液压-方向控制回路-公开课教案Word下载.docx
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激励法、讲授法、演示法、引导法、类比法
授课主
要教具
相关视频、挂图、模型
训练作业
习题7-1、7-2
教学后记
1、教师采用鼓励、协作、指导的方法开展多种教学活动，较好地完成了教学计划和授课计划。
2、利用多媒体、液压回路演示板辅助教学提高了学习的直观性。
3、教学实施过程中安排利用多媒体、液压回路演示板辅助教学，时间控制难度较大，速度较快学生印象不深
湖南工贸技师学院
课时授课计划
时间分配
教学内容
教学过程
复
习
导
入
新
课
︵
约
7
分
钟
︶
（一）组织教学（1分钟）
检查出勤，欢迎听公开课的老师和嘉宾，今天的课题是液压传动基本回路之方向控制回路。
组织教学
激励法
（二）温故而知新（2分钟）
教师：
1、液压传动的两大基本原理？
学生：
静压传递原理、液流连续性原理。
2、液压系统的四大组成部分？
动力、执行、控制、辅助部分。
教师提问
学生回答
讲授法
（三）注意观察，自然导入新课（3分钟）
先让我们观看动画演示，按照回路完成的特定功能，一般有如下几种典型回路。
（方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路、顺序动作控制回路、同步回路各一种）。
动画演示
自然分类
演示法
（四）教学内容介绍（1分钟）
学习目的：
重点：
方向控制回路的组成和工作原理。
难点：
分析和设计方向控制回路。
教师引出
学习目的、重点、难点
引导法
时间分配
教
学
50
（一）方向控制回路的概念（2分钟）
教师展示方向控制回路演示模型，引导学生参与到演示教学中来，通过不同方向控制回路演示，教师提出问题：
什么是方向控制回路？
引发学生思考。
得出方向控制回路的概念与分类：
能控制执行元件的启动、停止及换向作用的液压回路，一般分为换向回路和锁紧回路。
模型演示
启发提问
引出概念
对比法
（一）知识分层学习之一换向回路（各约10分钟）：
1、用二位四通电磁换向阀
使双作用缸换向的回路（9.87b图）
回路构成：
（略）
核心元件：
二位四通电磁
换向阀
Flash播放回路动作过程。
工作原理：
当电磁铁通电（YA+）
换向阀3左位工作
进油路：
泵→3阀左位→缸左腔，活塞带动工作台
向右移动。
回油路：
缸右腔→3阀左位→油箱
工作台右移至到设定位置，左挡块压下位置开关，发出电信号，使换向阀电磁铁断电（YA-），换向阀3右位工作。
泵→3阀右位→缸右腔，活塞带动工作台
向左移动。
缸左腔→3阀右位→油箱
工作台左移至到设定位置，右挡块压下位置开关，发出电信号，使换向阀电磁铁通电（YA+），换向阀3左位工作。
完成自动循环换向。
特点：
电磁阀换向最为方便，对于多缸系统易于实现自动循环，但电磁阀动作快，换向时间短，当运动部件惯量较大，速度较快时，换向时容易产生冲击。
交流电磁铁一般不宜作频繁切换，以免烧坏线圈。
应用：
多缸顺序专用铣床液压传动系统。
说明：
为减小换向冲击，可将电磁阀换成电液换向阀。
教与学
Flash演示
类比法
自学法
时间分配
2、用电液换向阀使双作用缸换向的回路（图9.87c）
电液换向阀（电磁先导阀、单向节流阀、液控换向阀）
由于回路中出现单向节流阀（阻尼器），对其作用、特点和应用应详细介绍。
图中实线表示工作回路，虚线表示控制回路。
阻尼器原理：
单向阀+可调节流阀组成阻尼器，适当调节阻尼器中节流口大小，利用油液控制换向阀工作位置，能有效提高液控换向阀5的换向平稳性。
（学生分析，教师评讲）
同上例一样，该系统能完成自动循环换向。
可通过调节单向节流阀（阻尼器）来控制其液动阀的换向速度，换向冲击小，但仍不能进行频繁切换。
组合机床液压滑台传动系统，其上可配置各种用途的刀具或工件。
对需要频繁连续的往复运动，且换向过程又有很多要求的机构，如平面磨床、牛头刨床等液压系统，常用机-液换向阀换向回路或时间控制式换向回路，具体可参阅机械设计手册或上网查询（此处可适时上网）。
教师小结：
以上两种换向回路均利用换向阀换向，双作用液压缸可采用二位四通（或五通）、三位四通（或五通）阀换向，按不同用途可选用不同的控制方式
教与学
学生分析
教师讲解
如果回路中没有换向阀，能否达到换向的目的呢？
