《液压与气压传动》课教案
广州大学机械与电气工程学院
梁忠伟
《液压与气压传动》课教案
本课共82学时，讲课64学时，实验18学时。
每一节课都应做到承前启后。
第一章 液压传动基础知识
1-1液压传动的定义、工作原理及组成
1-2 液压传动的优点与缺点
1-3液压油
教学目的：通过学习液压传动工作原理及组成，了解液压传动的基本原理，掌握液压传动的定义，熟悉液压传动的基本组成，为学生顺利理解液压传动总体架构提供保障。 教学重点：液压传动的工作原理。
教学难点：液压传动的组成。
首先介绍什么是传动？传动的类型有哪些? （5分钟）
引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动。
（１）机械传动；（2）电传动；（3）气压传动；（4）液压传动；（5）复合传动。 使学生对传动及其类型有所认识和掌握。
液压传动的发展概况（5分钟）
讲清什么是液压传动，液压传动是如何发展的，液压传动的应用领域如何。 液压传动系统的组成及工作原理
液压传动系统的工作原理（15分钟）
用两个例子说明液压传动系统的工作原理：
（1） 手动液压千斤顶半结构图——最简单的例子，用于换轮胎等举升工作，生活
中常见。
液压千斤顶的工作原理。
截止阀关闭时：若下压：小缸向大缸压油，载荷上行。若上抬：油箱向小缸补油，载荷不动。
截止阀打开时，载荷下行。
（2）磨床工作台的液压传动系统半结构图——涵盖的液压元件种类比较全，用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合。
通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件的工作状态，让学生了解液压系统的工作原理、组成及各液压元件的作用。
液压传动系统的组成（5分钟）
磨床工作台的液压传动系统半结构图——用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合，该系统涵盖的液压元件种类比较全。
【分析】动力传递路线图。
原动机→动力元件→控制调节元件→执行元件→工作机构
1、动力元件：液压泵，将原动机的旋转机械能转化成液压能输出。
2、执行元件：液压缸、液压马达，将液压能转化成机械能输出。液压缸实现往复直线运动或往复摆动，液压马达实现连续回转运动。
3、控制调节装置：液压阀，控制调节系统方向、压力和流量。
4、辅助装置：油箱、油管、过滤器、蓄能器等。
【分析】液压传动不包括原动机和工作机构。
【分析】液压缸所作的运动不能仅理解为作往复直线运动，说成往复运动反而是正确的。
【分析】液压阀不是能量转换元件，但其液压能的肯定会减小。
介绍液压系统图及图形符号（5分钟）
将磨床工作台的液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示的液压系统图：体现液压系统图的特点，强调液压图形符号的特点。
介绍液压传动系统的优缺点（10分钟）
1、优点
1、调速范围广；2、易于总体布置；3、能缓冲吸振；4、体积小、重量轻；5、操作简便省力；6、元件标准化、系列化、通用化。
2、缺点
1、泄漏大、能量损失大、发热大、效率低；2、制造精度高，不易检修；3、受温度影响较大；4、有时噪音大。
液压油
1、了解密度和重度的概念，知道液体的压缩性和热膨胀性；掌握液体粘度的表示方法、与温度和压强的关系；
2、了解液压油的基本要求及其选用原则；
第二章 液压流体力学基础
2-1 流体静力学
液体传动的基本参数
静止液体的力学性质
教学目的：通过学习液体静力学、液体动力学和压力损失的计算，掌握液体压力、压力的表示方法及力的计算方法，熟悉掌握流量、流速、压力损失的计算，为元件的结构及油路的分析提供依据。
教学重点：液压作用力、流量、流速的计算。
教学难点：压力损失的计算。
一、液体的压力
液体在单位面积上所受的力称为压力。P=F/A
【分析】各种常用单位换算。
1MPa＝106Pa
1个大气压＝1.0133×105MPa≈105Pa
1kg/cm2=0.98×104MPa≈105Pa
【结论】1个大气压≈1kg/cm2
【说明】在企业里，有时将1kg/cm2读成1公斤，虽不规范，但约定俗成。
二、流量
流量Q=V/t，流速υ=Q/A（注意单位的划算）
三、功和功率
了解液体功和功率的含义
2-2 静止液体的力学性质
一、液体静压力特性
1、液体静压力永远垂直于乘压表面；
2、静止液体中，任何一点所受到的各个方向的压力都相等；
二、静止液体压力的表达式
【分析】回顾中学所学知识点 P=ρgh
三、压力的两种计算基准
●绝对压力：包含大气压力。
●相对压力：又称表压力，相对压力=绝对压力-大气压力
●真空度：当绝对压力低于大气压力时，绝对
压力不足大气压力的那一部分值。
【举例】液压泵吸油口压力的三种表达方法。
四、液压油作用在平面和曲面上的力
液体作用力等于液体压力与作用面积的乘积。
【举例】液压缸、液压球阀芯、锥阀芯。
2-3 流动液体动力学性质
教学目的：理解液流的连续方程、能量方程；掌握层流、紊流的概念，了解压力损失的含义和原因
教学重点：层流、紊流的概念；压力损失；
教学难点：液流的连续方程、能量方程
一、流动液体的连续原理
【分析】单位时间内流经密封管路任一截面的
液体质量处处相等。
qv=常数
【结论】在单个连续液流通道内，流量处处相等。
【注意】液体分流、集流时，流入节点的流量
等于流出节点的流量。
Σqv入＝Σqv出
【举例】单杆液压缸D＝100mm,d=50mm,d0=20mm,输入流量qv=100L/min,求进油管、活塞、回油管的速度V1、V、V2。 (5.3;0.212;3.975)
二、流动液体的能量守恒定律
【分析】在某一段液流中，以其位能、动能、压力能得出伯怒利方程
【结论】P1-P2=rht=ΔP
三、流动液体的动量定理
【结论】F=ρQ（υ2-υ1）
2-4 压力损失
一、液体的流动状态
1、层流：指液体在流动时呈不混杂的线状或层状流动。
2、紊流：指液体作混杂紊乱状态的流动。
3、雷诺数Re：用以判断层流和紊流
二、直管压力损失
1、层流状态的压力损失；
2、紊流状态的压力损失；
【分析】掌握直管层流状态和紊流状态的压力损失影响因素有哪些
三、局部压力损失
【分析】什么是局部压力损失？受到哪些因素的影响？
2-5 液压冲击与气穴现象
教学目的：了解液体在各种缝隙和小孔中的流量影响因素；理解和掌握液压冲击、气穴的概念；
教学重点：液压冲击、气穴的概念
教学难点：液体在各种缝隙和小孔中的流量影响因素
一、液压冲击
1、含义：
在液压系统中，由于某种原因引起液体压力在某一瞬间急剧升高，形成很高的压力峰值，其值比正常压力高几倍，称此现象液压冲击。
2、产生的原因：
⑴ 液体的突然停止运动；
⑵ 运动部件的惯性运动产生
⑶ 液压系统中某些液压元件失灵所产生
3、危害与防止措施：
【分析】结合液压冲击产生的原因分析。
二、气穴现象
1、气穴现象的含义和产生的原因
2、危害及防止措施
【分析】 同液压冲击的分析一致。
第三章 液压泵
3-1液压泵概述
教学目的：通过学习液压泵概述，熟悉液压泵的基本工作原理和分类，掌握齿轮液压泵基本工作原理及结构特点，了解齿轮马达的工作过程并与齿轮泵进行比较。 教学重点：液压泵的基本工作原理。
教学难点：液压泵基本性能参数指标
液压泵和液压马达的工作原理（20分钟）
用“电机→油泵→马达→滚筒”图，讲解液压泵及液压马达的能量转换过程。 用单柱塞泵结构简图的吸入及排出过程，说明容积式泵及马达的基本工作原理。强调构成容积式泵必须具备的条件。强调常用的三大类泵及马达；强调泵及马达的职能符号。
【分析】柱塞泵工作原理图。
容积增大－吸油
容积减小－压油。
基本原理－依靠密封工作空间的容积变化实现吸、压油。
【推论】液压泵实现工作必须具备两个条件：
1、有能形成容积变化的密封工作空间；
【分析】有些结构吸、压油腔分别设置，如齿轮泵、叶片泵，有些则混合设置，如柱塞泵。
2、有与密封工作空间相协调的配流装置。
【分析】配流装置起到连接油口与容积空间的作用，通常以配流盘（轴）的形式出现。
液压泵和液压马达的性能参数（20分钟）
讲清液压泵(马达)的基本性能参数，使学生掌握以下几点：
（1）什么是液压泵的压力？液压泵的工作压力是如何变化的？（2）什么是液压泵的排量和流量？什么是流量损失？流量损失受哪些因素影响？
（3）什么是液压泵的输入功率和输出功率？液压泵的功率损失有哪几方面？
（4）什么是液压泵的容积效率和机械效率？它们分别受哪些因素影响？如何计算液压泵的总效率？
（5）什么是液压马达的容积效率和机械效率？强调其与液压泵的区别。
3-2齿轮泵
教学目的：通过学习齿轮泵概述，熟悉齿轮泵的基本工作原理和分类，掌握齿轮液压泵基本工作原理及结构特点，了解齿轮马达的工作过程并与齿轮泵进行比较。 教学重点：齿轮泵的基本工作原理。
教学难点：齿轮泵基本性能参数指标
外啮合齿轮泵的结构及工作原理（5分钟）
用实物录像或三维动画演示其结构组成及工作原理。为下一次课进行其结构分析奠定基础。
齿轮泵的流量和脉动率（5分钟）
根据泵的结构，讲解如何计算齿轮泵的流量、何谓液压泵的流量脉动率、如何计算流量脉动率。
齿轮泵的这种结构会带来什么样的工作特点呢？留待下一次课讨论。
齿轮泵的结构特点（20分钟）
困油现象：何谓齿轮泵的困油现象？用齿轮泵结构图说明，产生困油现象的原因是什么？如何消除困油现象？
