液压-方向控制回路-公开课教案.docx
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授课日期
2012年月日
授课班级
高88班
授课教师
陈涛
授课时间
第5、6节
模块一
液压基本回路
项目一
方向控制回路
教学目标
(认知、动作、态度等方面的分析与要求)
专业能力
掌握方向控制回路的工作原理、特点和应用
主要行为
识别方向控制回路,写出回路动作过程。
教学重点
换向回路,方向控制回路的组成、工作原理。
教学难点
紧锁回路,写明动作过程。
学情分析
(学生、选材等方面)
本课题是在学生已学习液压泵、液压缸、液压控制元件的基础上,进一步学习液压基本回路,从分赛个体到综合应用。
教学方法
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
教学方法
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。
教师:
2、液压系统的四大组成部分?
学生:
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:
掌握方向控制回路的工作原理、特点和应用
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
教学内容
教学过程
教学方法
新
课
教
学
︵
约
50
分
钟
︶
(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
演示法
对比法
引导法
(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。
进油路:
泵→3阀右位→缸右腔,活塞带动工作台
向左移动。
回油路:
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
教师提问
学生回答
引导法
演示法
类比法
自学法
讲授法
时间分配
教学内容
教学过程
教学方法
新
课
教
学
︵
约
50
分
钟
︶
2、用电液换向阀使双作用缸换向的回路(图9.87c)
回路构成:
(略)
核心元件:
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。
Flash播放回路动作过程。
工作原理:
(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。
特点:
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。
应用:
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
Flash演示
学生分析
教师讲解
演示法
讲授法
引导法
时间分配
教学内容
教学过程
教学方法
新
课
教
学
︵
约
50
分
钟
︶
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。
回路构成:
(略)
核心元件:
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。
特点:
功率大、换向精度不高、可用于频繁换向。
应用:
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。
教与学
回路演示
引起注意
启发提问
演示法
对比法
引导法
时间分配
教学内容
教学过程
教学方法
新
课
教
学
︵
约
50
分
钟
︶
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。
核心元件:
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:
(略)
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。
特点:
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。
应用:
汽车起重机支腿收放机构、飞机起落架收放机构。
教师小结:
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
启发提问
演示法
对比法
引导法
时间分配
教学内容
教学过程
教学方法
分
组
选
题
与
答
题
︵
约
28
分
钟
︶
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
对比法
引导法
竞赛法
体验法
时间分配
教学内容
教学过程
教学方法
课
堂
小
结
、
布
置
作
业
︵
约
5
分
钟
︶
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):
习题7-1、7-2
归纳总结
引导法