《液压与气压传动（第2版）》教案 第8课 拆装液压马达——液压马达.docx

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1、课题拆装液压马达-液压马达课时2 课时(90 min )教学目标知识技能目标：1 .了解液压马达的图形符号2 .掌握液压马达的性能参数和工作原理思政育人目标：培养学生团队合作精神教学重难点教学重点：液压马达的性能参数和工作原理 教学难点：液压马达工作原理的运用教学方法问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：课前任务一考勤（2min）一问题导入（8 min ）一传授新知（35 min ）第2节课：问题导入（5 min ）一传授新知（27 min ）一思政讲堂（8 min ）一课堂小结（3 min ）一作业布置（2 min ）教学过程主要教学内容及步患R设计意

2、图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，请学生扫描课本”任务工单3-1 , 领取任务红星液压设备厂新引进了一批斜盘式轴向柱塞式液压马达， 用于本厂新液压设备的研发。小黄负责这批液压马达的结构图纸 绘制工作。那么如何将液压马达拆卸成基本的零部件并进行测量 呢？下面让我们一起去帮助小黄，拆卸、测绘这批液压马达吧。【学生】完成课前任务通过课前的预热， 让学生了解本次课 所学课程的大概内 容，激发学生的学习 欲望考勤(2 min) 【教师】使用文旌课堂APP,让学生登录签到 【学生】使用文旌课堂APP签到培养学生的组织 纪律性，掌握学生的 出勤情况问题导入（8 min）请同学们思考一卜，在我国古代和现

3、代有哪些事物是液压马 达的应用呢？液位马达的工作原理是怎样的？通过问题，引导学 生思考，调动学生的 主观能动性，激发学 生的学习兴趣传授新知（35 min）一.液压马达的图形符号液压马达常置于液压传动系统的输出端，直接或间接驱动负载 转动而做功。液压马达根据其排量（定量、变量）和排油方向（单 向、双向）的不同,可分为单1可定量液压马达、单可父量液压马达、 双向定量液压马达、双向变量液压马达，其图形符号如图3-2所不。通过老师的讲解， 使学生掌握液压马 达的图形符号、性能 参数（a）单向定里液压马达（b）单向变里液压马达（c）双向定里液压马达（d）双向变重液压马达图3-2液压马达的图形符号二、液

4、压马达的性能参数液压马达的主要性能参数为转速、转矩丁、功率P和效率7/o1 .转速和容积效率若液压马达的排量为V,以转速旋转时，假设液压马达的泄 漏量为,则液压马达的实际流量q为q = Vh + Aq（ 3-1 ）液压马达的容积效率/定义为理论流量/与实际流量q之 比，即q. Vnz%,=一 二（3-2 ）q q则液压马达的转速为”鲁/（3-3） 【教师】提问学生液压马达所需流量应大于还是小于理论流量？ 【学生】聆听.思考.回答【教师】总结学生的回答在理想状态下，液压马达需要的理论流量1 =皿。但由于液压 马达存在泄漏，故实际所需流量应大于理论流量。【学生】聆听、理解.记忆2.转矩和机械效率设

5、液压马达的进、出口压力差为，排量为切。不考虑功率 损失，则液压马达输入液压功率等于输出机械功率，即/ = L t因为名二021 ,例=2兀I，所以液压马达的理论转矩7；为(3-4)ApV2兀式（3-4 ）称为液压转矩公式。显然，根据液压马达排量的大小, 可以计算在给定压力下，马达理论转矩的大小，也可以计算在给定 负载转矩下，马达工作压力的大小。由于液压马达在实际工作时存在机械摩擦损失，因此计算实际 输出转矩时，必须考虑其机械效率当液压马达的转矩损失为 7时，实际输出转矩为T = Tt-Mo液压马达的机械效率定义为 实际输出转矩与理论转矩之比，即(3-5)T7；-AT 1AT r?m=- = =

6、 【教师】提问学生液压马达的转矩是随外负载而变化吗？ 【学生】聆听.思考、回答 【教师】总结学生的回答液压马达是用来驱动外负载做功的,只有当外负载存在时，液 压泵输入液压马达的液压;由才能建立起压力，液压马达才能产生相 当的转矩去克服它。所以液压马达的转矩是随外负载而变化的。 【学生】聆听、理解、记忆3.功率与总效率1 )输入功率液压马达的输入功率为液压功率，它是进入液压马达的流量与 液压马达进口压力p的乘积，即 =pq(3-6)2)输出功率液压马达的输出功率等于液压马达的实际输出转矩7与输出角 速度的乘积，即Po=Ta)( 3-7 )3)液压马达的总效率液压马达的总效率为 =2 = 久/(头

7、8)由式(38 )可知，液压马达的总效率等于机械效率与容积效率 的乘积，这一点与液压泵相同。 【教师】点拨学生液压马达的机械效率、容积效率的定义与液压泵的机械效率、 容积效率的定义是由区别的。 【学生】聆听、理解、记忆 【教师】课上练习【例3-1某液压马达的排量，入口压力为，出口压力为，其总 效率，容积效率。当输入流量为时，液压马达实际输出转矩和转速 各为多少？ 【学生】聆听思考.解答 【教师】总结学生的答案，讲解习题【解】液压马达的理论流量名为q1 = qv = 22x 0.92 = 20.24 (L/ min)液压马达的实际转速n为问题导入(5 min )传授新知(27 min )彳 20

