气压与液压教学总结

2024-04-20

气压与液压教学总结(共6篇)

篇1:气压与液压教学总结

1、液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动形式。液压传动主

要是利用液体的压力能来传递能量,而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。

2、液压传动系统的组成:液压泵(动力元件)、执行元件、控制元件、辅助元件、液压油。

3、粘度是选择工作介质的首要因素。液压介质粘度用运动粘度表示。所有工作介质的粘度

都随温度的升高而降低,粘温特性好是指工作介质的粘度随温度变化小,粘温特性通常用粘度指数表示。

4、液压泵的种类:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。

5、构成容积泵必须具备的基本条件:a、结构上能实现具有密封性能的可变工作容积;b、工作腔能周而复始地增大和减小,当它增大时与吸

油口相连,当它减小时与排油口相连;

c、吸油口与排油口不能连通,即不能同时开启。

6、液压泵与液压马达的性能参数:a、工作压力和额定压力;b、排量和流量;c、功率和效率。

7、qt=V*n(qt为理论流量,V为排量,n为转速),Nt=p qt=Tt*w(Nt为理论功率,p为工作压力,Tt为理论转矩,w为角速度)。

8、齿轮泵的结构特点:a、困油现象,措施是在两端盖板上开卸槽;

b、径向不平衡力,措施是采取缩小压油口的办法适当增大径向间隙,在支撑上多采用滚针轴承或滑动轴承;

c、齿轮泵的泄露通道及端面间隙的自动补偿:泄露通道有齿侧间隙、齿顶间隙、端面间隙;端面间隙补偿装置:浮动轴套式、弹性侧

板式。

9、内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种。

10、在容积式泵中,齿轮泵的流量脉动量最大,并且齿数愈少,脉动率愈大,这是外啮合齿

轮泵的一个弱点。

11、活塞组件的密封:间隙密封、活塞环密封、密封圈密封(O形密封圈、V形密封圈、Y

形密封圈)。

12、滤油器的分类:a、材料和结构:网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤

油器;

b、安装位置:吸滤器、压滤器和回油过滤器;

c、过滤精度:粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器。

13、滤油器的选用:有足够的过滤精度、有足够的通油能力、滤芯便于清洗或更换。

14、对换向阀性能的主要要求是:a、油液流经换向阀时的压力损失要小;

b、互不相通的油口间的泄露小;

c、换向可靠、迅速且平稳无冲击。

15、按阀的操作方式有:手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式和气动式。

16、对节流阀的性能要求是:a、流量调节范围大,流量——压差变化平滑;

b、内泄漏量小,若有外泄露油口,外泄露量也要笑;c、调节力矩小,动作灵敏。

篇2:气压与液压教学总结

4.变量泵是指(排量)可以改变的液压泵,常见的变量泵有(径向柱塞泵)、(单作用叶片泵)、(轴向柱塞泵)。其中:(径向柱塞泵)和(单作用叶片泵)是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量,(轴向柱塞泵)是通过改变斜盘倾角来实现变量。5.液压泵的实际流量比理论流量(小);而液压马达实际流量比理论流量(大)。6.斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为(柱塞与缸体)、(缸体与配油盘)、(滑履与斜盘)。

7.为了消除齿轮泵的困油现象,通常在两侧盖板上开(卸荷槽),使闭死容积由大变少时与(压油)腔相通,闭死容积由小变大时与(吸油)腔相通。8.溢流阀为(进口)压力控制,阀口常(闭),先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为(出口)压力控制,阀口常(开),先导阀弹簧腔的泄漏油必须(单独引回油箱)。

9.调速阀是由(差定减压阀)和节流阀(串联)而成,旁通型调速阀是由(差压式溢流阀)和节流阀(并联)而成。

10.为了便于检修,蓄能器与管路之间应安装(截止阀),为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流,蓄能器与液压泵之间应安装(单向阀)。

11.液体在管道中流动时有两种流动状态,一种是层流,另一种是紊流。区分这两种流动状态的参数是 雷诺系数。

12.液压马达把(液压)能转换成(机械)能,输出的主要参数是 排量V 和 转矩T。13.液压泵的容积效率是该泵(实际)流量与(理论)流量的比值。

14.在旁油路节流调速回路中,确定溢流阀的(调定压力)时应考虑克服最大负载所需要的压力,正常工作时溢流阀口处于(打开)状态。

15.常用方向阀的操作方式有(手动/机动/电磁)等三种。16.气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气,它是气动系统的一个重要组成部分,气动系统对压缩空气的主要要求有:具有一定的(压力和流量),并具有一定的(净化程度)。因此必须设置一些(除油、除水、除尘)的辅助设备。

17.气源装置中压缩空气净化设备一般包括:(后冷却器)、(油水分离器)、(贮气罐)、(干燥器)。18.气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气的最后保证,三大件是指(分水滤汽器)、(减压器)、(油雾器)。

19.气动三大件中的分水滤气器的作用是滤去空气中的(灰尘)、(杂质)并将空气中(水分)的分离出来。

1.一水平放置的双伸出杆液压缸,采用三位四通电磁换向阀,要求阀处于中位时,液压泵卸荷,且液压缸浮动,其中位机能应选用(D);要求阀处于中位时,液压泵卸荷,且液压缸闭锁不动,其中位机能应选用(B)。

(A)O型

(B)M型

(C)D型

(D)H型

2.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力为(C);并联在液压泵的出口,泵的出口压力又为(A)。

(A)5MPa

(B)10MPa

(C)15MPa

(D)20MPa 3.双伸出杠液压缸,采用活塞杠固定安装,工作台的移动范围为缸筒有效行程的(B);采用缸筒固定安置,工作台的移动范围为活塞有效行程的(C)。

(A)1倍

(B)2倍

(C)3倍

(D)4倍

4.已知单活塞杠液压缸的活塞直径D为活塞直径d的两倍,差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的(D);差动连接的快进速度等于快退速度的(C)。