径向不平衡力：用齿轮泵受力分析图说明，产生径向不平衡力的原因是什么？减小径向不平衡力的措施有哪些？
齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿：用三维动画齿轮泵运动图说明齿轮泵有哪几条泄漏通道？如何采取端面间隙的自动补偿？
3-4 叶片泵和叶片马达
3-5 轴向柱塞泵
3-6 液压泵和液压马达的选用与维护
教学目的: 通过学习叶片泵、轴向柱塞泵，掌握这两种泵的结构原理和特点，弄清单作用叶片泵与双作用叶片泵的区别，掌握如何正确选择和使用液压泵、液压马达。
教学重点：叶片泵（两种）的工作原理。
教学难点：轴向柱塞泵。
3-4叶片泵
单作用叶片泵（30分钟）
单作用叶片泵工作原理
用单作用叶片泵组装、运动三维动画演示单作用叶片泵的结构和工作原理。可让学生观看单作用叶片泵结构的实物录像片。
【分析】吸油口在左，压油口在右，故需要两个配流盘。
1、左泵体+左配流盘+定子（转子、叶片）+右配流盘+右泵体
2、油液流动路线：
吸油口→左泵体内腔→左配流盘两个吸油窗口→两个密封容积增大区域
两个密封容积增大区域→右配流盘两个压油窗口→右泵体内腔→压油口→
【分析】每个配流盘均有两个吸、两个压。
二、单作用叶片泵及工作原理
与双作用泵的区别：定子内表面、存在偏心距、叶片后倾、单作用、配流盘为1个，吸、压油窗口也只各1个、变量泵、径向力不平衡。
单作用叶片泵平均流量计算：用平面彩图讲解单作用叶片泵平均流量计算过程。 单作用叶片泵的变量原理：用变换的平面图演示并讲解单作用叶片泵的变量原理。可达到生动直观的效果，使学生易于接受。
分析单作用叶片泵的变量特性曲线，强调其应用。
双作用叶片泵（20分钟）
工作原理：用双作用叶片泵的原理图及二维动画，讲解双作用叶片泵的工作原理。 双作用叶片泵的平均流量计算：用平面彩图讲解双作用叶片泵的平均流量计算。 叶片泵的高压化趋势（10分钟）
用彩图讲解各种措施的工作原理。
单作用叶片泵与双作用叶片泵的特点比较（20分钟）
单作用叶片泵的特点：用单作用叶片泵工作原理彩图说明单作用叶片泵的特点。 双作用叶片泵的特点：用双作用叶片泵工作原理彩图说明双作用叶片泵的特点。
3-5 轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵（30分钟）
斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量
用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构及工作原理，由于斜盘式轴向柱塞泵的结构较复杂，可让学生观看斜盘式轴向柱塞泵结构的实物录像。
用斜盘式轴向柱塞泵的工作原理彩图讲解其排量和流量计算方法。
工作原理
圆盘倾斜，缸体旋转，柱塞往复运动，柱塞底部容积变化而吸压油。
【介绍】柱塞底部容积变化不断在进行增大、减小，也即吸、压处于同一个容积空间。
斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构特点：强调三方面①端面间隙的自动补偿；②滑靴及静压支撑结构；③排量调节机构（可用动画演示调排量机构的工作原理）。使学生理解并掌握斜盘式轴向柱塞泵的调排量原理及方法。
XB型泵的结构
1、总体结构：
【分析】主体部分＋变量部分。
【注意】配流盘通过短销固定在右泵体上；因吸、压油口均在右泵体上，因而仅需一个配流盘。
2、回程弹簧的作用：
1）使柱塞头部贴在斜盘上，保证柱塞能够外伸吸油。
弹簧力→内套→钢球→回程盘→滑靴→斜盘
【分析】依靠斜盘的作用，柱塞是可以自行内缩的，但如果无此弹簧力的作用，柱塞显然不会自行外伸，因而就不会产生吸油。
2）使缸体贴在配流盘上，使泵同时具有较低的泄漏和摩擦。
弹簧力→外套→缸体→配流盘
【分析】弹簧力虽然较大，但对于体积很大的柱塞泵来，显然不会使机械效率有明显地下降。但却使泄漏有明显地减少，容积效率大幅度提高。
3、为减少因压力突变而产生的冲击，配流盘吸、压油窗口前各开一个阻尼小孔，并使实际上的封油区处于垂直对称位置。
斜轴式轴向柱塞泵（10分钟）：用彩图讲解斜轴式轴向柱塞泵的工作原理，比较两种轴向柱塞泵的特点。
径向柱塞泵（10分钟）：用彩图讲解径向柱塞泵的工作原理、调排量方法、排量计算方法。
3-5 液压马达
液压马达的扭矩和转速（5分钟）
液压马达的扭矩和转速计算方法
高速液压马达（10分钟）
用彩图讲解高速液压马达的工作原理及扭矩计算方法。
曲柄连杆低速大扭矩液压马达 （25分钟）
（1）用彩图讲解曲柄连杆低速大扭矩液压马达工作原理（可借助动画演示其工作原理）。
（2）用彩图讲解静力平衡式低速大扭矩液压马达工作原理。
（3）用彩图讲解多作用内曲线马达结构及工作原理（可借助动画演示工作原理）。 液压泵和液压马达的工作特点（5分钟）
液压泵的工作特点：分析液压泵的工作特点。
液压马达的工作特点：分析液压马达的工作特点。
第四章 液压执行元件
4-1 液压缸的类型及其特点
4-2 液压缸的结构与组成
教学目的: 通过学习液压缸，掌握活塞式液压缸的组成、工作原理和典型结构，以便为今后使用、维修活塞式液压缸的提供帮助。
教学重点：活塞式液压缸的结构分析。
教学难点：活塞式液压缸的特点。
4.1液压缸的分类及基本计算
液压缸的分类：用示意图讲解各种类型液压缸，给学生感性认识。
活塞式液压缸：
双杆活塞式液压缸：用彩图讲解双杆活塞式液压缸结构原理及基本参数计算。
单杆活塞式液压缸：用彩图重点讲解单杆活塞式液压缸三种工况下的牵引力及速度计算。
柱塞式液压缸：用彩图讲解柱塞式液压缸结构原理
摆动式液压缸：用彩图讲解摆动式液压缸工作原理、摆动轴输出转矩及角速度计算。 组合式液压缸
（1）用彩图讲解增压缸的增压原理及增压比计算。
（2）用彩图讲解多级伸缩缸工作原理、伸出及缩回动作顺序。
（3）用彩图讲解齿条活塞缸结构原理。
4-3 液压缸的材料及技术要求
教学目的: 熟悉液压缸的材料及技术要求
教学重点：液压缸的材料分析。
教学难点：液压缸的技术要求特点。
缸体组件：用动画演示液压缸的结构组成。可让学生观看液压缸的实物录像。
缸筒与端盖的连接形式：用彩图讲解缸筒与端盖的连接形式及各自特点。
缸筒、端盖和导向套的基本要求
用彩图讲解缸筒、端盖和导向套的基本要求。
活塞组件：活塞与活塞杆的连接形式
用彩图讲解活塞与活塞杆的连接形式。
活塞组件的密封：用彩图讲解活塞组件的各种密封形式及特点。
缓冲装置：圆柱形环缝式缓冲装置
用彩图讲解圆柱形环缝式缓冲装置工作原理。
圆锥形环缝式缓冲装置：用彩图讲解圆锥形环缝式缓冲装置工作原理。
可变节流槽式缓冲装置：用彩图讲解可变节流槽式缓冲装置工作原理。
可调节流孔式缓冲装置：用彩图讲解可调节流孔式缓冲装置工作原理。
排气装置：用彩图讲解各种排气装置的工作原理。
第五章 辅助装置
教学目的: 熟悉辅助装置的种类；懂得辅助装置的安装，熟悉辅助装置的要求。 教学重点：辅助装置的种类、安装；
教学难点：辅助装置的安装。
5-1 油管和管接头
一、油管的种类和选择：
1、钢管
【分析】 承受高压，价格低廉，抗腐蚀，刚度好，装配、弯曲困难；
中、高压用无缝钢管，低压用焊接管
1、紫铜管
【分析】 加工性能好，易弯曲成各种形状，安装方便，摩擦阻力小，耐压力低，抗振能力弱；只用于中、低压油路中。
2、橡胶软管
【分析】不怕振动，能吸收系统中液压冲击，装配方便，但制造困难，寿命短，成本高；用作中、高压系统中两个相对运动件之间的压力管道。
二、管接头
【要求】足够的强度，装拆方便，连接牢固，密封性能好，外形尺寸小，压力损失小及工艺性好。
1、硬管接头
⑴．卡套式管接头
⑵．扩口式管接头
⑶．焊接式管接头
【分析】 注意掌握以上硬管接头的特点和应用。
2、软管接头
【分析】 和分为 不可拆式与可拆式两种，注意二者的应用范围和特点。
三、油管的安装
1、安装和使用管路系统的注意事项：
【分析】 见书本上74页
2、软管安装的注意事项：
【分析】 见书本上74页
3、软管安装的错误分析：
【分析】 见书本上图5-5
5-2 密封装置
一、密封装置的作用
防止液压油的泄露和外部空气及灰尘的进入
二、分类
【注意】 多种分类方法
三、要求
【分析】 密封可靠，摩擦阻力小，耐磨性高，磨损后自动补偿，结构简单，拆装
方便。
四、自紧式密封装置简介
1、O型密封圈
2、Y型密封圈
3、V型密封圈
4、骨架式、无骨架式密封圈
【分析】 对以上自紧式密封装置只需要掌握各自的应用特点。
5-3 滤油器
一、功用及过滤精度
1、功用：
【分析】 过滤混在油液中的杂质，把杂质颗粒大小控制在能保证液压系统正常的
工作范围内。
2、精度：按照不同的方法来表示
二、滤油器的类型、结构及特点
1、类型：
【分析】 按照滤芯形式分为：网式、线隙式、纸芯式、烧结式、磁性式等
2、结构及特点
⑴．网式滤油器：
【分析】结构简单，通油能力大，压力损失小，清洗方便，但过滤精度低。
⑵．线隙式滤油器：
【分析】结构简单，过滤精度较高，通油能力大。
⑶．纸芯式滤油器：
【分析】过滤精度高，但通油能力差，易被杂质堵塞，但不能清洗。
⑷．烧结式滤油器：
【分析】滤芯强度高，抗腐蚀性好，过滤精度高，但颗粒易脱落，堵塞后不易清洗。
三、滤油器的安装
1、安装在液压泵的吸油管道上
【分析】 见书本上图5-18
2、安装在液压泵的出油口
【分析】 见书本山图5-19
3、安装在回油管路上
【分析】 见书本上图5-20