8、.24 xlO3。八。/ .、 n = = 80.96 (r/ min)V 250液压马达的实际输出转矩T为T _ApV x27_(9.8 - 0.49) x 106 x 250 x 10一 义 0.92 兀7v2 兀 x 0.92【学生】聆听、思考、解答第二节课=362.56 (N gm)液压马达的工作原理和同类型的液压泵相似吗？它们在结构上 存在什么差异呢？能不能相互通用？三、液压马达的工作原理液压马达的工作原理和同类型的液压泵相似，但是它们在结构上 存在差异，一般是不能相互通用的。比较常见的液压马达有齿轮式液压马达、叶片式液压马达和轴向 柱塞式液压马达等。1 .齿轮式液压马达如图3-3所

9、示为齿轮式液压马达的工作原理。排油u图33齿轮式液压马达的工作原理液压油从齿轮式液压马达上部的进油口输入分别作用在齿轮I 的三个轮齿上(即轮齿1 3 ),对齿轮I的转动中心产生逆时针 方向的转动力矩，使齿轮I沿逆时针方向转动。(详见教材)最终，在输入液压油的作用下，使齿轮I和齿轮n连续地转动起 来，齿轮轴上便能输出转矩和转速，带动负载工作。当进出油口反向 时，齿轮式液压马达便能实现反转，即为双向马达。【教师】点拨学生齿轮式液压马达仅适合于高速小转矩的场合，一般应用于工程机 械、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械上。【学生】聆听、理解、记忆2.叶片式液压马达通过询问问题， 让学生初步了解液

10、压马达的工作原理 和同类型的液压泵 的区别，激发学生 的求知欲通过讲解，让学 生掌握液压马达的 工作原理叶片式液压马达有单作用式和双作用式两种形式，一般双作用式 液压马达的应用比较广泛,其工作原理如图3-4所示（详见教材）。当液压油经进油口进入高压腔后，叶片1、5和叶片3、7的T则 同时受身压油的作用，另一侧处于排油腔，受低压油作用，因此叶片 的两侧受力不平衡。但因叶片1、5位于大半径圆弧段，叶片3、7位 于小半径圆弧段，因此作用仕叶片上的液压力对转子轴产生顺时针方 向的转矩，驱动转子旋转。（详见教材） 【教师】点拨学生叶片式液压马达体积小、转动惯量小，因此其动作灵敏，可适应 的换向频率较局。

11、但叶片式液压马达在低转速下工作的泄漏较大，因 此其一般应用十转速高、转矩小、动作灵敏的场合。 【学生】聆听、理解、记忆3.轴向柱塞式液压马达下面以斜盘式轴向柱塞式液压马达为例介绍轴向柱塞式液压马 达的工作原理。如图3-5所不（详见教材）为斜盘式轴向柱塞液压马 达的工作原理。柱塞的有效工作面积为A，当压力为p的液压油进入高压腔时， 滑履便受到pA大小的作用力血压向斜盘。（详见教材） 【教师】提问学生为了降低柱塞和斜盘的磨损速度,可以采取什么措施 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结学生的回答柱塞式液压马达的柱塞在工作时要与斜盘接触为了降低柱塞和 斜盘的磨损速度，在柱塞头部增加了一个部件，因其形

12、状像一个小鞋 子，所以称为滑履。 【学生】聆听、思考、记忆 【教师】点拨学生轴向柱塞式液压马达体积小、工作效率高、易实现变量，但是它 的结构较为复杂、价格贵、耐污染能力差。轴向柱塞式液压马达广泛 应用在工程机械、运输机械、飞机等领域。 【学生】聆听、理解、记忆 【教师】学生扫一扫课本76页的二维码通过扫描二维码，了解斜盘式轴向柱塞式液压马达的工作原理。【学生】观看视频.理解、记忆思政讲堂 (8 min ) 【教师】拓展讲解螺旋泵2019年9月17日，第21届中国国际工业博览会在上海开幕， 科技部展区以高端制造与绿色能源为主题，带来了满满的硬核 科技。其中，被称为山岭隧道穿山甲的TBM (硬岩隧

13、道掘进机) 格外引人注目。详见教材该项目由中铁工程装备集团有限公司和浙江大学共同开发其中 刀盘刀具布置技术、超前聚焦测深地质预报技术达到国际领先水平， 其变频电机+液压马达+惯性飞轮+液粘调速禺合器电液协同柔性 脱困的新型驱动方案，实现了 TBM掘进技术史上自动脱困的突破, 避免了施工现场停机停工。该TBM的成功研制，实现了国产TBM 从无到有、国内新增市场占有率从0到90%的历史性跨越，实现销 售73亿兀，经济效益和社会效益显著。 【学生】聆听、思考、理解通过思政讲堂, 培养学生爱国主义 精神课堂小结 (3 min ) 【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了液压马达的图形符号、性能参数和工作原理，希望 大家通过学习本节的知识,对液压马达有更深入的了解。 【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩 固学生对液压马达 的工作原理的理解作业布置 (2 min ) 【教师】布置课后作业课本上的思考与练习与本节知识相关的练习。 【学生】完成课后任务复习巩固学到的 知识教学反思本节课教学整体效果不错,部分环节让学生觉得较为枯燥。教U币要反思如何才能让学 生感受到学习的乐趣、如何才能提局学生学习的积极性和主动性、如何才能激发出他们的 学习潜能等。