(A)1倍

(B)2倍

(C)3倍

(D)4倍

5.液压缸的种类繁多,(B、C)可作双作用液压缸,而(A)只能作单作用液压缸。

(A)柱塞缸(B)活塞缸(C)摆动缸

6.液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为(C);在没有泄漏的情况下,根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为(B),它等于排量和转速的乘积。

(A)实际流量(B)理论流量(C)额定流量

7.在实验中或工业生产中,常把零压差下的流量(即负载为零时泵的流量)视为(B);有些液压泵在工作时,每一瞬间的流量各不相同,但在每转中按同一规律重复变化,这就是泵的流量脉动。瞬时流量一般指的是瞬时(B)。

(A)实际流量(B)理论流量(C)额定流量

8.已知单活塞杆液压缸两腔有效面积A1=2A2,液压泵供油流量为q,如果将液压缸差动连接,活塞实现差动快进,那么进入大腔的流量是(D),如果不差动连接,则小腔的排油流量是(A)。

(A)0.5q(B)1.5 q(C)1.75 q

(D)2 q 9.液压缸差动连接工作时,缸的(A)。

A.运动速度增加了B.压力增加了C.运动速度减小了D.压力减小了 10.液压缸差动连接工作时活塞杆的速度是(A)。(力的情况呢?)

vA4Qd2vB

2Q(D2d2)C

v4QD

24QD(D2d2)

11.液压系统的真空度应等于(B)。

A.绝对压力与大气压力之差B.大气压力与绝对压力之差C.相对压力与大气压力之差

12.调速阀是用(A)而成的。

A.节流阀和定差减压阀串联

B.节流阀和顺序阀串联 C.节流阀和定差减压阀并联

D.节流阀和顺序阀并联 13.双作用叶片泵配流盘上的三角槽是为使(B)。A.叶片底部和顶部的液体压力相互平衡

B.吸油区过来的密封容积进入压油区时,避免压力突变,减少流量脉动 C.转子和叶片能自由旋转,使它们与配流盘之间保持一定的间隙 D.叶片在转子槽中作径向运动时速度没有突变,而减小叶片泵的冲击 14.采用卸荷回路是为了(C)。

A.减小流量损失B.减小压力损失C.减小功率损失 D.提高系统发热

p15.设图中回路各阀的调整压力为p1>p2>3,那么回路能实现(C)调压。

A.一级B.二级

C.三级

D.四级

16.为保证压缩空气的质量,气缸和气马达前必须安装(A);气动仪表或气动逻辑元件前应安装(D)。

(A)分水滤气器-减压阀-油雾器

(B)分水滤气器-油雾器-减压阀(C)减压阀-分水滤气器-油雾器

(D)分水滤气器-减压阀

三、判断题

(T)1.液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小,与压力无关。

(T)2.理想流体伯努力方程的物理意义是:在管内作稳定流动的理想流体,在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换,但其总和不变。

(F)3.定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。

(T)4.当液压泵的进、出口压力差为零时,泵输出的流量即为理论流量。

(F)5.流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。

(T)6.配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比,改变偏心即可改变排量。

(T)7.液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是:存在闭死容积且容积大小发生变化。

(F)8.双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环。

(F)9.液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的,因此所有的液压泵均可以用来做马达使用。

(T)10.因液控单向阀关闭时密封性能好,故常用在保压回路和锁紧回路中。

(F)11.气体在管道中流动,随着管道截面扩大,流速减小,压力增加。

(F)12.气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气质量的最后保证。其安装次序依进气方向为减压阀、分水滤气器、油雾器。

(T)13.因存在泄漏,因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量,而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。

1.运动粘度:运动粘度即液体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。2.液动力:流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力。

3.排量:液压泵每转一周理论上应排出的油液体积;液压马达在没有泄露的情况下,输出轴旋转一周所需要油液的体积。

4.变量泵:排量可以改变的液压泵。

5.困油现象:液压泵工作时,在吸、压油腔之间形成一个闭死容积,该容积的大小随着传动轴的旋转发生变化,导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。6.溢流阀与减压阀的区别。

1溢流阀进口压力不变,减压阀出口压力不变;2溢流阀进出油口不通,减压阀进出油口相通;3溢流阀阀芯由闭到开,减压阀阀芯由开到小(闭);4溢流阀基本上内泄,减压阀外泄 7.什么叫液压泵的工作压力,最高压力和额定压力? 1).工作压力 液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失,而与液压泵的流量无关。2).额定压力 液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。3).最高允许压力 在超过额定压力的条件下,根据试验标准规定,允许液压泵短暂运行的最高压力值,称为液压泵的最高允许压力,超过此压力,泵的泄漏会迅速增加。

8.什么叫液压泵的排量,流量,理论流量,实际流量和额定流量?他们之间有什么关系?

答:液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积,常用V表示,单位为ml/r。液压泵的排量取决于液压泵密封腔的几何尺寸,不同的泵,因参数不同,所以排量也不一样。

液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积,又分理论流量和实际流量。

理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下,液压泵在单位时间内输出油液的体积,常用qt表示,单位为l/min(升/分)。排量和理论流量之间的关系是:

式中 n——液压泵的转速(r/min);q——液压泵的排量(ml/r)

实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时,液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失,所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。

额定流量qs是指泵在额定转速和额定压力下工作时,实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。

1.如图所示是利用先导式溢流阀进行卸荷的回路。溢流阀调定压力 py=30×105Pa。要求考虑阀芯阻尼孔的压力损失,回答下列问题:1)在溢流阀开启或关闭时,控制油路E,F段与泵出口处B点的油路是否始终是连通的?2)在电磁铁DT断电时,若泵的工作压力 pB=30×105Pa,B点和E点压力哪个压力大?若泵的工作压力pB=15×105Pa,B点和E点哪个压力大?3)在电磁铁DT吸合时,泵的流量是如何流到油箱中去的?