5-3 蓄能器
一、蓄能器的类型及工作原理
1、弹簧式蓄能器
【分析】见书本上图5-21
2、冲气式蓄能器
又可以分为油气不分隔式和油气分隔式两种。
【分析】分别见书本上图5-22，5-23
二、蓄能器的使用
1、应急能源；
2、减小液压冲击或压力脉动；
3、系统保压；
三、蓄能器的安装
【分析】分别见书本上81页
5-4 油箱
一、油箱的容积计算
1、根据用途确定油箱的容量
【分析】油箱油面高度最高不能超过油箱的80%，最低是进油口滤油器不吸入空气；
2、根据系统发热和散热确定油箱的容量
二、油箱的结构布置
【分析】 较好的油箱一般具有的特点见书本上82页
三、油箱的冷却和加热
1、油箱的冷却
⑴．冷却器的类型
【分析】 风冷、水冷
⑵．冷却器的安装形式：
a．冷却器安装在回油管路上（图5-27）
b．独立式冷却；
c．短路冷却；
d．自动调节油温冷却回路；
2、油的加热
【分析】 有电加热、蒸气加热、热水加热等，见书本上图5-29
第六章 方向控制阀
教学目的: 熟悉方向控制阀的材料；掌握液压阀的功用和要求，掌握换向阀的工
作原理
教学重点：滑阀式换向阀的结构和工作原理。
教学难点：转阀式换向阀的结构和工作原理。
6.1单向阀
教学目的: 熟悉单向阀的材料；掌握单向液压阀的功用和要求，掌握单向换向阀
的工作原理
教学重点：滑阀式单向换向阀的结构和工作原理。
教学难点：转阀式单向换向阀的结构和工作原理。
普通单向阀：用彩图讲解普通单向阀的结构原理及职能符号；配合以彩图，强调单
向阀的用途。
液控单向阀：用彩图讲解液控单向阀的结构原理及职能符号；配合以彩图，强调液
控单向阀的主要用途。
用彩图讲解液控单向阀的典型结构。
1、符号和功用：
当K不通压力油时，单方向；反之，双方向。
2、结构和原理：
普通型（中压阀）、带卸荷阀芯型（高压阀）。
3、应用：
执行元件制动后单方向锁紧。
6.2换向阀
教学目的: 熟悉换向阀的材料；掌握换向液压阀的功用和要求，掌握换向换向阀
的工作原理
教学重点：换向换向阀的结构和工作原理。
教学难点：换向换向阀的结构和工作原理。
换向机能
换向阀的通和位
配合以彩图，强调什么是换向阀的“通”和“位”？重点说明换向阀图形符号的含义。
（一）功用
通过阀芯与阀体间相对位置的变化，改变油液的流动方向，接通或切断油路。
（二）分类
按相对运动分：滑阀式、转阀式；
按位分：二位、三位等；
按通分：二通、三通、四通等。
按操纵方式分：手动阀、 机动阀（行程阀）、电磁阀、液动阀、电液动阀、转阀等。
（三）符号
位+通+操纵方式+复（定）位方式。
【举例】手动阀、电磁阀、机动阀。
【注意】P代表接液压泵，T代表接油箱，A、B代表接系统负载；有几位则画几个方框；绝大多数阀画复位方式，也有少数阀画定位方式，还有个别阀复位、定位方式均不画。
滑阀机能
配合以彩图，强调各种常用滑阀中位机能的特点及其应用。强调什么是常开式阀、
什么是常闭阀？
【分析】液压缸能实现双向锁紧：M、O型；单向锁紧、单向浮动：K、J型；双向浮动：H、Y型；高速运动：P型。
【分析】液压泵能实现压力卸荷：M、H、K型；其余均不能。 换向阀的操纵方式（50分钟）
手动换向阀：用彩图配合以三维动画或实物录像，讲解三位四通手动换向阀的结构原理，强调其职能符号。
机动换向阀：用彩图配合以动画，讲解机动换向阀的工作原理，强调其职能符号。 电磁换向阀：用彩图配合以动画，讲解电磁换向阀的结构原理，强调其职能符号。 液动换向阀：用彩图配合以动画，讲解液动换向阀的结构原理，强调其职能符号。 电液换向阀：用彩图讲解电液换向阀的结构原理，强调其职能符号。
方向控制阀
方向阀在换向和锁紧回路中的应用
换向回路
简单换向回路：用动画演示简单换向回路工作原理。
复杂换向回路：用变换工作位置的彩图讲解各种复杂换向回路工作原理。 锁紧回路：用彩图或动画演示锁紧回路的工作原理。
液压阀的连接方式：用彩图讲解各种液压阀连接方式的结构原理。
6-3 压力控制阀
6-4 流量控制阀
压力控制阀
教学目的: 通过学习溢流阀，掌握直动式溢流阀的结构、原理和特点，了解、先导式溢流阀；掌握压力阀、顺序阀和节流阀的工作原理，并熟练绘制其职能符号。
教学重点：溢流阀、压力阀、顺序阀、节流阀
教学难点：先导式溢流阀、分流阀。
溢流阀
直动式溢流阀（10分钟）
用彩图讲解直动式溢流阀的工作原理，强调直动式溢流阀的特点及职能符号。 功用：①稳压：当手柄不动时，阀前压力P≈常数
②调压：调整手柄。若稍旋紧，则X0增大，P增大。
2、特点： 弹簧刚度较大，压力波动较大。（最大达0.5MPa）。
3、结构（P型）
【分析】内泄漏、阻尼小孔。
先导式溢流阀（20分钟）
用彩图及三维动画讲解先导式溢流阀的工作原理，强调其调压特点及职能符号。可让学生观看先导式溢流阀的实物录像。
3、结构原理：
先导阀打开，油液在主阀阻尼小孔中流动，产生压力损失，孔后压力减小，主阀口打开通油。
压力稳定式： P= P1 +K（X0+ΔX）/A
2、功用：
①稳压：同直动式。
②调压：同直动式。
③卸荷：当控制油口直通油箱时，阀前压力P≈0，使泵实现压力卸荷。
④远程调压：当先导式溢流阀1控制油口接溢流阀2，且阀1较紧，阀2较松时，阀2可在较松范围内任意调节阀1阀前压力，实现远程调压。
3、特点：弹簧刚度较小，阀前压力P随通过流量qv的变化较小，压力稳定性较好（最大0.2MPa）。
电磁溢流阀（10分钟）
用彩图讲解电磁溢流阀的工作原理，强调电磁溢流阀的作用是什么？什么是油泵的卸荷状态？
溢流阀应用（10分钟）
压力控制阀
减压阀（20分钟）
先导级由减压阀出口供油的减压阀
强调减压阀的特征；用彩图讲解直动式减压阀的工作原理，强调其职能符号。 用彩图及三维动画讲解先导级由减压阀出口供油的减压阀的工作原理。强调其职能符号。
先导级由减压阀进口供油的减压阀
用彩图讲解先导级由减压阀进口供油的减压阀的工作原理。
【分析】减压阀应用实例。
功用：阀后获得较阀前低的稳定压力，使所串接的液压缸在“顶住”状态下所产生的作用力保持恒定。
符号：一般画法、先导式特殊画法。
【分析】符号在四个方面与溢流阀不同。
1、减压原理
利用先导阀打开后主阀阻尼小孔油液的流动使主阀口开度减小而减压。
【分析】减压阀使阀口由大变小，溢流阀使阀口由关变开。
2、稳压原理：阀后压力大小不受阀前压力变化的影响。
【分析】若阀前压力P1增加：阀后压力P2增加，主阀向上作用力增加，主阀上移主阀
口开度减小，主阀口压差增大，P2减小。故P2=常数。
【分析】减压阀使阀后压力稳定，溢流阀使阀前压力稳定。
3、调压原理：阀后压力P2由调压手柄调节。
【分析】若将手柄稍旋紧：则阀后压力增大。
【分析】减压阀调节阀后压力，溢流阀调节阀前压力。
顺序阀（30分钟）
直动式顺序阀
用彩图及三维动画讲解直动式顺序阀结构及工作原理。强调顺序阀与溢流阀的区别。
先导式顺序阀
用彩图讲解先导式顺序阀的结构及工作原理。
用彩图及动画讲解直动式顺序阀的派生阀原理。强调其职能符号。
用三维动画讲解单向顺序阀的结构原理。
结构原理
当油压作用力超过弹簧力时，阀芯打开通油。
1、内控外泄式顺序阀：进口控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。
2、外控外泄式顺序阀：外部油液控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。
3、外控内泄式顺序阀（卸荷阀）：外部油液控制阀芯动作，出口接油箱，内部泄漏。
【分析】溢流阀实际上是顺序阀中的一种，是一种内控内泄式顺序阀，但由于其作用特殊，故单独设立，不再称顺序阀。
压力继电器（5分钟）
用彩图讲解压力继电器的结构及工作原理。
压力阀在调压与减压回路中的应用（25分钟）
调压回路
单级调压回路
用彩图讲解单级调压回路工作原理。
双向调压回路
用彩图讲解双向调压回路工作原理。
多级调压回路
用彩图讲解多级调压回路工作原理。
电磁溢流阀调压-卸荷回路
用彩图讲解电磁溢流阀调压—卸荷回路工作原理。
减压回路（10分钟）
用彩图讲解减压回路工作原理及减压回路特点。可用二维动画扩展讲解。
流量控制阀及其他液压阀
强调对流量控制阀的主要性能要求。（5分钟）
节流口的流量特性
节流口的流量特性公式（10分钟）
分析节流口的流量特性公式及流量压力特性曲线。
影响流量稳定性的因素（15分钟）
分析压差变化、油温变化、阻塞各自对流量稳定性的影响。强调减轻堵塞现象的措施。
节流口的形式与特征（20分钟）
用彩图讲解各种节流口的形式与特征。
节流阀
介绍节流阀的分类；强调对节流阀的性能要求。（10分钟）
节流阀（10分钟）
用彩图讲解节流阀的结构原理。强调其职能符号。
单向节流阀（5分钟）
用彩图及三维动画讲解单向节流阀的结构原理。强调其职能符号。可让学生观看单向节流阀的实物录像。
【分析】轴向三角槽式由于阀口通流面积小，通道短，所以性能符合薄壁小孔。 缺点：流量受到载荷变化的影响。
调速阀
串联减压式调速阀工作原理（25分钟）
用彩图及三维动画讲解串联减压式调速阀结构组成及工作原理；用三维动画演示其工作过程；分析节流阀与串联减压式调速阀调速特性的差别。强调其职能符号。
流量控制阀及其他液压阀
溢流节流阀（20分钟）
用彩图及三维动画讲解溢流节流阀结构组成及工作原理。用三维动画演示其工作过程。分析溢流节流阀与串联减压式调速阀的不同特点。
插装阀、比例阀、伺服阀
插装阀（25分钟）
