五

基本回路 【課題名稱】

液壓基本回路及液壓系統(tǒng) 【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識(shí)目標(biāo)

1）了解液壓四種基本回路的構(gòu)成及特點(diǎn)。2）應(yīng)用液壓傳統(tǒng)基本知識(shí)分析液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。

二、能力目標(biāo)

1）能夠讀懂基本回路的構(gòu)成及其傳動(dòng)特點(diǎn)。2）能夠讀懂液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作過程。

三、素質(zhì)目標(biāo) 看懂液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖。

四、教學(xué)要求

1）能夠讀懂換向控制回路、壓力控制回路和速度控制回路的構(gòu)成及控制過程。

2）能夠應(yīng)用液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)分析傳動(dòng)系統(tǒng)圖的工作過程?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1）基本回路的構(gòu)成。

2）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作過程的分析?！倦y點(diǎn)分析】

將液壓系統(tǒng)分解成幾個(gè)基本回路，讀懂傳動(dòng)系統(tǒng)圖。【分析學(xué)生】

基本回路是組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，任何傳動(dòng)系統(tǒng)都可以分解成若干個(gè)基本回路，所以只要學(xué)好基本回路的構(gòu)成和控制的方法，就能讀懂液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作過程，把大的系統(tǒng)分解成若干個(gè)小回路來分析、解讀?！窘虒W(xué)思路設(shè)計(jì)】

講授法教學(xué)，一定要先講授好每一個(gè)基本回路的構(gòu)成和在傳動(dòng)系統(tǒng)中的功用，然后再講授傳動(dòng)系統(tǒng)的工作過程就很容易理解了?！窘虒W(xué)安排】

4學(xué)時(shí)（180分鐘）【教學(xué)過程】

基本回路由液壓元件構(gòu)成，用于完成特定的功能。所有的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都是由這些基本回路組成的，基本回路可以分解成方向、壓力、速度和動(dòng)作順序控制四大回路，學(xué)好這些基本回路，就能正確分析液壓傳遞系統(tǒng)的工作過程。

一、方向控制回路

方向控制回路主要是控制液流的通、斷和流動(dòng)方向。1．換向回路

換向回路由二位三通閥、油缸組成，靠電磁閥來控制閥芯的工作位置。當(dāng)左位工作時(shí)，油液進(jìn)入油缸上腔，推動(dòng)活塞桿下壓；如改為右位工作，活塞桿可向上抬起。溢流閥與油泵并聯(lián)安裝，限制系統(tǒng)的最高壓力。

2．鎖緊回路

鎖緊回路由三位四通電磁閥和兩個(gè)單向閥組成，當(dāng)處于中位時(shí)，其進(jìn)、出油口和兩個(gè)出油口都相通，則全部油液流回郵箱，由于活塞缸被兩個(gè)單向閥控制，缸內(nèi)油液不能流回郵箱，被鎖在固定位置上，稱為鎖緊回路。

二、壓力控制回路

壓力控制回路主要是用來對(duì)系統(tǒng)或某一段油路進(jìn)行調(diào)壓、減壓、增壓和卸荷。

1.調(diào)壓回路

調(diào)壓回路用來限定液壓系統(tǒng)的最高壓力，一般由溢流閥來實(shí)現(xiàn)，為三級(jí)調(diào)壓回路，由三個(gè)溢流閥和三位四通電磁換向閥來控制，可使系統(tǒng)得到三種不同的壓力。

當(dāng)電磁換向閥處于中位時(shí)，溢流閥工作，系統(tǒng)得到第二種壓力。當(dāng)電磁閥處于右位工時(shí)，系統(tǒng)壓力由溢流閥調(diào)定。當(dāng)電磁閥處于右位工作時(shí)，系統(tǒng)壓力由溢流閥調(diào)定，實(shí)現(xiàn)了液壓系統(tǒng)的三種不同油壓。

2.減壓回路

減壓回路可使系統(tǒng)中某一支路的壓力低于系統(tǒng)的調(diào)定壓力，減壓閥又將系統(tǒng)的壓力調(diào)低到某一個(gè)值，油液經(jīng)單向閥流入油缸，單向閥起保持油缸壓力穩(wěn)定的作用。該回路可以應(yīng)用在機(jī)床的工件夾緊或?qū)к墲櫥枰蛪旱挠吐分?，液壓多刀半自?dòng)機(jī)床就采用這樣的回路來夾持工件。