1)在溢流阀开启或关闭时,控制油路E,F段与泵出口处B点的油路始终得保持连通

2)当泵的工作压力pB=30×105Pa时,先导阀打开,油流通过阻尼孔流出,这时在溢流阀主阀芯的两端产生压降,使主阀芯打开进行溢流,先导阀入口处的压力即为远程控制口E点的压力,故pB> pE;当泵的工作压力pB=15×105Pa 时,先导阀关闭,阻尼小孔内无油液流动,pB= pE。

3)二位二通阀的开启或关闭,对控制油液是否通过阻尼孔(即控制主阀芯的启闭)有关,但这部分的流量很小,溢流量主要是通过CD油管流回油箱。

2.将二个减压阀串联成图示系统。取py=45×105Pa,pj1=35×105Pa,pj2=20×105Pa,活塞运动时,负载F=1200N,活塞面积A=15 cm2,减压阀全开时的局部损失及管路损失不计。试确定: 1)活塞在运动时和到达终端位置,A,B,C各点处的压力等于多少?(105Pa)2)若负载阻力增加到F=4200N,所有阀的调整值仍为原来数值,这时A,B,C各点的压力为多少?(105Pa)

解:(运动时8、8、8,终端35、45、20;35、45、20)3.如图所示的系统中,两个溢流阀串联,若已知每个溢流阀单独使用时的调整压力,py1=20×105Pa,py2=40×105Pa。溢流阀卸载的压力损失忽略不计,试判断在二位二通电磁阀不同工况下,A点和B点的压力各为多少。

解:电磁铁

1DT-

2DT-

pA=0

pB=0

1DT+

2DT-

pA=0

pB=20×105Pa

1DT-

2DT+

pA=40×105Pa

pB=40×105Pa

1DT+

2DT+

pA=40×105Pa

pB=60×105Pa

当两个电磁铁均吸合时,图示两个溢流阀串联,A点最高压力由py2决定,pA=40×105Pa。由于pA压力作用在溢流阀1的先导阀上(成为背压),如果要使溢流阀1的先导阀保持开启工况,压力油除了克服调压弹簧所产生的调定压力py1=20×105Pa以外,尚需克服背压力pA=40×105Pa的作用,故泵的最大工作压力:pB= py1+ pA=(20+40)×105=60×105Pa。

4.如图所示的叶片泵,铭牌参数为q = 20 L/min,p = 6MPa,设活塞直径D = 80 mm,活塞杆直径d = 55 mm,在不计压力损失且F = 26 000 N时,试求在各图示情况下压力表的指示压力是多少?(p2=2 MPa)

解:(a)pF280004.4 MPa A0.09242800021064(b)pFp2A2A0.0920.06245.5 MPa

0.092(c)pp0

(1)

(2)

篇3:《液压与气压传动》课程教学探索

1 注重教学方法研究, 灵活加以运用

1.1 直观法

在《液压与气压传动》教学过程中, 如果学生能清晰地观察到元件的结构及工作原理、回路中油液的流动过程等, 增加感性认识, 则对于整门课程的学习和技术的掌握具有很大的促进作用。选择典型的液压元件、气动元件, 铣削开元件本体的一部分, 尽可能使元件内部结构及油路、气路通道露出, 去毛刺后重新组装起来, 保持元件原有整体结构及运动性能的灵活性, 制作成便于观察的实物教具, 在讲授过程中通过元件的结构原理图结合实物教具演示、操作, 可以使学生对液压与气压传动元件的内、外部结构有清楚的了解。例如:电磁换向阀, 学生能直接观察到阀芯相对于阀体在不同工作位置时的油路通断情况;而对于外形相似性强的溢流阀、减压阀、顺序阀, 只有解剖开才能看清其结构上的差异, 分析其功能的不同。同样, 选择典型的液压、气动回路, 制作 (或购买) 透明的液压、气动回路教具进行演示, 可以帮助学生按系统工作过程顺序分析工作状态, 并实践性地验证分析结果, 建立起系统的概念。通过直观教学, 不仅把道理讲清楚, 而且能使学生产生形象具体、稳定可靠的把握知识的实感, 达到举一反三、运用自如的程度。

1.2 类比法

《液压与气压传动》中的许多概念比较抽象, 加上学生对各种机械较陌生, 感性知识缺乏, 使得学生在学习时常常会感到困难。为了帮助学生准确理解液压与气压传动的理论, 在课堂教学中采用类比法, 取得良好教学效果。如压力、流量、液阻、液感和液容是液压系统中主要的几个物理参数, 与电气系统中对应的物理参数有完全类似的物理含义, 对系统的稳定性也起着类似的作用, 可以进行如下类比:液—电;进油管—火线;回油管—地线;流量q—电流I;压力p—电势E;压差△p—电压U;液阻Ry—电阻R;q=△pψ/Ry—I=U/R;动力元件—电源;执行元件—电阻元件;油路方向—电流方向;液压元件—电子元件;回路、系统—电路;功率P=pq—功率P=IU等等。经过这样的类比, 学生们对液压系统理解快, 记忆牢固。