插装阀的工作原理：用彩图讲解插装阀的工作原理。
方向控制插装阀：用彩图讲解方向控制插装阀的工作原理。
压力控制插装阀：用彩图讲解压力控制插装阀的工作原理。
流量控制插装阀：用彩图讲解流量控制插装阀的工作原理。
第七章 液压基本回路
教学目的: 认识和熟悉液压基本回路工作过程和特点，了解液压基本回路的应用。 教学重点：压力控制回路的特点和工作过程
教学难点：流量控制回路的特点和工作过程
7-1快速运动回路
教学目的: 认识和熟悉快速运动回路工作过程和特点，了解快速运动回路的应用。 教学重点：快速运动回路的特点和工作过程
教学难点：快速运动回路的特点和工作过程
液压缸差动连接的快速运动回路
用彩图讲解液压缸差动连接的快速运动回路的工作原理。
双泵供油的快速运动回路
用彩图演示不同工作状态双泵供油的快速运动回路的工作原理。
7-2调速回路
教学目的: 认识和熟悉调速回路工作过程和特点，了解调速回路的应用。 教学重点：调速回路的特点和工作过程
教学难点：调速回路的特点和工作过程
调速方法概述（10分钟）
重点讲解以下问题：
（1）液压缸和液压马达各有哪几种调速方法？
（2）常用的调速回路主要有哪几种？
采用节流阀的节流调速回路（30分钟）
进油节流调速回路：用彩图讲解进油节流调速回路的工作原理，推导其速度负荷特性及功率特性。
回油节流调速回路：用彩图讲解回油节流调速回路的工作原理，分析进油节流调速与回油节流调速回路的不同工作特点。
旁油路节流调速回路：用彩图讲解旁油路节流调速回路的工作原理，推导其速度负荷特性及功率特性，分析旁油路节流调速回路与其它两种节流调速回路的不同特点。 容积调速回路（45分钟）
变量泵-定量马达：用彩图讲解变量泵——定量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
定量泵-变量马达：用彩图讲解定量泵——变量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
变量泵-变量马达：用彩图讲解变量泵——变量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
7-3同步回路
教学目的: 认识和熟悉同步回路工作过程和特点，了解同步回路的应用。
教学重点：同步回路的特点和工作过程
教学难点：同步回路的特点和工作过程
液压缸机械连接的同步回路：用彩图讲解液压缸机械连接的同步回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
采用调速阀的同步回路：用彩图讲解采用调速阀的同步回路的工作原理。
用串联液压缸的同步回路：用彩图讲解用串联液压缸的同步回路的工作原理。 用同步马达的同步回路：用彩图讲解用同步马达的同步回路的工作原理。
7-4顺序回路
教学目的: 认识和熟悉顺序回路工作过程和特点，了解顺序回路的应用。
教学重点：顺序回路的特点和工作过程
教学难点：顺序回路的特点和工作过程
用变换阀工作位置的彩图讲解单向顺序阀的顺序动作回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
行程控制顺序动作回路
用变换阀工作位置的彩图讲解行程控制顺序动作回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
压力继电器控制顺序动作回路
用变换阀工作位置的彩图讲解压力继电器控制顺序动作回路的工作原理。
7-5平衡回路
教学目的: 认识和熟悉平衡回路工作过程和特点，了解平衡回路的应用。
教学重点：平衡回路的特点和工作过程
教学难点：平衡回路的特点和工作过程
用单向顺序阀的平衡回路：用变换阀工作位置的彩图讲解单向顺序阀的平衡回路的
工作原理。可用动画演示其工作过程。
采用液控单向阀的平衡回路：用变换阀工作位置的彩图讲解采用液控单向阀的平衡回路。可用动画演示其工作过程。
7-6卸荷回路
教学目的: 认识和熟悉卸荷回路工作过程和特点，了解平卸荷回路的应用。 教学重点：卸荷回路的特点和工作过程
教学难点：卸荷回路的特点和工作过程
执行元件不需保压的卸荷回路
用换向阀中位机能的卸荷回路：用彩图讲解用换向阀中位机能的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
用电磁溢流阀的卸荷回路：用彩图讲解用电磁溢流阀的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
执行元件需保压的卸荷回路
限压式变量叶片泵的卸荷回路：用彩图讲解限压式变量叶片泵的卸荷回路的工作原理。
用卸荷阀的卸荷回路：用彩图讲解用卸荷阀的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
第八章 典型液压系统及实例
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握自动变速器液压控制系统中常用的液压控制元件功用及构造；掌握汽车防抱死制动系统ABS液压部分的组成及工作原理。 教学重点：汽车起重机液压系统中常用的液压控制元件功用及构造
教学难点：汽车起重机液压系统的工作原理
阅读较复杂液压系统图的大致步骤（5分钟）
8-1组合机床动力滑台液压系统
教学目的：了解组合机床动力滑台液压传动系统的要求、分类；掌握组合机床动力滑台液压控制系统中常用的液压控制元件功用及构造；掌握组合机床动力滑台系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：组合机床动力滑台液压系统中常用的液压控制元件功用及构造 教学难点：组合机床动力滑台液压系统的工作原理
（1）用对应于各种工况的彩图讲解组合机床动力滑台液压系统组成及工作原理、不同工况下的油路走向、电磁铁的通断情况。用动画演示其工作过程。
（2）用彩图分析实现各循环步骤的基本回路。
8-2汽车起重机液压系统
教学目的：了解汽车起重机液压传动系统的要求、分类；掌握汽车起重机液压控制系统中常用的液压控制元件功用及构造；掌握汽车起重机系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：汽车起重机液压系统中常用的液压控制元件功用及构造
教学难点：汽车起重机液压系统的工作原理
（1）用对应于各种工况的彩图讲解汽车起重机液压系统组成及工作原理、不同工况下的油路走向。可用动画演示汽车起重机工作过程及其液压系统工作过程。
（2）分析汽车起重机液压系统的特点。
第九章 液压传动系统的设计与计算
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握液压控制系统的设计与计算方法；掌握系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：液压系统中常用的设计与计算方法
教学难点：液压系统的工作原理
9-1液压传动系统设计与计算
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握液压控制系统的设计与计算方法；掌握系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：液压系统中常用的设计与计算方法
教学难点：液压系统的工作原理
明确设计要求、工作环境，进行工况分析（10分钟）
明确设计要求及工作环境：分析液压系统的动作、主要性能要求及工作环境。 执行元件的工况分析：对工作负载、导向摩擦负载、惯性负载、重力负载、密封负载和背压负载进行分析。
液压系统原理图的拟订（5分钟）
确定油路类型：分析开式回路及闭式回路分别适用于什么工况。
选择液压回路：根据各类主机的工作特点确定对主机性能起主要作用的主要回路。 液压元件的计算和选择（25分钟）
执行元件的结构形式及参数的确定：讲解如何初选执行元件的工作压力并确定执行元件的主要结构参数，复算执行元件不同工作阶段的工作压力值，流量和功率值。
选择液压泵：讲解如何计算液压泵的最高供油压力；如何确定液压泵的最大供油量；如何选择液压泵的规格型号；如何选择驱动液压泵的电动机。
选择阀类元件：分析各种不同阀类的选择方法。
选择液压辅助元件：分析如何选择油管的规格、阀类元件的配置形式。
液压系统技术性能的验算（10分钟）
系统压力损失的验算
系统发热温升验算
绘制正式工作图和编制技术文件（10分钟）
绘制正式工作图：介绍正式工作图所包含的内容。
编制技术文件：介绍技术文件所包含的内容。
9-2液压传动系统设计与计算举例
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握液压控制系统的设计与计算方法；掌握系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：液压系统中常用的设计与计算方法
教学难点：液压系统的工作原理
（1）分析领会设计要求，拟定液压系统原理图。
（2）用对应于各种工况的彩图讲解双头车床液压系统的工作原理。分析双头车床液压系统各工序的电磁铁动作情况及油路走向。
第十章 气压传动
教学目的：通过学习气压传动工作原理及组成，了解气压传动的基本原理，掌握气压传动的定义，熟悉气压传动的基本组成，为学生顺利理解气压传动总体架构提供保障。 教学重点：气压传动的工作原理。
教学难点：气压传动的组成。
10-1 气压传动概述