3.增壓回路

使局部油路得到比主系統(tǒng)更高的壓力，以實(shí)現(xiàn)用低液壓泵產(chǎn)生高壓力的液壓油。增壓器由大、小油缸串聯(lián)而成，由于活塞桿的推力大小與壓強(qiáng)和活塞缸的面積成正比，當(dāng)推力一定時(shí)，面積小的活塞缸的油液壓強(qiáng)大，即油液的壓力大。從單向閥流出的液壓油進(jìn)入液壓缸的右腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更大的推力，但液壓缸右移時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生增壓作用。4.平衡回路

垂直油缸的下腔回油管接單向順序閥后才能流回郵箱，保證了活塞桿下腔受到下腔油液背壓的作用，不會(huì)輕易自行落下，保證了設(shè)備的安全，起到平衡的效果，稱此順序閥為平衡閥，此油路為平衡油路。

5.卸荷回路

卸荷回路是指在系統(tǒng)暫時(shí)不工作時(shí)，不關(guān)閉油泵，使泵在很小的輸出功率下運(yùn)轉(zhuǎn)的回路，如汽車停車不熄火。該油路由三位四通電磁換向閥和單向閥組成，其主要特點(diǎn)是換向閥采用M中位機(jī)能，由于有單向閥控制回油的壓力，保證系統(tǒng)有一定的低壓。

三、速度控制回路

速度控制回路在系統(tǒng)中用于調(diào)節(jié)油路流量的大小，以控制活塞桿的移動(dòng)速度。

1.節(jié)流調(diào)速回路

用節(jié)流閥控制流量的大小，以控制活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)節(jié)流閥安裝在活塞缸的進(jìn)油口時(shí)，稱為進(jìn)油調(diào)速回路，回油直接流回油池，沒有背壓。當(dāng)節(jié)流閥安裝在回油口上時(shí)，稱為回油節(jié)流回路，其穩(wěn)定性比進(jìn)油調(diào)速要好些。當(dāng)節(jié)流閥安裝在旁路上時(shí)，稱為旁路調(diào)速回路。

2.容積調(diào)速回路

容積調(diào)速回路通過改變泵的流量來調(diào)節(jié)進(jìn)入活塞缸的油量，采用變量泵來實(shí)現(xiàn)。

3.速度換接回路

活塞缸的右腔油液可以通過二位二通換向閥的下位直接流回油池，當(dāng)活塞桿撞擊二位二通閥上方的擋塊時(shí)，上位工作，回油只能經(jīng)過調(diào)速閥流回郵箱，改變了回油的速度，實(shí)現(xiàn)了變換活塞桿運(yùn)動(dòng)速度的目的。

四、液壓系統(tǒng)實(shí)例

3150 kN通用液壓機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由兩個(gè)液壓泵組成，主泵為大功率、大流量泵，負(fù)責(zé)壓力油缸（上缸）和頂起工件的油缸（下缸）的油液供給；副泵為小功率、小流量泵，負(fù)責(zé)改變控制閥閥芯的位置。其工作過程如下：

1）起動(dòng) 換向閥6及閥21處于中位—下缸活塞桿回下位、回油進(jìn)入郵箱。

2）上缸快速下行 電磁鐵1Y、5Y通電—閥6右位、閥8右位—控制油液打開閥9。

進(jìn)油：泵1—換向閥6右位—單向閥13—上缸16上腔?；赜停荷细?6下腔—閥9—閥6右位—閥21中位—油箱。上缸活塞快速下降時(shí)，油箱15的油液補(bǔ)充進(jìn)入上腔。3）上缸慢速接近工件、加壓 上缸活塞桿下降觸動(dòng)行程開關(guān)2S—5Y斷電—閥8左位—閥9關(guān)閉—上缸下腔油液經(jīng)閥10—閥6右位—閥21中位—回油箱，此時(shí)上腔壓力增高—閥14關(guān)閉—上缸活塞接近工件—流量減少，壓力升高。

4）保壓 壓力達(dá)到一定值時(shí)—壓力繼電器7發(fā)信號(hào)—1Y斷電—閥6中位—上下缸封閉。

5）卸壓、上缸回程 保壓結(jié)束—7發(fā)信號(hào)—2Y通電—閥6左位—12上位—打開11—回油箱，打開14—上腔油回15—壓力降低，12回下位—閥11關(guān)閉—泵1壓力升高—14打開—主缸快速提高回程。

6）上缸原位停止 上腔回位撞1S—2Y斷電－閥6中位—閥9關(guān)閉使上缸不動(dòng)—油液經(jīng)閥6—閥21中位，回油箱。

7）下缸頂出及返回 3Y通電—閥21左位—油經(jīng)閥6—閥21—下缸下腔—頂出。

3Y斷電—4Y通電—閥21右位—下缸活塞下行

五、小結(jié)