在容积调速的闭式回路中，可利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸的换向。
3、用双向变量泵换向的回路（教材图9.87d）：
图9.87d中1为双向变量泵，既可改变流量，又可改变供油方向，实现执行部件的调速和换向，本节课只讨论其换向功能。
双向变量泵
回路演示板演示本回路动
作过程。
当液压泵左边油口为压油
口，压力油入液压缸左腔，活
塞右行，液压缸右腔的油流
回液压泵右边吸油侧（反之亦
然），从而达到换向目的。
单向阀2、3用于液压泵
双向补油，并防止泵压油口的油误入油箱；
单向阀5、6使溢流阀4在两个方向实现过载保护。
功率大、换向精度不高、可用于频繁换向。
拉床、龙门刨床等。
换向回路小结：
换向回路可利用换向阀换向，也可利用双向变量泵控制油流的方向来实现执行部件的换向。
回路演示
引起注意
知识分层学习之二：
锁紧回路（10分钟）：
目的：
为了使执行部件能在任意位置上停留,以及在停止工作时,防止其在受力的情况下发生移动,可以采用锁紧回路。
回路特点：
液压元件不工作时，切断其进出油通道，确保位置的准确性，防止停车后的蹿动。
1、用液控单向阀的锁紧回路（图9.88）:
学生分析：
回路构成。
液控单向阀
Flash播放回路换向动作及锁紧过程。
学生分析换向回路：
教师分析锁紧回路：
阀芯处于中间位置（中
位H机能），液压泵卸荷，
输出油经换向阀回油箱。
由于系统无压力，液控单向
阀4、5关闭，液压缸左
右两腔的油液均不能流动，
活塞被双向闭锁。
该液压系统液压
缸不工作时，活塞迅速、平
稳、可靠、长时间地被锁住，
不为外力所移动。
汽车起重机支腿收放机构、飞机起落架收放机构。
采用液控单向阀的锁紧回路，在液压缸的进、回油路中都串接液控单向阀（又称液压锁）,换向阀的中位机能应使液控单向阀的控制油液卸压（换向阀采用H型或Y型）,此时,液控单向阀便立即关闭,活塞停止运动。
能力考察：
此系统用三位四通阀中位H机能构成卸荷回路（压力控制回路）和双向闭锁回路（方向控制回路），左、右位构成换向回路（学生分析）。
动作演示
对比分析
组
选
题
与
答
28
若不用液控单向阀，只用换向阀的O、M型机能,能否达到锁紧效果，工作过程有何
不同？
学生1组：
油路为补充图1上图采用
O型中位机能的锁紧回路。
当电磁铁均断电，弹簧使
阀芯处于中间位置，液压缸两
工作油口被封闭。
由于液压缸
两腔充满油液，而油液是不可
压缩的，所以向右或向左的外
力均不能使活塞移动，活塞被
双向锁紧。
补充图1
若希望活塞在任意行程位置上被锁紧，只要调节行程开关挡铁的位置即可。
学生2组：
油路为补充图1下图采用M型中位机能的锁紧回路。
其锁紧功能与上图采用O型中位机能的锁紧回路相同，不同的是，上图液压泵不卸荷，并联的其他执行元件运动不受影响，下图液压泵卸荷，并联的其他执行元件运动因液压泵卸荷而不能正常工作。
教师归纳总结：
采用液控单向阀的锁紧回路，活塞可以在行程的任何位置锁紧。
其锁紧精度只受液压缸内少量的内泄漏影响，因此，锁紧精度较高。
而采用换向阀的O、M型机能的锁紧回路，由于换向阀滑阀密封性比液控单向阀的密封性差，回路存在泄漏，锁紧效果较差。
学生思考
小组讨论
分组陈述
教师归纳
练习法
竞赛法
体验法
堂
小
结
、
布
置
作
业
5
一、课堂小结（42分钟）：
今天我们学习了液压基本回路之一方向控制回路，主要学习了其中的换向回路和锁紧回路。
定义：
控制液流通、断、流动方向的回路统称为方向控制回路。
功能：
控制执行元件的启动、停止及换向。
分类：
换向回路、锁紧回路。
换向回路用于改变执行元件运动方向（进、退）
锁紧回路用于控制执行元件在任意位置停止，并防止其在停止后在外力作用下发生位移。
注意：
锁紧回路常用中位滑阀机能实现或液控单向阀实现。
后者密封性高，回路复杂。
O、M型中位滑阀机能锁紧功能相同，但前者泵不卸荷，不影响并联其他执行元件的工作，而M型则使泵卸荷。
总结：
在一个基本回路中，有泵（动力部件）、液压缸（执行部件）、阀（控制部件）、油箱、油管、过滤器（辅助部件），四大部分相辅相成、通力合作，完成一定功能。
在现实社会中，我们应学习这种协作精神，认清别人的长处，发挥自己的优势，在合作中分担责任、分享成功与快乐。
二、布置作业（1分钟）：
归纳总结
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