介绍气动技术的应用及发展现状。
10-2 气压传动的组成及工作原理
讲解气压传动的组成及工作原理。
10-3 气压传动的优缺点
分析气压传动的优缺点。气压传动与其它传动的性能比较。
第十一章 气源装置及附件
教学目的: 熟悉气源装置及附件的材料；掌握气源装置及附件的功用和要求，掌握气源装置及附件的工作原理
教学重点：气源装置及附件的结构和工作原理。
教学难点：气源装置及附件的结构和工作原理。
11.1 气源装置
对压缩空气的要求
介绍气压传动系统对压缩空气的要求。
压缩空气站的设备组成及布置
压缩空气站的设备组成及布置顺序，强调空气压缩机的选用原则。用彩图讲解空气压缩机的工作原理。
11.2 气动辅助元件
气源净化装置
用彩图讲解各种气源净化装置的工作原理。
11.3其他辅助装置
用彩图讲解各种其他辅助装置的工作原理。
第十二章 气动执行元件
教学目的: 熟悉气压执行元件的材料；掌握气压执行元件的功用和要求，掌握气压执行元件的工作原理
教学重点：气压执行元件的结构和工作原理。
教学难点：气压执行元件的结构和工作原理。
12.1 气缸
气液阻尼缸：用彩图讲解气液阻尼式气缸的结构原理。
薄膜式气缸：用彩图讲解薄模式气缸的结构原理。
冲击式气缸：用彩图讲解冲击式气缸的结构原理。
12.2 气马达
气马达的分类及特点
介绍气动马达的类型，分析气马达的工作特点。
气马达的工作原理：用彩图讲解各种气马达的结构原理。
第十三章 气动控制元件
教学目的: 熟悉气压控制阀的材料；掌握气压阀的功用和要求，掌握气压阀的工作原理
教学重点：气压阀的结构和工作原理。
教学难点：气压阀的结构和工作原理。
压力控制阀（20分钟）
压力控制阀的作用及分类
介绍压力控制阀的作用及分类。
减压阀：用不同工作状态的彩图讲解减压阀的结构原理。强调其职能符号。
顺序阀：用不同工作状态的彩图讲解顺序阀及单向顺序阀的结构原理。强调其职能符号。
安全阀：用不同工作状态的彩图讲解安全阀的结构原理。强调其职能符号。 流量控制阀（20分钟）
节流阀：用彩图讲解节流阀的结构原理。强调其职能符号。
单向节流阀：用不同工作状态的彩图讲解单向节流阀的结构原理。强调其职能符号。 排气节流阀：用彩图讲解排气节流阀的结构原理。
快速排气阀：用不同工作状态的彩图讲解快速排气阀的结构原理。强调其职能符号。 方向控制阀（30分钟）
气动换向阀：用不同工作状态的彩图讲解各种气动换向阀的结构原理。强调其职能符号。
电磁换向阀：用不同工作状态的彩图讲解各种电磁换向阀的结构原理。强调其职能符号。
梭阀：用不同工作状态的彩图讲解梭阀的结构原理。强调其职能符号。
第十四章 气动回路举例
教学目的：了解气压传动系统的要求、分类；掌握气压控制系统中常用的气压控制元件功用及构造；掌握系统气压部分的组成及工作原理。
教学重点：气压系统中常用的气压控制元件功用及构造
教学难点：气压系统的工作原理
(1)八轴仿形铣加工机床简介。
(2)用不同工作状态的彩图讲解八轴仿形铣加工机床气动控制回路的工作原理。
(3)分析八轴仿形铣加工机床气控回路的主要特点。
机动（50分钟）
30
《液压与气压传动》课教案
广州大学机械与电气工程学院
梁忠伟
《液压与气压传动》课教案
本课共82学时，讲课64学时，实验18学时。
每一节课都应做到承前启后。
第一章 液压传动基础知识
1-1液压传动的定义、工作原理及组成
1-2 液压传动的优点与缺点
1-3液压油
教学目的：通过学习液压传动工作原理及组成，了解液压传动的基本原理，掌握液压传动的定义，熟悉液压传动的基本组成，为学生顺利理解液压传动总体架构提供保障。 教学重点：液压传动的工作原理。
教学难点：液压传动的组成。
首先介绍什么是传动？传动的类型有哪些? （5分钟）
引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动。
（１）机械传动；（2）电传动；（3）气压传动；（4）液压传动；（5）复合传动。 使学生对传动及其类型有所认识和掌握。
液压传动的发展概况（5分钟）
讲清什么是液压传动，液压传动是如何发展的，液压传动的应用领域如何。 液压传动系统的组成及工作原理
液压传动系统的工作原理（15分钟）
用两个例子说明液压传动系统的工作原理：
（1） 手动液压千斤顶半结构图——最简单的例子，用于换轮胎等举升工作，生活
中常见。
液压千斤顶的工作原理。
截止阀关闭时：若下压：小缸向大缸压油，载荷上行。若上抬：油箱向小缸补油，载荷不动。
截止阀打开时，载荷下行。
（2）磨床工作台的液压传动系统半结构图——涵盖的液压元件种类比较全，用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合。
通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件的工作状态，让学生了解液压系统的工作原理、组成及各液压元件的作用。
液压传动系统的组成（5分钟）
磨床工作台的液压传动系统半结构图——用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合，该系统涵盖的液压元件种类比较全。
【分析】动力传递路线图。
原动机→动力元件→控制调节元件→执行元件→工作机构
1、动力元件：液压泵，将原动机的旋转机械能转化成液压能输出。
2、执行元件：液压缸、液压马达，将液压能转化成机械能输出。液压缸实现往复直线运动或往复摆动，液压马达实现连续回转运动。
3、控制调节装置：液压阀，控制调节系统方向、压力和流量。
4、辅助装置：油箱、油管、过滤器、蓄能器等。
【分析】液压传动不包括原动机和工作机构。
【分析】液压缸所作的运动不能仅理解为作往复直线运动，说成往复运动反而是正确的。
【分析】液压阀不是能量转换元件，但其液压能的肯定会减小。
介绍液压系统图及图形符号（5分钟）
将磨床工作台的液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示的液压系统图：体现液压系统图的特点，强调液压图形符号的特点。
介绍液压传动系统的优缺点（10分钟）
1、优点
1、调速范围广；2、易于总体布置；3、能缓冲吸振；4、体积小、重量轻；5、操作简便省力；6、元件标准化、系列化、通用化。
2、缺点
1、泄漏大、能量损失大、发热大、效率低；2、制造精度高，不易检修；3、受温度影响较大；4、有时噪音大。
液压油
1、了解密度和重度的概念，知道液体的压缩性和热膨胀性；掌握液体粘度的表示方法、与温度和压强的关系；
2、了解液压油的基本要求及其选用原则；
第二章 液压流体力学基础
2-1 流体静力学
液体传动的基本参数
静止液体的力学性质
教学目的：通过学习液体静力学、液体动力学和压力损失的计算，掌握液体压力、压力的表示方法及力的计算方法，熟悉掌握流量、流速、压力损失的计算，为元件的结构及油路的分析提供依据。
教学重点：液压作用力、流量、流速的计算。
教学难点：压力损失的计算。
一、液体的压力
液体在单位面积上所受的力称为压力。P=F/A
【分析】各种常用单位换算。
1MPa＝106Pa
1个大气压＝1.0133×105MPa≈105Pa
1kg/cm2=0.98×104MPa≈105Pa
【结论】1个大气压≈1kg/cm2
【说明】在企业里，有时将1kg/cm2读成1公斤，虽不规范，但约定俗成。
二、流量
流量Q=V/t，流速υ=Q/A（注意单位的划算）
三、功和功率
了解液体功和功率的含义
2-2 静止液体的力学性质
一、液体静压力特性
1、液体静压力永远垂直于乘压表面；
2、静止液体中，任何一点所受到的各个方向的压力都相等；
二、静止液体压力的表达式
【分析】回顾中学所学知识点 P=ρgh
三、压力的两种计算基准
●绝对压力：包含大气压力。
●相对压力：又称表压力，相对压力=绝对压力-大气压力
●真空度：当绝对压力低于大气压力时，绝对
压力不足大气压力的那一部分值。
【举例】液压泵吸油口压力的三种表达方法。
四、液压油作用在平面和曲面上的力
液体作用力等于液体压力与作用面积的乘积。
【举例】液压缸、液压球阀芯、锥阀芯。
2-3 流动液体动力学性质
教学目的：理解液流的连续方程、能量方程；掌握层流、紊流的概念，了解压力损失的含义和原因
教学重点：层流、紊流的概念；压力损失；
教学难点：液流的连续方程、能量方程
一、流动液体的连续原理
【分析】单位时间内流经密封管路任一截面的
液体质量处处相等。
qv=常数
【结论】在单个连续液流通道内，流量处处相等。
【注意】液体分流、集流时，流入节点的流量
等于流出节点的流量。
Σqv入＝Σqv出
【举例】单杆液压缸D＝100mm,d=50mm,d0=20mm,输入流量qv=100L/min,求进油管、活塞、回油管的速度V1、V、V2。 (5.3;0.212;3.975)
二、流动液体的能量守恒定律
【分析】在某一段液流中，以其位能、动能、压力能得出伯怒利方程
【结论】P1-P2=rht=ΔP
三、流动液体的动量定理
【结论】F=ρQ（υ2-υ1）
2-4 压力损失
一、液体的流动状态
1、层流：指液体在流动时呈不混杂的线状或层状流动。
2、紊流：指液体作混杂紊乱状态的流动。
3、雷诺数Re：用以判断层流和紊流
二、直管压力损失
1、层流状态的压力损失；
2、紊流状态的压力损失；
【分析】掌握直管层流状态和紊流状态的压力损失影响因素有哪些
三、局部压力损失
【分析】什么是局部压力损失？受到哪些因素的影响？
