液壓方向控制回路公開(kāi)課教案

1、授課日期 2012年 月 日授課班級(jí)高88班授課教師陳濤授課時(shí)間第5、6節(jié)模 塊 一液壓基本回路項(xiàng) 目 一方向控制回路教學(xué)目標(biāo)（認(rèn)知、動(dòng)作、態(tài)度等方面的分析與要求）專業(yè)能力掌握方向控制回路的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用主要行為識(shí)別方向控制回路，寫出回路動(dòng)作過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn)換向回路，方向控制回路的組成、工作原理。教學(xué)難點(diǎn)緊鎖回路，寫明動(dòng)作過(guò)程。 學(xué)情分析（學(xué)生、選材等方面）本課題是在學(xué)生已學(xué)習(xí)液壓泵、液壓缸、液壓控制元件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)液壓基本回路，從分賽個(gè)體到綜合應(yīng)用。教學(xué)方法激勵(lì)法、講授法、演示法、引導(dǎo)法、類比法授課主要教具相關(guān)視頻、掛圖、模型訓(xùn)練作業(yè)習(xí)題7-1、7-2教學(xué)后記1、教師采用鼓勵(lì)、協(xié)

2、作、指導(dǎo)的方法開(kāi)展多種教學(xué)活動(dòng)，較好地完成了教學(xué)計(jì)劃和授課計(jì)劃。2、利用多媒體、液壓回路演示板輔助教學(xué)提高了學(xué)習(xí)的直觀性。3、教學(xué)實(shí)施過(guò)程中安排利用多媒體、液壓回路演示板輔助教學(xué)，時(shí)間控制難度較大，速度較快學(xué)生印象不深湖南工貿(mào)技師學(xué)院課時(shí)授課計(jì)劃 時(shí)間分配教 學(xué) 內(nèi) 容教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法復(fù)習(xí)導(dǎo)入新課約7分鐘（一） 組織教學(xué)（1分鐘）檢查出勤，歡迎聽(tīng)公開(kāi)課的老師和嘉賓，今天的課題是液壓傳動(dòng)基本回路之方向控制回路。組織教學(xué)激勵(lì)法（二）溫故而知新（2分鐘）教師：1、液壓傳動(dòng)的兩大基本原理？學(xué)生：靜壓傳遞原理、液流連續(xù)性原理。教師：2、液壓系統(tǒng)的四大組成部分？學(xué)生：動(dòng)力、執(zhí)行、控制、輔助部分。教師提問(wèn)學(xué)

3、生回答講授法（三）注意觀察，自然導(dǎo)入新課（3分鐘）先讓我們觀看動(dòng)畫演示，按照回路完成的特定功能，一般有如下幾種典型回路。（方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路、順序動(dòng)作控制回路、同步回路各一種）。動(dòng)畫演示自然分類演示法（四）教學(xué)內(nèi)容介紹（1分鐘）學(xué)習(xí)目的：掌握方向控制回路的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用重點(diǎn)：方向控制回路的組成和工作原理。 難點(diǎn)：分析和設(shè)計(jì)方向控制回路。教師引出學(xué)習(xí)目的、重點(diǎn)、難點(diǎn)引導(dǎo)法時(shí)間分 配教 學(xué) 內(nèi) 容教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法新課教學(xué)約50分鐘（一）方向控制回路的概念（2分鐘）教師展示方向控制回路演示模型，引導(dǎo)學(xué)生參與到演示教學(xué)中來(lái)，通過(guò)不同方向控制回路演示，教師提出問(wèn)題：什么是方向

4、控制回路？引發(fā)學(xué)生思考。得出方向控制回路的概念與分類：能控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止及換向作用的液壓回路，一般分為換向回路和鎖緊回路。模型演示啟發(fā)提問(wèn)引出概念演示法對(duì)比法引導(dǎo)法（一） 知識(shí)分層學(xué)習(xí)之一換向回路（各約10分鐘）：1、用二位四通電磁換向閥使雙作用缸換向的回路(9.87b圖)回路構(gòu)成：(略)核心元件：二位四通電磁換向閥Flash播放回路動(dòng)作過(guò)程。工作原理：當(dāng)電磁鐵通電（YA+）換向閥3左位工作進(jìn)油路：泵3閥左位缸左腔，活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)?；赜吐罚焊子仪?閥左位油箱工作臺(tái)右移至到設(shè)定位置，左擋塊壓下位置開(kāi)關(guān)，發(fā)出電信號(hào)，使換向閥電磁鐵斷電（YA-），換向閥3右位工作。進(jìn)油路：泵3閥右位