1.3 讨论法、归纳法

针对“液压与气压传动的特点及其应用场合”主题开展课堂讨论, 让学生们对液压与气压传动的特点进行总结、归纳。通过讨论, 归纳出液压传动的优点: (1) 操作简单, 调整控制方便, 易于实现自动化, 特别是和机、电联合使用时, 能方便地实现复杂的自动工作循环; (2) 可输出大的推力或大转矩, 可实现低速大吨位运动, 这是其他传动方式所不具有的突出优点; (3) 能很方便地实现无级调速, 调速范围大, 且可在系统运行过程中进行; (4) 能使执行元件的运动十分均匀稳定, 运动部件换向时无换向冲击, 能实现频繁换向; (5) 便于实现过载保护, 使用安全可靠; (6) 在相同功率条件下, 液压与气压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑、安装方便, 可构成其他传动方式难以组成的复杂系统。液压传动的缺点: (1) 油的泄漏会造成工作环境污染; (2) 泄露、液体的可压缩性影响执行元件运动的准确性, 无法保证严格的传动比; (3) 能量损失较大, 传动效率较低, 也不适宜作远距离传动; (4) 对油温的变化比较敏感, 不宜在很高或很低的温度条件下工作。

气压传动具有优点: (1) 以空气作为工作介质, 能源足, 不污染环境; (2) 空气的粘度很小, 流动时压力损失小, 便于集中供气和远距离输送; (3) 空气的特性受温度影响小, 不会发生燃烧和爆炸; (4) 气动控制动作迅速, 反应快, 维护简单, 不存在介质变质和更换等问题; (5) 工作环境适应性好, 易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、振动、冲击等恶劣的环境气压传动均能可靠工作; (6) 气动元件适于标准化、系列化和通用化。气压传动缺点: (1) 由于介质为压缩空气, 工作速度稳定性差, 对位置控制和速度控制精度影响较大; (2) 气压传动系统的工作压力不高 (一般小于0.8 MPa) , 总的输出力不太大 (小于40 k N) ; (3) 系统中一般需要采取措施进行给油润滑; (4) 气动装置中的信号传动速度比光、电控制方式的速度慢, 不宜用于信号传递速度要求十分高的场合; (5) 噪声较大, 尤其在超声速排气时, 需要加装消声器。

经过这样的讨论、归纳, 学生们对液压与气压传动的适用范围和使用时的注意事项有了更深刻的印象。

1.4 答辩法

对于部分内容繁杂、计算较多且结构原理图有一定的难度的教学内容, 采用答辩式教学法即采取“学生预先准备讲授提纲, 教师抽签定人上台讲课, 以答辩的方式展开讨论”的方法来讲授这一部分内容:把这部分内容分为几个讲授单元, 要求学生写好每个单元的讲授提纲, 并告知学生, 对每个讲授单元届时教师都将按抽签定人的办法请一位同学上台主讲, 另一位同学上台补充, 教师当场根据其讲授与补充的情况, 进行提问, 然后针对答辩情况再作细致说明, 指出不当之处, 给出正确结论。采取这种教学方法, 既使学生在积极的思考中掌握所学的知识, 又强化了学生的自学能力, 锻炼了学生的表达能力, 培养了学生的逻辑归纳能力。

2 加强教学手段革新, 激活学习氛围

2.1 电化教学

电化教学是指运用幻灯、投影、广播、录音、电影、电视等声像媒介开展教学活动的一种先进教学方法。它具有化理性为感性、化抽象为具体的作用, 可以大大加深学生对所学内容的理解。笔者在教学过程中主要采用投影, 除了把教材上所附的图表做成胶片之外, 还从课外教材上精选了各类液压元件立体结构图、立体剖视图、工作原理图和各种液压机械的液压系统图, 制作成胶片。针对课程内容采用这些胶片进行讲解时, 学生表现出极大的兴趣, 课堂气氛活跃, 大大提高了学习效率。

2.2 实验教学

实验法是学生在教师指导下使用一定的设备和材料, 经过控制条件的操作过程, 引起实验对象的变化, 通过观察这些变化过程获取新知识或验证所学知识的一种教学方法。实验教学可解决理论课教学的难点, 帮助理论的理解消化, 启发学生思维, 培养实践能力, 加强工程意识。针对液压课理论教学的特点和难点, 在实验教学中采取了如下建议: (1) 加强课程教学的直观性和时效性, 加强液压与气压传动基础知识元件结构原理的学习, 将起到事半功倍的效果; (2) 油路的学习和系统设计结合起来, 利用快速插接元件和软管, 在实验室学生自接油路, 组成学生设计的油路, 既开拓思路又锻炼了综合能力, 使理论与实践更好地结合; (3) 随着科学技术的发展及应用, 液压新技术、新元件、新设备不断被应用到生产实践中, 如伺服阀、数字阀、比例阀等已被广泛应用, 实验教学中应突出这些内容, 实验室应增加新型设备, 以适应社会对人才的要求, 使学生毕业后能尽快地熟悉新型设备。

2.3 计算机辅助教学

计算机辅助教学 (CAI) 是把教育现代化引入学校课堂的重要内容, CAI的开展可以不断地把最新的科技信息和成果应用于教学。它不仅可以通过终端向学生传授知识, 并且具有较强的应变能力, 可以根据学生的反应选择适当难度的教学内容和最佳教学方式使学生介入学习过程。由于CAI改变了在固定的时间、地点以班为单位集体授课的传统教学模式和教学环境, 因此, 具有交互性、个别性、灵活性等特点, 加大了知识传授量, 实现了因材施教的教学原则, 最能适应以学生为中心的“开放式”教学。笔者尝试开发了《液压与气压传动》网络CAI课件, 根据液压与气压传动的教学特点, 利用计算机多媒体技术, 将静态的教学内容和平面式的教学方式转化成文字、图形、声音、动画、影像等相结合的多媒体动态形式和立体式教学, 这将是传统教学手段无法比拟的, 势必起到事半功倍的效果。