2-5 液压冲击与气穴现象
教学目的：了解液体在各种缝隙和小孔中的流量影响因素；理解和掌握液压冲击、气穴的概念；
教学重点：液压冲击、气穴的概念
教学难点：液体在各种缝隙和小孔中的流量影响因素
一、液压冲击
1、含义：
在液压系统中，由于某种原因引起液体压力在某一瞬间急剧升高，形成很高的压力峰值，其值比正常压力高几倍，称此现象液压冲击。
2、产生的原因：
⑴ 液体的突然停止运动；
⑵ 运动部件的惯性运动产生
⑶ 液压系统中某些液压元件失灵所产生
3、危害与防止措施：
【分析】结合液压冲击产生的原因分析。
二、气穴现象
1、气穴现象的含义和产生的原因
2、危害及防止措施
【分析】 同液压冲击的分析一致。
第三章 液压泵
3-1液压泵概述
教学目的：通过学习液压泵概述，熟悉液压泵的基本工作原理和分类，掌握齿轮液压泵基本工作原理及结构特点，了解齿轮马达的工作过程并与齿轮泵进行比较。 教学重点：液压泵的基本工作原理。
教学难点：液压泵基本性能参数指标
液压泵和液压马达的工作原理（20分钟）
用“电机→油泵→马达→滚筒”图，讲解液压泵及液压马达的能量转换过程。 用单柱塞泵结构简图的吸入及排出过程，说明容积式泵及马达的基本工作原理。强调构成容积式泵必须具备的条件。强调常用的三大类泵及马达；强调泵及马达的职能符号。
【分析】柱塞泵工作原理图。
容积增大－吸油
容积减小－压油。
基本原理－依靠密封工作空间的容积变化实现吸、压油。
【推论】液压泵实现工作必须具备两个条件：
1、有能形成容积变化的密封工作空间；
【分析】有些结构吸、压油腔分别设置，如齿轮泵、叶片泵，有些则混合设置，如柱塞泵。
2、有与密封工作空间相协调的配流装置。
【分析】配流装置起到连接油口与容积空间的作用，通常以配流盘（轴）的形式出现。
液压泵和液压马达的性能参数（20分钟）
讲清液压泵(马达)的基本性能参数，使学生掌握以下几点：
（1）什么是液压泵的压力？液压泵的工作压力是如何变化的？（2）什么是液压泵的排量和流量？什么是流量损失？流量损失受哪些因素影响？
（3）什么是液压泵的输入功率和输出功率？液压泵的功率损失有哪几方面？
（4）什么是液压泵的容积效率和机械效率？它们分别受哪些因素影响？如何计算液压泵的总效率？
（5）什么是液压马达的容积效率和机械效率？强调其与液压泵的区别。
3-2齿轮泵
教学目的：通过学习齿轮泵概述，熟悉齿轮泵的基本工作原理和分类，掌握齿轮液压泵基本工作原理及结构特点，了解齿轮马达的工作过程并与齿轮泵进行比较。 教学重点：齿轮泵的基本工作原理。
教学难点：齿轮泵基本性能参数指标
外啮合齿轮泵的结构及工作原理（5分钟）
用实物录像或三维动画演示其结构组成及工作原理。为下一次课进行其结构分析奠定基础。
齿轮泵的流量和脉动率（5分钟）
根据泵的结构，讲解如何计算齿轮泵的流量、何谓液压泵的流量脉动率、如何计算流量脉动率。
齿轮泵的这种结构会带来什么样的工作特点呢？留待下一次课讨论。
齿轮泵的结构特点（20分钟）
困油现象：何谓齿轮泵的困油现象？用齿轮泵结构图说明，产生困油现象的原因是什么？如何消除困油现象？
径向不平衡力：用齿轮泵受力分析图说明，产生径向不平衡力的原因是什么？减小径向不平衡力的措施有哪些？
齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿：用三维动画齿轮泵运动图说明齿轮泵有哪几条泄漏通道？如何采取端面间隙的自动补偿？
3-4 叶片泵和叶片马达
3-5 轴向柱塞泵
3-6 液压泵和液压马达的选用与维护
教学目的: 通过学习叶片泵、轴向柱塞泵，掌握这两种泵的结构原理和特点，弄清单作用叶片泵与双作用叶片泵的区别，掌握如何正确选择和使用液压泵、液压马达。
教学重点：叶片泵（两种）的工作原理。
教学难点：轴向柱塞泵。
3-4叶片泵
单作用叶片泵（30分钟）
单作用叶片泵工作原理
用单作用叶片泵组装、运动三维动画演示单作用叶片泵的结构和工作原理。可让学生观看单作用叶片泵结构的实物录像片。
【分析】吸油口在左，压油口在右，故需要两个配流盘。
1、左泵体+左配流盘+定子（转子、叶片）+右配流盘+右泵体
2、油液流动路线：
吸油口→左泵体内腔→左配流盘两个吸油窗口→两个密封容积增大区域
两个密封容积增大区域→右配流盘两个压油窗口→右泵体内腔→压油口→
【分析】每个配流盘均有两个吸、两个压。
二、单作用叶片泵及工作原理
与双作用泵的区别：定子内表面、存在偏心距、叶片后倾、单作用、配流盘为1个，吸、压油窗口也只各1个、变量泵、径向力不平衡。
单作用叶片泵平均流量计算：用平面彩图讲解单作用叶片泵平均流量计算过程。 单作用叶片泵的变量原理：用变换的平面图演示并讲解单作用叶片泵的变量原理。可达到生动直观的效果，使学生易于接受。
分析单作用叶片泵的变量特性曲线，强调其应用。
双作用叶片泵（20分钟）
工作原理：用双作用叶片泵的原理图及二维动画，讲解双作用叶片泵的工作原理。 双作用叶片泵的平均流量计算：用平面彩图讲解双作用叶片泵的平均流量计算。 叶片泵的高压化趋势（10分钟）
用彩图讲解各种措施的工作原理。
单作用叶片泵与双作用叶片泵的特点比较（20分钟）
单作用叶片泵的特点：用单作用叶片泵工作原理彩图说明单作用叶片泵的特点。 双作用叶片泵的特点：用双作用叶片泵工作原理彩图说明双作用叶片泵的特点。
3-5 轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵（30分钟）
斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量
用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构及工作原理，由于斜盘式轴向柱塞泵的结构较复杂，可让学生观看斜盘式轴向柱塞泵结构的实物录像。
用斜盘式轴向柱塞泵的工作原理彩图讲解其排量和流量计算方法。
工作原理
圆盘倾斜，缸体旋转，柱塞往复运动，柱塞底部容积变化而吸压油。
【介绍】柱塞底部容积变化不断在进行增大、减小，也即吸、压处于同一个容积空间。
斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构特点：强调三方面①端面间隙的自动补偿；②滑靴及静压支撑结构；③排量调节机构（可用动画演示调排量机构的工作原理）。使学生理解并掌握斜盘式轴向柱塞泵的调排量原理及方法。
XB型泵的结构
1、总体结构：
【分析】主体部分＋变量部分。
【注意】配流盘通过短销固定在右泵体上；因吸、压油口均在右泵体上，因而仅需一个配流盘。
2、回程弹簧的作用：
1）使柱塞头部贴在斜盘上，保证柱塞能够外伸吸油。
弹簧力→内套→钢球→回程盘→滑靴→斜盘
【分析】依靠斜盘的作用，柱塞是可以自行内缩的，但如果无此弹簧力的作用，柱塞显然不会自行外伸，因而就不会产生吸油。
2）使缸体贴在配流盘上，使泵同时具有较低的泄漏和摩擦。
弹簧力→外套→缸体→配流盘
【分析】弹簧力虽然较大，但对于体积很大的柱塞泵来，显然不会使机械效率有明显地下降。但却使泄漏有明显地减少，容积效率大幅度提高。
3、为减少因压力突变而产生的冲击，配流盘吸、压油窗口前各开一个阻尼小孔，并使实际上的封油区处于垂直对称位置。
斜轴式轴向柱塞泵（10分钟）：用彩图讲解斜轴式轴向柱塞泵的工作原理，比较两种轴向柱塞泵的特点。
径向柱塞泵（10分钟）：用彩图讲解径向柱塞泵的工作原理、调排量方法、排量计算方法。
3-5 液压马达
液压马达的扭矩和转速（5分钟）
液压马达的扭矩和转速计算方法
高速液压马达（10分钟）
用彩图讲解高速液压马达的工作原理及扭矩计算方法。
曲柄连杆低速大扭矩液压马达 （25分钟）
（1）用彩图讲解曲柄连杆低速大扭矩液压马达工作原理（可借助动画演示其工作原理）。
（2）用彩图讲解静力平衡式低速大扭矩液压马达工作原理。
（3）用彩图讲解多作用内曲线马达结构及工作原理（可借助动画演示工作原理）。 液压泵和液压马达的工作特点（5分钟）
液压泵的工作特点：分析液压泵的工作特点。
液压马达的工作特点：分析液压马达的工作特点。
第四章 液压执行元件
4-1 液压缸的类型及其特点
4-2 液压缸的结构与组成
教学目的: 通过学习液压缸，掌握活塞式液压缸的组成、工作原理和典型结构，以便为今后使用、维修活塞式液压缸的提供帮助。
教学重点：活塞式液压缸的结构分析。
教学难点：活塞式液压缸的特点。
4.1液压缸的分类及基本计算
液压缸的分类：用示意图讲解各种类型液压缸，给学生感性认识。
活塞式液压缸：
双杆活塞式液压缸：用彩图讲解双杆活塞式液压缸结构原理及基本参数计算。
单杆活塞式液压缸：用彩图重点讲解单杆活塞式液压缸三种工况下的牵引力及速度计算。
柱塞式液压缸：用彩图讲解柱塞式液压缸结构原理
摆动式液压缸：用彩图讲解摆动式液压缸工作原理、摆动轴输出转矩及角速度计算。 组合式液压缸
（1）用彩图讲解增压缸的增压原理及增压比计算。
（2）用彩图讲解多级伸缩缸工作原理、伸出及缩回动作顺序。
（3）用彩图讲解齿条活塞缸结构原理。
4-3 液压缸的材料及技术要求
教学目的: 熟悉液压缸的材料及技术要求
教学重点：液压缸的材料分析。
教学难点：液压缸的技术要求特点。
缸体组件：用动画演示液压缸的结构组成。可让学生观看液压缸的实物录像。
缸筒与端盖的连接形式：用彩图讲解缸筒与端盖的连接形式及各自特点。
缸筒、端盖和导向套的基本要求
用彩图讲解缸筒、端盖和导向套的基本要求。