5、缸右腔，活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向左移動(dòng)。回油路：缸左腔3閥右位油箱工作臺(tái)左移至到設(shè)定位置，右擋塊壓下位置開(kāi)關(guān)，發(fā)出電信號(hào)，使換向閥電磁鐵通電（YA+），換向閥3左位工作。完成自動(dòng)循環(huán)換向。特點(diǎn)：電磁閥換向最為方便，對(duì)于多缸系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)，但電磁閥動(dòng)作快，換向時(shí)間短，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件慣量較大，速度較快時(shí)，換向時(shí)容易產(chǎn)生沖擊。交流電磁鐵一般不宜作頻繁切換，以免燒壞線圈。應(yīng)用：多缸順序?qū)Ｓ勉姶惨簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)。說(shuō)明：為減小換向沖擊，可將電磁閥換成電液換向閥。教與學(xué)Flash演示教師提問(wèn)學(xué)生回答引導(dǎo)法演示法類比法自學(xué)法講授法時(shí) 間分 配教 學(xué) 內(nèi) 容教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法新課教學(xué)約50分鐘2、用電液換向閥使雙作用缸換向

6、的回路(圖9.87c)回路構(gòu)成：(略)核心元件：電液換向閥（電磁先導(dǎo)閥、單向節(jié)流閥、液控?fù)Q向閥）由于回路中出現(xiàn)單向節(jié)流閥（阻尼器），對(duì)其作用、特點(diǎn)和應(yīng)用應(yīng)詳細(xì)介紹。圖中實(shí)線表示工作回路，虛線表示控制回路。阻尼器原理：?jiǎn)蜗蜷y+可調(diào)節(jié)流閥組成阻尼器，適當(dāng)調(diào)節(jié)阻尼器中節(jié)流口大小，利用油液控制換向閥工作位置，能有效提高液控?fù)Q向閥5的換向平穩(wěn)性。 Flash播放回路動(dòng)作過(guò)程。工作原理：（學(xué)生分析，教師評(píng)講)同上例一樣，該系統(tǒng)能完成自動(dòng)循環(huán)換向。特點(diǎn)：可通過(guò)調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥（阻尼器）來(lái)控制其液動(dòng)閥的換向速度，換向沖擊小，但仍不能進(jìn)行頻繁切換。應(yīng)用：組合機(jī)床液壓滑臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)，其上可配置各種用途的刀具或工件。對(duì)

7、需要頻繁連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且換向過(guò)程又有很多要求的機(jī)構(gòu)，如平面磨床、牛頭刨床等液壓系統(tǒng)，常用機(jī)-液換向閥換向回路或時(shí)間控制式換向回路，具體可參閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)或上網(wǎng)查詢（此處可適時(shí)上網(wǎng)）。教師小結(jié)：以上兩種換向回路均利用換向閥換向，雙作用液壓缸可采用二位四通（或五通）、三位四通（或五通）閥換向，按不同用途可選用不同的控制方式教與學(xué) Flash演示學(xué)生分析教師講解演示法講授法引導(dǎo)法時(shí)間分配教 學(xué) 內(nèi) 容教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法新課教學(xué)約50分鐘如果回路中沒(méi)有換向閥，能否達(dá)到換向的目的呢？在容積調(diào)速的閉式回路中，可利用雙向變量泵控制油流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓缸的換向。3、用雙向變量泵換向的回路（教材圖9.87d）：

8、圖9.87d中1為雙向變量泵，既可改變流量，又可改變供油方向，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行部件的調(diào)速和換向，本節(jié)課只討論其換向功能?；芈窐?gòu)成：(略)核心元件：雙向變量泵回路演示板演示本回路動(dòng)作過(guò)程。 當(dāng)液壓泵左邊油口為壓油口，壓力油入液壓缸左腔，活塞右行，液壓缸右腔的油流回液壓泵右邊吸油側(cè)（反之亦然），從而達(dá)到換向目的。單向閥2、3用于液壓泵雙向補(bǔ)油，并防止泵壓油口的油誤入油箱；單向閥5、6使溢流閥4在兩個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)過(guò)載保護(hù)。特點(diǎn)：功率大、換向精度不高、可用于頻繁換向。應(yīng)用：拉床、龍門刨床等。換向回路小結(jié)：換向回路可利用換向閥換向，也可利用雙向變量泵控制油流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行部件的換向。教與學(xué)回路演示引起注意啟發(fā)提問(wèn)