3 深化考核方式改革, 综合反映能力

课程的考核结果应能较准确地反映教学情况, 同时也必须能综合反映出学生个体的能力情况, 只采用一般简单方式考核不一定能起到其应有的作用。为此, 要深化考核方式的改革, 寻求能真正公正公平综合反映学生能力的途径: (1) 在命题方面, 建立课程试题裤, 使其能反映大纲要求, 覆盖课程的全部内容, 深浅适度, 份量适中, 注重“三基”要求; (2) 在题型上, 发展到包括填空、选择、问答、计算、改错、实验数据分析、综合系统分析等多种形式; (3) 针对抄作业现象, 适当进行平时的不定形式考核; (4) 采用综合考核方式, 具体方法是将考核成绩划分为试卷分 (A, 占70%) 、实验分 (B, 占15%) 、作业分 (C, 占10%) 和表现分 (D, 占5%) 四个部分, 总成绩=0.7A+0.15B+0.1C+0.05D, 根据教改实践经验, 将原来的单纯笔试定成绩改为综合考核方法, 比较合理、比较科学。

4 结语

在《液压与气压传动》课程教学中, 笔者结合上述教学方法、教学手段, 取得良好教学效果, 得到同学们的肯定与好评。对同学们的工程实践应用起到抛砖引玉的作用。

摘要:《液压与气压传动》是一门工科院校机械类专业学生必修的专业基础课, 本文主要就笔者教学实践介绍了对《液压与气压传动》课程的教学体会, 并阐述了一些行之有效的教学方法和教学手段, 在教学中取得良好效果。

关键词:液压与气压传动,教学方法,教学手段,考核方式

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篇4:《液压与气压传动》教学探索

关键词:液压与气压传动 实践 教学 改革

液压与气压传动是近机类专业的一门专业基础课。具备功率密度大、可无级传动、控制方便、易实现自动化等特点,液压传动技术广泛用于工程机械、农业机械等大型设备中。学好液压与气压传动课程,掌握一定的液压传动知识,对于机械类专业学生以后走上工作岗位、能独立开展工作,具有非常重要的作用和意义。

培养服务于地方的高质量的应用型、复合技术型人才是一般性本科院校及职业技术学院的办学目标[1],因此教学改革应该围绕这个目标展开。

笔者从事液压与气压传动教学数年,本文试图以培养复合型人才和应用型人才为目标,结合学校实际以及自己数年教学经验,就液压与气压传动这门课程的教学内容、教学方法等方面进行总结和探讨。

1改革教学内容

1.1实践理论内容应结合

液压教材一般先用部分章节介绍流体力学理论基础,然后是液压系统各元器件,最后是一般液压系统和典型液压系统的介绍及设计。在教学过程中发现,一般教材的流体力学理论内容和后面的元件内容稍有脱节,而且流体力学部分相对比较难懂。部分老师流体力学这部分内容一般分配较少时间,甚至有的老师砍掉了不少内容。

根据笔者实践,企业中一般的液压系统设计往往比较少用到流体动力学这部分理论知识,而液压元件设计对流体力学相关知识掌握程度要求较高。笔者认为流体力学这部分知识不应该受到轻视,相反应该和元件部分、系统部分紧密结合起来,讲解时相互穿插,使学生更好的理解流体力学知识在系统和元件设计过程中的应用。这些工作教材中可能并没有明示,老师应该起到主导作用。

1.2 适当结合当前主流液压产品

带领学生实习时,经常有学生遇到液压设备一下就蒙了,甚至不能叫出每部分的名字这种情况,更遑论结合图纸理解其工作原理了。这其中原因有多个,笔者认为更重要的是在授课过程中,教师讲授内容没有很好的结合当前实际应用中的典型产品。

液压与气压传动教材中有一些经典的产品结构图,用来讲解元件的工作原理很直观,但一些经典教材所用的产品图片比较老旧,一是不能吸引学生,二是与工程实际有差距。在元件拆装实验中,由于经费限制,用来拆装的也是报废的或者比较老旧的液压件,不太可能拿较新的产品或者设备用来给学生拆装。液压元件是在不断发展的,尤其近二十年,液压元件的国产化发展非常迅速。因此,笔者认为,元件和系统在讲解时,应紧密结合当前的一些主流产品,至少让学生形成一个直观印象,利用多媒体很容易实现这点。

1.3 结合其他学科

液压与气压传动技术与其他学科联系紧密,主要包括液压元件与材料学、机械制造工艺学等课程的联系,以及液压系统与现代控制理论、可编程控制器、传感技术、微电子技术等课程的联系。这些联系在教材中并没有很好的完全的体现。如果每门课授课老师只专注讲授自己本课程的内容,会使得各部分知识割裂,学生只能依靠自己领悟,这也直接影响到了学生对整个专业的学习及融会贯通。

在授课过程中,笔者认为应根据章节适当穿插其他课程的内容,启发学生联系其他学科知识,使得学生的知识储备更加系统。比如,在讲解液压元件时,穿插引入金属材料、金属加工工艺学、互换性等课程知识,在讲解液压系统章节时,穿插控制工程及传感器、测试技术和PLC等知识,这些知识的联系及引入其实不需要花费多少时间,点到为止,但却能激发学生兴趣,使有兴趣的同学课下多做功课,也使得学生知识更系统,可谓事半功倍。笔者最近两年的教学中,注意这方面下工夫,学生反映良好。