活塞组件：活塞与活塞杆的连接形式
用彩图讲解活塞与活塞杆的连接形式。
活塞组件的密封：用彩图讲解活塞组件的各种密封形式及特点。
缓冲装置：圆柱形环缝式缓冲装置
用彩图讲解圆柱形环缝式缓冲装置工作原理。
圆锥形环缝式缓冲装置：用彩图讲解圆锥形环缝式缓冲装置工作原理。
可变节流槽式缓冲装置：用彩图讲解可变节流槽式缓冲装置工作原理。
可调节流孔式缓冲装置：用彩图讲解可调节流孔式缓冲装置工作原理。
排气装置：用彩图讲解各种排气装置的工作原理。
第五章 辅助装置
教学目的: 熟悉辅助装置的种类；懂得辅助装置的安装，熟悉辅助装置的要求。 教学重点：辅助装置的种类、安装；
教学难点：辅助装置的安装。
5-1 油管和管接头
一、油管的种类和选择：
1、钢管
【分析】 承受高压，价格低廉，抗腐蚀，刚度好，装配、弯曲困难；
中、高压用无缝钢管，低压用焊接管
1、紫铜管
【分析】 加工性能好，易弯曲成各种形状，安装方便，摩擦阻力小，耐压力低，抗振能力弱；只用于中、低压油路中。
2、橡胶软管
【分析】不怕振动，能吸收系统中液压冲击，装配方便，但制造困难，寿命短，成本高；用作中、高压系统中两个相对运动件之间的压力管道。
二、管接头
【要求】足够的强度，装拆方便，连接牢固，密封性能好，外形尺寸小，压力损失小及工艺性好。
1、硬管接头
⑴．卡套式管接头
⑵．扩口式管接头
⑶．焊接式管接头
【分析】 注意掌握以上硬管接头的特点和应用。
2、软管接头
【分析】 和分为 不可拆式与可拆式两种，注意二者的应用范围和特点。
三、油管的安装
1、安装和使用管路系统的注意事项：
【分析】 见书本上74页
2、软管安装的注意事项：
【分析】 见书本上74页
3、软管安装的错误分析：
【分析】 见书本上图5-5
5-2 密封装置
一、密封装置的作用
防止液压油的泄露和外部空气及灰尘的进入
二、分类
【注意】 多种分类方法
三、要求
【分析】 密封可靠，摩擦阻力小，耐磨性高，磨损后自动补偿，结构简单，拆装
方便。
四、自紧式密封装置简介
1、O型密封圈
2、Y型密封圈
3、V型密封圈
4、骨架式、无骨架式密封圈
【分析】 对以上自紧式密封装置只需要掌握各自的应用特点。
5-3 滤油器
一、功用及过滤精度
1、功用：
【分析】 过滤混在油液中的杂质，把杂质颗粒大小控制在能保证液压系统正常的
工作范围内。
2、精度：按照不同的方法来表示
二、滤油器的类型、结构及特点
1、类型：
【分析】 按照滤芯形式分为：网式、线隙式、纸芯式、烧结式、磁性式等
2、结构及特点
⑴．网式滤油器：
【分析】结构简单，通油能力大，压力损失小，清洗方便，但过滤精度低。
⑵．线隙式滤油器：
【分析】结构简单，过滤精度较高，通油能力大。
⑶．纸芯式滤油器：
【分析】过滤精度高，但通油能力差，易被杂质堵塞，但不能清洗。
⑷．烧结式滤油器：
【分析】滤芯强度高，抗腐蚀性好，过滤精度高，但颗粒易脱落，堵塞后不易清洗。
三、滤油器的安装
1、安装在液压泵的吸油管道上
【分析】 见书本上图5-18
2、安装在液压泵的出油口
【分析】 见书本山图5-19
3、安装在回油管路上
【分析】 见书本上图5-20
5-3 蓄能器
一、蓄能器的类型及工作原理
1、弹簧式蓄能器
【分析】见书本上图5-21
2、冲气式蓄能器
又可以分为油气不分隔式和油气分隔式两种。
【分析】分别见书本上图5-22，5-23
二、蓄能器的使用
1、应急能源；
2、减小液压冲击或压力脉动；
3、系统保压；
三、蓄能器的安装
【分析】分别见书本上81页
5-4 油箱
一、油箱的容积计算
1、根据用途确定油箱的容量
【分析】油箱油面高度最高不能超过油箱的80%，最低是进油口滤油器不吸入空气；
2、根据系统发热和散热确定油箱的容量
二、油箱的结构布置
【分析】 较好的油箱一般具有的特点见书本上82页
三、油箱的冷却和加热
1、油箱的冷却
⑴．冷却器的类型
【分析】 风冷、水冷
⑵．冷却器的安装形式：
a．冷却器安装在回油管路上（图5-27）
b．独立式冷却；
c．短路冷却；
d．自动调节油温冷却回路；
2、油的加热
【分析】 有电加热、蒸气加热、热水加热等，见书本上图5-29
第六章 方向控制阀
教学目的: 熟悉方向控制阀的材料；掌握液压阀的功用和要求，掌握换向阀的工
作原理
教学重点：滑阀式换向阀的结构和工作原理。
教学难点：转阀式换向阀的结构和工作原理。
6.1单向阀
教学目的: 熟悉单向阀的材料；掌握单向液压阀的功用和要求，掌握单向换向阀
的工作原理
教学重点：滑阀式单向换向阀的结构和工作原理。
教学难点：转阀式单向换向阀的结构和工作原理。
普通单向阀：用彩图讲解普通单向阀的结构原理及职能符号；配合以彩图，强调单
向阀的用途。
液控单向阀：用彩图讲解液控单向阀的结构原理及职能符号；配合以彩图，强调液
控单向阀的主要用途。
用彩图讲解液控单向阀的典型结构。
1、符号和功用：
当K不通压力油时，单方向；反之，双方向。
2、结构和原理：
普通型（中压阀）、带卸荷阀芯型（高压阀）。
3、应用：
执行元件制动后单方向锁紧。
6.2换向阀
教学目的: 熟悉换向阀的材料；掌握换向液压阀的功用和要求，掌握换向换向阀
的工作原理
教学重点：换向换向阀的结构和工作原理。
教学难点：换向换向阀的结构和工作原理。
换向机能
换向阀的通和位
配合以彩图，强调什么是换向阀的“通”和“位”？重点说明换向阀图形符号的含义。
（一）功用
通过阀芯与阀体间相对位置的变化，改变油液的流动方向，接通或切断油路。
（二）分类
按相对运动分：滑阀式、转阀式；
按位分：二位、三位等；
按通分：二通、三通、四通等。
按操纵方式分：手动阀、 机动阀（行程阀）、电磁阀、液动阀、电液动阀、转阀等。
（三）符号
位+通+操纵方式+复（定）位方式。
【举例】手动阀、电磁阀、机动阀。
【注意】P代表接液压泵，T代表接油箱，A、B代表接系统负载；有几位则画几个方框；绝大多数阀画复位方式，也有少数阀画定位方式，还有个别阀复位、定位方式均不画。
滑阀机能
配合以彩图，强调各种常用滑阀中位机能的特点及其应用。强调什么是常开式阀、
什么是常闭阀？
【分析】液压缸能实现双向锁紧：M、O型；单向锁紧、单向浮动：K、J型；双向浮动：H、Y型；高速运动：P型。
【分析】液压泵能实现压力卸荷：M、H、K型；其余均不能。 换向阀的操纵方式（50分钟）
手动换向阀：用彩图配合以三维动画或实物录像，讲解三位四通手动换向阀的结构原理，强调其职能符号。
机动换向阀：用彩图配合以动画，讲解机动换向阀的工作原理，强调其职能符号。 电磁换向阀：用彩图配合以动画，讲解电磁换向阀的结构原理，强调其职能符号。 液动换向阀：用彩图配合以动画，讲解液动换向阀的结构原理，强调其职能符号。 电液换向阀：用彩图讲解电液换向阀的结构原理，强调其职能符号。
方向控制阀
方向阀在换向和锁紧回路中的应用
换向回路
简单换向回路：用动画演示简单换向回路工作原理。
复杂换向回路：用变换工作位置的彩图讲解各种复杂换向回路工作原理。 锁紧回路：用彩图或动画演示锁紧回路的工作原理。
液压阀的连接方式：用彩图讲解各种液压阀连接方式的结构原理。
6-3 压力控制阀
6-4 流量控制阀
压力控制阀
教学目的: 通过学习溢流阀，掌握直动式溢流阀的结构、原理和特点，了解、先导式溢流阀；掌握压力阀、顺序阀和节流阀的工作原理，并熟练绘制其职能符号。
教学重点：溢流阀、压力阀、顺序阀、节流阀
教学难点：先导式溢流阀、分流阀。
溢流阀
直动式溢流阀（10分钟）
用彩图讲解直动式溢流阀的工作原理，强调直动式溢流阀的特点及职能符号。 功用：①稳压：当手柄不动时，阀前压力P≈常数
②调压：调整手柄。若稍旋紧，则X0增大，P增大。
2、特点： 弹簧刚度较大，压力波动较大。（最大达0.5MPa）。
3、结构（P型）
【分析】内泄漏、阻尼小孔。
先导式溢流阀（20分钟）
用彩图及三维动画讲解先导式溢流阀的工作原理，强调其调压特点及职能符号。可让学生观看先导式溢流阀的实物录像。
3、结构原理：
先导阀打开，油液在主阀阻尼小孔中流动，产生压力损失，孔后压力减小，主阀口打开通油。
压力稳定式： P= P1 +K（X0+ΔX）/A
2、功用：
①稳压：同直动式。
②调压：同直动式。
③卸荷：当控制油口直通油箱时，阀前压力P≈0，使泵实现压力卸荷。
④远程调压：当先导式溢流阀1控制油口接溢流阀2，且阀1较紧，阀2较松时，阀2可在较松范围内任意调节阀1阀前压力，实现远程调压。
3、特点：弹簧刚度较小，阀前压力P随通过流量qv的变化较小，压力稳定性较好（最大0.2MPa）。
电磁溢流阀（10分钟）
用彩图讲解电磁溢流阀的工作原理，强调电磁溢流阀的作用是什么？什么是油泵的卸荷状态？
溢流阀应用（10分钟）
压力控制阀
减压阀（20分钟）
先导级由减压阀出口供油的减压阀
强调减压阀的特征；用彩图讲解直动式减压阀的工作原理，强调其职能符号。 用彩图及三维动画讲解先导级由减压阀出口供油的减压阀的工作原理。强调其职能符号。
先导级由减压阀进口供油的减压阀
用彩图讲解先导级由减压阀进口供油的减压阀的工作原理。
【分析】减压阀应用实例。
功用：阀后获得较阀前低的稳定压力，使所串接的液压缸在“顶住”状态下所产生的作用力保持恒定。
符号：一般画法、先导式特殊画法。
【分析】符号在四个方面与溢流阀不同。
1、减压原理
利用先导阀打开后主阀阻尼小孔油液的流动使主阀口开度减小而减压。
【分析】减压阀使阀口由大变小，溢流阀使阀口由关变开。
2、稳压原理：阀后压力大小不受阀前压力变化的影响。