1）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由四種基本回路組成，這些回路中壓力回路、速度控制回路和換向回路是每一個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)所必不可少的。

2）各種回路的構(gòu)成和功能是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。

3）分析液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作過程要根據(jù)液壓缸的動(dòng)作循環(huán)表結(jié)合各種閥的動(dòng)作進(jìn)行。

六、布置作業(yè)

第五篇：新形勢(shì)下《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)探討論文

摘要：本文論述了在液壓傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用范圍日益增長、高校擴(kuò)招后畢業(yè)生就業(yè)壓力增大的形勢(shì)下，如何改革傳統(tǒng)的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)，使之適應(yīng)形勢(shì)的需求，提出了一些探索的方法，這些方法同樣也為其它專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)改革提供了思路。

關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)；課程設(shè)計(jì)；改革

引言

液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比具有許多特殊優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用已涉及二十多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的不同場(chǎng)合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動(dòng)》作為相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課或?qū)I(yè)課程，并既有理論知識(shí)學(xué)習(xí)，又有實(shí)際技能訓(xùn)練。在教學(xué)中安排《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)，其目的是使學(xué)生在鞏固、消化和吸收課堂基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大、加深對(duì)液壓傳動(dòng)知識(shí)掌握和運(yùn)用的深度、廣度，借助課程設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書、國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、和技術(shù)手冊(cè)等相關(guān)參考資料，提高掌握和使用制圖及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等手段來正確表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想和意圖的能力。

傳統(tǒng)的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)

各?！兑簤簜鲃?dòng)》課程設(shè)計(jì)開展十幾年來，設(shè)計(jì)題目一直是組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具體如“臥式雙面多軸組合鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“半自動(dòng)液壓專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等，這些題目屬于已經(jīng)在工廠成熟應(yīng)用的、典型的液壓系統(tǒng)。對(duì)學(xué)生掌握負(fù)載計(jì)算、液壓缸參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統(tǒng)性能估算等方面能起到較好的鍛煉。如HL-12型手扶拖拉機(jī)傳動(dòng)箱體兩個(gè)面的鉆孔加工，首先需根據(jù)設(shè)備要求分析液壓系統(tǒng)要完成的任務(wù)，需要幾個(gè)執(zhí)行元件，這幾個(gè)執(zhí)行元件各自有什么動(dòng)作要求，相互之間有什么樣的關(guān)聯(lián)等等。同時(shí)還需了解有關(guān)機(jī)械制造工藝方面的知識(shí)，雙面鉆多個(gè)不同直徑的孔，在已知孔個(gè)數(shù)、直徑、材料及硬度的情況下，如何計(jì)算負(fù)載。其次還需了解液壓動(dòng)力滑臺(tái)與液壓缸的連接形式，以確定液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，以及根據(jù)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度要求確定液壓系統(tǒng)的基本回路，根據(jù)機(jī)床的布局決定液壓系統(tǒng)采用分散結(jié)構(gòu)還是集中布置等等內(nèi)容，確實(shí)能達(dá)到課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練目標(biāo)。

新形勢(shì)下的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)

新形勢(shì)下，一方面液壓技術(shù)向高壓化、微型化、集成化、自動(dòng)化、機(jī)、電、液一體化的方向發(fā)展，使得液壓技術(shù)在機(jī)床、冶金、礦業(yè)、建筑、塑料等行業(yè)取得更廣泛的應(yīng)用，另一方面高校擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)增多，就業(yè)壓力增大，企業(yè)要求新人能直接上手設(shè)計(jì)、制造。這樣的形勢(shì)下，要求學(xué)生掌握的知識(shí)能夠更新?lián)Q代，了解多種類型、典型的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，顯然傳統(tǒng)的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)已不能滿足需要。

那么，如何改進(jìn)《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)，使其適應(yīng)新形勢(shì)的需求？筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)已連續(xù)在三界學(xué)生中嘗試以下改革措施，取得了較好的教學(xué)效果。

首先需要明確對(duì)于課程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足教學(xué)要求，不能完全等同于工廠的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。因此設(shè)計(jì)的題目應(yīng)來源于生產(chǎn)實(shí)踐，但不宜與其完全等同，涉及的知識(shí)面不能太廣，資料應(yīng)比較齊全，使學(xué)生易于著手。課題的工作量應(yīng)使多數(shù)學(xué)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成并有時(shí)間查閱資料和獨(dú)立思考問題?；谶@些考慮，液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)應(yīng)選題于生產(chǎn)實(shí)踐中已證明是切實(shí)有效的、性能較好的液壓傳動(dòng)典型系統(tǒng)，以使學(xué)生今后舉一反三，模仿、推廣應(yīng)用和進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。