2改革教学方法

2.1 板书、多媒体相结合

多媒体教学具备直观、形象、信息量大等特点,运用好多媒体手段,可以很好的传达某些语言不太好表达的信息。

在讲解齿轮泵以及溢流阀工作原理时,教材上给出的原理图都比较难理解齿轮泵及溢流阀的工作原理,因此,这些工作元件的特点以及相应的应用也就相应的难以理解。学生在学习工作原理时,一旦理解困难,很容易对后面的学习丧失兴趣。因此,在讲解这些语言以及图片很难描述清楚的内容时,笔者较多的采取了flash、视频等多媒体方式,一边观看多媒体,一边进行讲解,往往能取到事半功倍的效果。

在使用多媒体的过程中,应该注意结合具体内容视情况而定。有些内容适合采用多媒体,有些情况采用传统板书学生反而掌握的更扎实。比如在讲解流体力学这部分,采用板书讲解学生更易理解,掌握情况更好。采用多媒体容易导致讲课速度过快,学生掌握吸收不充分等问题,这应该引起老师的注意。

2.2 采用项目教学法

传统的教学方法,一般采用先讲解专业理论再进行理论实践,这对旨在培养应用型技术人才的地方高校是不太合适的,对液压与气压传动这门技术性课程也是不太合适的。

“项目式教学”法的原理是:学生的学习活动与大的任务或问题相结合,以探索问题来引导或维持学生的学习兴趣和动机;创建真实的教学环境,让学生带着真实的任务去学习。从而让学生积极主动的掌握所学内容,得到良好的学习效果[2]。学生的毕业设计就可以理解为项目教学法的应用案例。结合液压与气压传动课程,可以在液压系统设计章节采用项目教学法,使学生通过完成一个小的、简单的系统设计项目,来整合前期所学的知识,甚至引导学生学习其他科目的知识。项目教学法可以适当结合学校所在区域产业分布情况,避免凭空臆想捏造。目前,由于和安阳第二机床厂的合作关系,笔者单位主要采用的项目案例为组合机床动力滑台系统和组合机床工件加紧液压系统的设计。通过项目教学,使得学生培养统筹全局、解决实际问题的能力。

在实施过程中,以下几点应注意:(1)分组合理,每组可以分6-8个人,每组设计一个系统或项目;(2)分工合理,任务具体到人,有学生负责系统设计验算,有学生负责元件的挑选及匹配,避免分工不明造成的消极怠工;(3)工作量合理,避免工作量过大给学生造成太大压力。预期经过两年的试验,项目教学法会取得不错的效果。

2.3考核模式

本课程的考核内容包括三方面内容,即为试卷成绩、实验成绩和平时成绩。其中,试卷成绩占总成绩的60%,实验成绩占30%,平时成绩占10%。在期末评价中,突出实验成绩所占的比重。

3结束语

液压与气压传动是工科机械类专业一门重要的专业基础课,实践性强、与其他课程联系紧密。随着行业的发展及现代教育技术的不断进步,液压与气压传动的教学改革必将沿着多维的教学模式继续发展,以获取更好的教学效果。

参考文献:

[1]苑文婧,曾红兵. 《液压与气压传动》的教学方法研究[J].高教论坛 2011.12 34.

[2]

田子欣,秦冲.项目教学法在《工程制图》教学中的实践研究[J].广西轻工业,2010,28(1)83-84.

篇5:液压与气压传动课程教学大纲

课程名称:液压与气压传动(中文)/Hydraulic & pneumatic Driving(英文)课程代码: 开课学期:

学时/学分:32学时/2学分(课内教学24学时,实验上机8学时,课外„„学时)先修课程:《高等数学》,《画法几何及制图》,《工程力学》,《机械工程材料》,《金属工艺学》,《机械原理》,《机械设计》,《电工基础》,《电子技术》。

适用专业:机械设计制造及其自动化 开课院(系):物理与电子学院

一、课程的性质与任务

本课程属于专业基础课。它与机械原理、机械设计、电工学一样在教学中占有相同的地位。本课程的任务是使学生掌握流体传动的基本理论知识,主要液压元件的工作原理、性能、用途,以便在设计系统时能合理选用元件,使学生具备分析、理解、消化一般液压系统的能力,以及进行液压与气压系统设计计算的能力。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配

(一)教学内容及学时分配 第一章 绪论 1学时

教学内容:液/气压传动与控制的基本工作原理,系统组成,液/气压传动的特点及应用和发展趋势;

第二章 液压流体力学基础 3学时

教学内容:液体静力学、液体动力学、管道中液流的特性、孔口及缝隙的压力流量特性。液压冲击和气穴现象;

第三章

液压泵与液压马达 4学时

教学内容:液压泵的工作原理和类型,各种齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的结构特点及工作原理,液压泵选用;

第四章

液压缸 4学时

教学内容:液压执行元件的工作原理、特点和类型;各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理及设计计算;

第五章

液压控制阀

6学时

教学内容:液压阀基本原理、特点及类型;各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加间和点液比例阀的结构特点和工作原理;

第六章

液压辅件(自学)

教学内容:液压辅助元件的类型,蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点;

第七章

液压基本回路

4学时

教学内容:液压基本回路的基本性质、类型及特点,各类方向控制回路,压力控制回路,速度控制回路―调速回路、增速和速度换接回路,多执行元件控制回路的工作原理及特点;

第八章

典型液压系统

(自学)

教学内容:介绍组合机床动力滑台液压系统、万能外圆磨床液压系统、液压机液压系统、汽车起重机液压系统和塑料注射成型机液压系统的工作原理及特点;

第九章

液压系统的设计计算(自学)

教学内容:液压系统的设计步骤、液压系统的设计计算举例; 第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理 2学时

教学内容:介绍气源装置和辅助元件、气动控制元件、气动执行元件、气动回路和系统的结构特点及工作原理;

(二)基本要求(理论方面的要求从高到低依次为“理解”、“了解”、“知道”;对应用、方法或计算方面的要求从高到低依次为“熟练掌握”、“掌握”、“会”。)