9、演示法對(duì)比法引導(dǎo)法時(shí)間分配教 學(xué) 內(nèi) 容教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法新課教學(xué)約50分鐘知識(shí)分層學(xué)習(xí)之二：鎖緊回路（10分鐘）：目的：為了使執(zhí)行部件能在任意位置上停留,以及在停止工作時(shí),防止其在受力的情況下發(fā)生移動(dòng),可以采用鎖緊回路?；芈诽攸c(diǎn)：液壓元件不工作時(shí)，切斷其進(jìn)出油通道，確保位置的準(zhǔn)確性，防止停車后的躥動(dòng)。1、 用液控單向閥的鎖緊回路（圖9.88）:學(xué)生分析：回路構(gòu)成。核心元件：液控單向閥Flash播放回路換向動(dòng)作及鎖緊過(guò)程。學(xué)生分析換向回路：（略）教師分析鎖緊回路：閥芯處于中間位置（中位H機(jī)能），液壓泵卸荷，輸出油經(jīng)換向閥回油箱。由于系統(tǒng)無(wú)壓力，液控單向閥4 、5關(guān)閉，液壓缸左右兩腔的油液均不能流

10、動(dòng)，活塞被雙向閉鎖。特點(diǎn)：該液壓系統(tǒng)液壓缸不工作時(shí)，活塞迅速、平穩(wěn)、可靠、長(zhǎng)時(shí)間地被鎖住，不為外力所移動(dòng)。應(yīng)用：汽車起重機(jī)支腿收放機(jī)構(gòu)、飛機(jī)起落架收放機(jī)構(gòu)。教師小結(jié)：采用液控單向閥的鎖緊回路，在液壓缸的進(jìn)、回油路中都串接液控單向閥(又稱液壓鎖), 換向閥的中位機(jī)能應(yīng)使液控單向閥的控制油液卸壓(換向閥采用H型或Y型),此時(shí),液控單向閥便立即關(guān)閉,活塞停止運(yùn)動(dòng)。 能力考察：此系統(tǒng)用三位四通閥中位H機(jī)能構(gòu)成卸荷回路（壓力控制回路）和雙向閉鎖回路（方向控制回路），左、右位構(gòu)成換向回路（學(xué)生分析）。 動(dòng)作演示對(duì)比分析啟發(fā)提問(wèn)演示法對(duì)比法引導(dǎo)法時(shí)間分配教 學(xué) 內(nèi) 容教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法分組選題與答題約28分鐘

11、若不用液控單向閥，只用換向閥的O、M 型機(jī)能,能否達(dá)到鎖緊效果，工作過(guò)程有何不同？學(xué)生1組：油路為補(bǔ)充圖1上圖采用O型中位機(jī)能的鎖緊回路。當(dāng)電磁鐵均斷電，彈簧使閥芯處于中間位置，液壓缸兩工作油口被封閉。由于液壓缸兩腔充滿油液，而油液是不可壓縮的，所以向右或向左的外力均不能使活塞移動(dòng)，活塞被 雙向鎖緊。 補(bǔ)充圖1若希望活塞在任意行程位置上被鎖緊，只要調(diào)節(jié)行程開(kāi)關(guān)擋鐵的位置即可。學(xué)生2組：油路為補(bǔ)充圖1下圖采用M型中位機(jī)能的鎖緊回路。其鎖緊功能與上圖采用O型中位機(jī)能的鎖緊回路相同，不同的是，上圖液壓泵不卸荷，并聯(lián)的其他執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)不受影響，下圖液壓泵卸荷，并聯(lián)的其他執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)因液壓泵卸荷而不能正

12、常工作。教師歸納總結(jié)：采用液控單向閥的鎖緊回路，活塞可以在行程的任何位置鎖緊。其鎖緊精度只受液壓缸內(nèi)少量的內(nèi)泄漏影響，因此，鎖緊精度較高。而采用換向閥的O、M 型機(jī)能的鎖緊回路，由于換向閥滑閥密封性比液控單向閥的密封性差，回路存在泄漏，鎖緊效果較差。學(xué)生思考小組討論分組陳述教師歸納練習(xí)法對(duì)比法引導(dǎo)法競(jìng)賽法體驗(yàn)法時(shí)間分配教 學(xué) 內(nèi) 容教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法課堂小結(jié)、布置作業(yè)約5分鐘一、 課堂小結(jié)（42分鐘）：今天我們學(xué)習(xí)了液壓基本回路之一方向控制回路，主要學(xué)習(xí)了其中的換向回路和鎖緊回路。定義：控制液流通、斷、流動(dòng)方向的回路統(tǒng)稱為方向控制回路。功能：控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止及換向。分類：換向回路、鎖緊回路。換向回路用于改變執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向（進(jìn)、退）鎖緊回路用于控制執(zhí)行元件在任意位置停止，并防止其在停止后在外力作用下發(fā)生位移。 注意：鎖緊回路常用中位滑閥機(jī)能實(shí)現(xiàn)或液控單向閥實(shí)現(xiàn)。后者密封性高，回路復(fù)雜。O、M型中位滑閥機(jī)能鎖