其次，結(jié)合本學(xué)院教師這幾年的科研，設(shè)置了多種類型的題目，如與航天六院合作的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)安全脫模裝置中的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、與北京燕山石油化工（集團(tuán)）公司合作的石蠟包裝碼垛生產(chǎn)線中的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)（獲內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)）、內(nèi)蒙古科技廳支柱項(xiàng)目軌道除沙車液壓除沙系統(tǒng)和液壓行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)、雙剪式液壓升降臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等。這些類型的課程設(shè)計(jì)題目，使學(xué)生不僅掌握了液壓傳動(dòng)的基本理論知識(shí)，而且對(duì)液壓傳動(dòng)更廣泛的應(yīng)用及本專業(yè)的其他學(xué)科有了更深入的了解。

例如雙剪式液壓升降臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，學(xué)生需了解雙剪式液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行工況，負(fù)載計(jì)算需結(jié)合理論力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，是一難點(diǎn)。根據(jù)升降臺(tái)的最大負(fù)載、運(yùn)行速度及起升高度確定液壓缸的參數(shù)。為降低升降臺(tái)下降后的最小高度，減小安放空間，液壓缸如何放置很有講究。此外，需要根據(jù)升降臺(tái)的使用特點(diǎn)決定要解決的主要問題來選擇液壓系統(tǒng)基本回路，如升降臺(tái)承載貨物、設(shè)備或工作人員，安全性很重要，所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以安全性為第一，如用平衡回路實(shí)現(xiàn)升降臺(tái)在舉升位置可靠停留等。

在設(shè)計(jì)中，從液壓傳動(dòng)方案的分析和液壓原理圖的擬定，到主要液壓元件的設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇(如液壓缸、泵站的設(shè)計(jì)，液壓馬達(dá)、泵閥的選擇)，到液壓輔助裝置(油箱、濾油器、蓄能器、管路等)的計(jì)算、設(shè)計(jì)或選擇，再到液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的驗(yàn)算和校核；液壓系統(tǒng)圖的繪制；液壓部件裝配圖、零件工作圖的繪制，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，實(shí)現(xiàn)了完整的課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練的目的。

這樣的設(shè)計(jì)題目，雖解決了新形勢(shì)下對(duì)《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)的要求，但短短兩周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間，要完成一個(gè)所需知識(shí)涵蓋了本課程的全部內(nèi)容，并涉及人才培養(yǎng)目標(biāo)中的幾乎所有課程的課題，顯然有一定難度。我們的解決辦法是在本課程講授伊始，即液壓傳動(dòng)的現(xiàn)狀和發(fā)展模塊講授后，就布置設(shè)計(jì)課題，以便學(xué)生有足夠的時(shí)間查閱資料，溫習(xí)相關(guān)課程的有關(guān)內(nèi)容，自學(xué)未學(xué)過的相關(guān)知識(shí)，并帶著目標(biāo)學(xué)習(xí)《液壓傳動(dòng)》課程。[1]

總結(jié)

新形勢(shì)下，教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中發(fā)揮主角的作用，學(xué)生在設(shè)計(jì)中遇到問題應(yīng)首先自己考慮，提出自己解決問題的方法與意見，必要時(shí)與指導(dǎo)教師討論研究。不應(yīng)向指導(dǎo)老師索求答案或抄襲其他同學(xué)的設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)中，往往要經(jīng)過多次的核算修改才能達(dá)到較高的水平，故提倡“三邊“的設(shè)計(jì)方法，邊計(jì)算、邊繪圖、邊修改。這樣，利用新穎、成熟的設(shè)計(jì)題目，堅(jiān)持傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)要求，《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)收到了非常好的教學(xué)效果。這些方法同樣可以應(yīng)用在機(jī)械專業(yè)其它課程的課程設(shè)計(jì)中，以適應(yīng)時(shí)代對(duì)高校課程改革的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]朱元右·改革液壓課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神·理工高教研究[J]·2003，22（6）：128-129

[2]宗振華·《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐·襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)[J]·2005，4（1）：52-53

[3]張曉濤·學(xué)生參與課程設(shè)計(jì)的教學(xué)策略研究·黑龍江高教研究[J]·2005，2：148-150