第一章

绪论

基本要求:知道液压传动的工作原理、组成及应用。第二章

液压流体力学基础

基本要求:了解液压流体力学的基本知识,会分析与计算液压传动中的有关问题,会合理地选择液压油。

第三章

液压泵与液压马达

基本要求:掌握典型的液压泵的工作原理,了解其结构,会合理选用。第四章

液压缸

基本要求:了解液压马达和液压缸的种类和结构、掌握差动液压缸的工作原理、学会选择液压缸及进行结构设计与尺寸计算。

第五章

液压控制阀

基本要求:掌握压力、方向、流量控制阀的工作原理、了解其结构和特点,学会能正确选用。重点为换向阀、溢流阀、减压阀、节流阀的工作原理及其特点。难点为其结构分析。

第六章

液压辅件

基本要求:了解常用辅助装置的结构与特点,在设计液压系统时会正确选用。第七章

液压基本回路

基本要求:掌握常用液压基本回路的工作原理与特点,学会合理选用和设计出液压基本回路。第八章

典型液压系统

基本要求:学会阅读典型设备的液压系统图,了解典型设备的液压系统的特点,以及怎样把基本回路组成一个完整的液压系统的方法,掌握典型液压传动系统分析方法。

第九章

液压系统的设计计算

基本要求:熟悉一般液压系统的设计方法与步骤。

第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理

基本要求:气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路与系统的特点及气动逻辑元件。熟悉一般气动系统的工作原理。

(三)课程内容的重点、难点(附教学中应注意的问题)第一章

绪论

重点:液/气压传动与控制的基本工作原理,系统组成; 难点:基本工作原理; 第二章

液压流体力学基础

重点:液体静力学、液体动力学、孔口及缝隙的压力流量特性; 难点:孔口及缝隙的压力流量特性; 第三章

液压泵与液压马达

重点:掌握齿轮泵,叶片泵,柱塞泵的工作原理及它们之间的区别,液压泵选用; 难点:柱塞泵、叶片泵和齿轮泵的工作原理及结构特点; 第四章

液压缸

重点:各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理;

难点:各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理及设计计算; 第五章

液压控制阀

重点:各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加阀和点液比例阀的结构特点和工作原理;

难点:各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加阀和点液比例阀的结构特点和工作原理;

第六章

液压辅件

重点:蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点; 难点:蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点; 第七章

液压基本回路

重点:各类压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多执行元件控制回路的工作原理及特点;

难点:各类压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多执行元件控制回路的工作原理及特点;

第八章

典型液压系统

重点:组合机床动力滑台液压系统、万能外圆磨床液压系统、液压机液压系统的工作原理及特点;

难点:各类典型液压系统的组成、动作原理和特点; 第九章

液压系统的设计计算

重点:液压系统的设计步骤、液压系统的设计计算举例; 难点:液压系统的设计计算举例;

第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理

重点:气源装置和辅助元件、气动执行元件、气动回路的结构特点及工作原理; 难点:气源装置、特殊气缸、气动控制阀、气动回路和系统的结构特点及工作原理;

(四)课外教学的安排或要求 „„„„„„„„„„

三、推荐教材及参考书

推荐教材:(按编著者,教材名称,出版地,出版社,出版时间,版次填写)刘延俊,液压传动与气压传动,北京:机械工业出版社,2007。参考书:(同上)

1、何存兴,液压与气压传动,武汉:华中科技大学出版社,2000;

2、章宏甲、黄宜,液压传动,北京:机械工业出版社,2001;

3、左健民,液压与气压传动,北京:机械工业出版社,1993。

四、结合近几年的教学改革与研究,对教学大纲进行的新调整 „„„„„„„„„„ „„„„„„„„„„

大纲制订者:„„

大纲审定者:„„

篇6:气压与液压教学总结

摘要:介绍了德国Festo公司FluidSIM软件的CAD和电气-液压(气压)回路仿真功能。结合实例说明了FuidSIM软件在液压与气压传动课程多媒体教学中的应用。通过让学生在课堂上听讲或课后实际操作的方式参与到液压与气压传动回路设计和仿真的整个过程,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。

关键词:FluidSIM;液压与气压传动;多媒体教学;仿真

前言

《液压与气压传动》课程是机械类专业一门重要的专业基础课,但是液压与气压传动元件结构复杂,系统过程抽象,在教学中如何让静止、抽象的内容转变为主动形象的知识,加深学生对内容的理解和掌握,一直是这门课程教学的难题之一。以往的教学主要采用粉笔加挂图的方式,随着计算机技术应用于教学中,老师们逐渐开始用多媒体课件及图片和影像的方式来展现液压元件和液压回路的工作过程。这些方式在一定程度上提高了学生的学习兴趣,但是这些多媒体课件都是老师在上课前预先做好的,在课堂上学生是被动的接受,能不能采用一种更主动的方式,让老师和学生共同参与设计并仿真一些回路呢?笔者应用Festo公司的FluidSIM软件进行回路设计与仿真教学,提高了学生的学习兴趣和学习效果。FuidSIM软件介绍

FluidSIM软件是由德国Festo公司 Didactic 教学部门和Paderborn大学联合开发,是专门用于液压与气压传动的教学软件,FuidSIM软件分两个软件,其中FluidSIM-H用于液压传动教学,而FluidSIM-P用于气压传动教学。FluidSIM软件的主要特征是:

(1)CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。FluidSIM软件符合DIN电气—液压(气压)回路图绘制标准,CAD功能是专门针对流体而专门设计的,例如在绘图过程中,FluidSIM软件将检查各元件之间的连接是否可行。最重要的是可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真,并有元件的状态图显示,这样就使回路图绘制和相应液压(气压)系统仿真相一致,从而能够在设计完回路后,验证设计的正确性,并演示回路的动作过程。

(2)系统学习的概念。FluidSIM软件可用于自学和教学。液压(气压)元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述;各种练习和教学影片则讲授了重要回路和液压(气压)元件的使用方法。

(3)可设计和液压气动回路相配套的电气控制回路。弥补了以前液压与气压教学中,学生只见液压(气压)回路不见电气回路,从而不明白各种开关和阀门动作过程的弊病。电气-液压(气压)回路设计与仿真同时进行,可以提高学生对电气动、电液压的认识和实际应用能力。

FluidSIM软件用户界面直观,采用类似画图软件似的图形操作界面,拖拉图标进行设计,面向对象设置参数,易于学习,用户可以很快地学会绘制电气—液压(气压)回路图,并对其进行仿真。FuidSIM软件在液压与气压传动课程多媒体教学中的应用 2.1 设计和仿真液压(气压)回路

由于FluidSIM-H和 FluidSIM-P用户界面完全一致,操作类似,因此以FluidSIM-H软件为例来介绍。先看一下它的主界面,如图1所示。图1 FluidSIM-H软件主界面 我们可以看到界面非常直观,元件库在左半部分,设计界面在右半部分,我们可以直接用鼠标从左边的元件库中拖拉液压元件放在右边的设计区进行设计,回路可以课前设计,也可在课堂上现场设计。界面上已经设计了一个液压回路,图中黑色线条为油管,主要液压元件为溢流阀(设计工作压力为5Mpa)、手动三位四通换向阀、卸荷阀(设计工作压力2Mpa)、单作用液压缸、液压源(额定流量2l/min)和三个压力表,在设计的回路图旁边有一个状态图,显示单作用缸和卸荷阀的状态,那么我们现在点击界面上部的黑色三角型仿真按钮进行仿真,并用鼠标点动换向阀到左位,回路仿真过程中动态截屏如图2。

图2 液压回路仿真图

从图中我们看到,深红色的线条为压力油,浅褐色线条为常压油,手动换向阀在左位,液压源压力超过卸荷阀的工作压力2Mpa,卸荷阀打开,液压油流入液压缸的左腔,液压缸的活塞杆目前已经运动到缸的最右端,速度为零,此时溢流阀也已经打开实现溢流定压,三个压力表显示的压力分别为:进油腔压力5Mpa,回油腔压力0Mpa,液压源压力和溢流阀进口压力5Mpa。在回路右边的单双作用缸和换向阀的状态图中已经清晰的显示出单作用缸的工作行程和时间的关系,换向阀阀位和时间的关系。

我们可以在任何过程中,暂停仿真过程,查看各个元件的状态和参数,如鼠标右键点击液压源和溢流阀符号,在右键菜单中选择“属性”,则显示对应元件当前的压力和流量参数,显示如图3,可看出液压源的流量全部流入溢流阀,液压源的压力由溢流阀调定。

液压源

溢流阀 图3 液压元件工作参数

通过这个回路的运动仿真和元件状态的实时显示,能够清晰的反映各元件在回路的各个运动阶段的工作过程,加深学生对元件和回路原理的理解。2.2 系统的补充液压知识

软件本身自带和液压传动有关的元件说明、插图、图片和影像,如我们右键点击上图的三位五通换向阀,在右键菜单中选择“图片”,则可显示此元件的图片,如图4;在右键菜单中选择“插图”,则显示此元件的插图,如图5;在右键菜单中选择“元件说明”,则显示此元件的技术说明,如图6。

此软件有配套的教学录像光碟,点击“教学”菜单选择“教学影片”,就可在讲课过程中播放配有中文讲解的教学录像,如图7。这样可以让学生在学习回路设计的基础上,进一步系统的学习液压传动的基础知识。

图4 液压元件图片

图5 液压元件插图

图6 液压元件说明

图7 液压教学影片

2.3设计电气控制回路

FuidSIM-H软件有丰富的电控元件供选择,如:24V电源正负极、各种主令开关、接近开关、继电器线圈、各种触点等,能够设计和液压传动回路配套的电气控制回路,并能同时进行电气和液压的回路仿真。

笔者设计了一个电控的双作用液压缸往复动作回路,仿真图如图7所示。

图7电气—液压回路仿真图

笔者设计了两个点动开关SA1和SA2,由它们控制两个继电器KA1和KA2,通过继电器KA1和KA2的常开触点来控制电磁阀Y1和Y2的通断,进而控制电磁换向阀的阀位,使气路转换,实现液压缸活塞杆的前伸和回缩。若电气控制回路和液压回路设计完毕,可立刻进行联合仿真。如果电气回路不符合电气原理,软件会自动提示,仿真中断。笔者在给那些需要加强电子液压和电子气动知识的专业的学生(如:机电一体化技术专业和数控技术专业)讲课时,设计回路前先给学生补充电控的知识,或者在课堂和习题课上现场设计电气和液压回路,或者从网上下载免费的试用版软件,让学生复制回去在宿舍中利用自己的计算机进行设计,使学生进行电气和液压的综合训练,提高学生机电液综合应用能力。

以上的软件功能介绍都以FuidSIM-H软件的应用为例,实际上FuidSIM-P气压传动教学软件的功能和FuidSIM-H软件功能完全类似,不再详述。3 结论

在连续三届学生的液压与气压传动理论教学中,尝试使用FuidSIM软件辅助教学。在指导液压回路课程设计时,用电脑演示各个学生的设计结果,现场分析优劣,对学生的思路有很大启发。

从学院网络教学平台上2004级、2005级学生对液压与气压传动教学评价中,可以看到大部分学生都认为采用FuidSIM软件教学直观生动,教学内容易接受,学习效果好。

参考文献:

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