【分析】若阀前压力P1增加：阀后压力P2增加，主阀向上作用力增加，主阀上移主阀
口开度减小，主阀口压差增大，P2减小。故P2=常数。
【分析】减压阀使阀后压力稳定，溢流阀使阀前压力稳定。
3、调压原理：阀后压力P2由调压手柄调节。
【分析】若将手柄稍旋紧：则阀后压力增大。
【分析】减压阀调节阀后压力，溢流阀调节阀前压力。
顺序阀（30分钟）
直动式顺序阀
用彩图及三维动画讲解直动式顺序阀结构及工作原理。强调顺序阀与溢流阀的区别。
先导式顺序阀
用彩图讲解先导式顺序阀的结构及工作原理。
用彩图及动画讲解直动式顺序阀的派生阀原理。强调其职能符号。
用三维动画讲解单向顺序阀的结构原理。
结构原理
当油压作用力超过弹簧力时，阀芯打开通油。
1、内控外泄式顺序阀：进口控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。
2、外控外泄式顺序阀：外部油液控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。
3、外控内泄式顺序阀（卸荷阀）：外部油液控制阀芯动作，出口接油箱，内部泄漏。
【分析】溢流阀实际上是顺序阀中的一种，是一种内控内泄式顺序阀，但由于其作用特殊，故单独设立，不再称顺序阀。
压力继电器（5分钟）
用彩图讲解压力继电器的结构及工作原理。
压力阀在调压与减压回路中的应用（25分钟）
调压回路
单级调压回路
用彩图讲解单级调压回路工作原理。
双向调压回路
用彩图讲解双向调压回路工作原理。
多级调压回路
用彩图讲解多级调压回路工作原理。
电磁溢流阀调压-卸荷回路
用彩图讲解电磁溢流阀调压—卸荷回路工作原理。
减压回路（10分钟）
用彩图讲解减压回路工作原理及减压回路特点。可用二维动画扩展讲解。
流量控制阀及其他液压阀
强调对流量控制阀的主要性能要求。（5分钟）
节流口的流量特性
节流口的流量特性公式（10分钟）
分析节流口的流量特性公式及流量压力特性曲线。
影响流量稳定性的因素（15分钟）
分析压差变化、油温变化、阻塞各自对流量稳定性的影响。强调减轻堵塞现象的措施。
节流口的形式与特征（20分钟）
用彩图讲解各种节流口的形式与特征。
节流阀
介绍节流阀的分类；强调对节流阀的性能要求。（10分钟）
节流阀（10分钟）
用彩图讲解节流阀的结构原理。强调其职能符号。
单向节流阀（5分钟）
用彩图及三维动画讲解单向节流阀的结构原理。强调其职能符号。可让学生观看单向节流阀的实物录像。
【分析】轴向三角槽式由于阀口通流面积小，通道短，所以性能符合薄壁小孔。 缺点：流量受到载荷变化的影响。
调速阀
串联减压式调速阀工作原理（25分钟）
用彩图及三维动画讲解串联减压式调速阀结构组成及工作原理；用三维动画演示其工作过程；分析节流阀与串联减压式调速阀调速特性的差别。强调其职能符号。
流量控制阀及其他液压阀
溢流节流阀（20分钟）
用彩图及三维动画讲解溢流节流阀结构组成及工作原理。用三维动画演示其工作过程。分析溢流节流阀与串联减压式调速阀的不同特点。
插装阀、比例阀、伺服阀
插装阀（25分钟）
插装阀的工作原理：用彩图讲解插装阀的工作原理。
方向控制插装阀：用彩图讲解方向控制插装阀的工作原理。
压力控制插装阀：用彩图讲解压力控制插装阀的工作原理。
流量控制插装阀：用彩图讲解流量控制插装阀的工作原理。
第七章 液压基本回路
教学目的: 认识和熟悉液压基本回路工作过程和特点，了解液压基本回路的应用。 教学重点：压力控制回路的特点和工作过程
教学难点：流量控制回路的特点和工作过程
7-1快速运动回路
教学目的: 认识和熟悉快速运动回路工作过程和特点，了解快速运动回路的应用。 教学重点：快速运动回路的特点和工作过程
教学难点：快速运动回路的特点和工作过程
液压缸差动连接的快速运动回路
用彩图讲解液压缸差动连接的快速运动回路的工作原理。
双泵供油的快速运动回路
用彩图演示不同工作状态双泵供油的快速运动回路的工作原理。
7-2调速回路
教学目的: 认识和熟悉调速回路工作过程和特点，了解调速回路的应用。 教学重点：调速回路的特点和工作过程
教学难点：调速回路的特点和工作过程
调速方法概述（10分钟）
重点讲解以下问题：
（1）液压缸和液压马达各有哪几种调速方法？
（2）常用的调速回路主要有哪几种？
采用节流阀的节流调速回路（30分钟）
进油节流调速回路：用彩图讲解进油节流调速回路的工作原理，推导其速度负荷特性及功率特性。
回油节流调速回路：用彩图讲解回油节流调速回路的工作原理，分析进油节流调速与回油节流调速回路的不同工作特点。
旁油路节流调速回路：用彩图讲解旁油路节流调速回路的工作原理，推导其速度负荷特性及功率特性，分析旁油路节流调速回路与其它两种节流调速回路的不同特点。 容积调速回路（45分钟）
变量泵-定量马达：用彩图讲解变量泵——定量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
定量泵-变量马达：用彩图讲解定量泵——变量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
变量泵-变量马达：用彩图讲解变量泵——变量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
7-3同步回路
教学目的: 认识和熟悉同步回路工作过程和特点，了解同步回路的应用。
教学重点：同步回路的特点和工作过程
教学难点：同步回路的特点和工作过程
液压缸机械连接的同步回路：用彩图讲解液压缸机械连接的同步回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
采用调速阀的同步回路：用彩图讲解采用调速阀的同步回路的工作原理。
用串联液压缸的同步回路：用彩图讲解用串联液压缸的同步回路的工作原理。 用同步马达的同步回路：用彩图讲解用同步马达的同步回路的工作原理。
7-4顺序回路
教学目的: 认识和熟悉顺序回路工作过程和特点，了解顺序回路的应用。
教学重点：顺序回路的特点和工作过程
教学难点：顺序回路的特点和工作过程
用变换阀工作位置的彩图讲解单向顺序阀的顺序动作回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
行程控制顺序动作回路
用变换阀工作位置的彩图讲解行程控制顺序动作回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
压力继电器控制顺序动作回路
用变换阀工作位置的彩图讲解压力继电器控制顺序动作回路的工作原理。
7-5平衡回路
教学目的: 认识和熟悉平衡回路工作过程和特点，了解平衡回路的应用。
教学重点：平衡回路的特点和工作过程
教学难点：平衡回路的特点和工作过程
用单向顺序阀的平衡回路：用变换阀工作位置的彩图讲解单向顺序阀的平衡回路的
工作原理。可用动画演示其工作过程。
采用液控单向阀的平衡回路：用变换阀工作位置的彩图讲解采用液控单向阀的平衡回路。可用动画演示其工作过程。
7-6卸荷回路
教学目的: 认识和熟悉卸荷回路工作过程和特点，了解平卸荷回路的应用。 教学重点：卸荷回路的特点和工作过程
教学难点：卸荷回路的特点和工作过程
执行元件不需保压的卸荷回路
用换向阀中位机能的卸荷回路：用彩图讲解用换向阀中位机能的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
用电磁溢流阀的卸荷回路：用彩图讲解用电磁溢流阀的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
执行元件需保压的卸荷回路
限压式变量叶片泵的卸荷回路：用彩图讲解限压式变量叶片泵的卸荷回路的工作原理。
用卸荷阀的卸荷回路：用彩图讲解用卸荷阀的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
第八章 典型液压系统及实例
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握自动变速器液压控制系统中常用的液压控制元件功用及构造；掌握汽车防抱死制动系统ABS液压部分的组成及工作原理。 教学重点：汽车起重机液压系统中常用的液压控制元件功用及构造
教学难点：汽车起重机液压系统的工作原理
阅读较复杂液压系统图的大致步骤（5分钟）
8-1组合机床动力滑台液压系统
教学目的：了解组合机床动力滑台液压传动系统的要求、分类；掌握组合机床动力滑台液压控制系统中常用的液压控制元件功用及构造；掌握组合机床动力滑台系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：组合机床动力滑台液压系统中常用的液压控制元件功用及构造 教学难点：组合机床动力滑台液压系统的工作原理
（1）用对应于各种工况的彩图讲解组合机床动力滑台液压系统组成及工作原理、不同工况下的油路走向、电磁铁的通断情况。用动画演示其工作过程。
（2）用彩图分析实现各循环步骤的基本回路。
8-2汽车起重机液压系统
教学目的：了解汽车起重机液压传动系统的要求、分类；掌握汽车起重机液压控制系统中常用的液压控制元件功用及构造；掌握汽车起重机系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：汽车起重机液压系统中常用的液压控制元件功用及构造
教学难点：汽车起重机液压系统的工作原理
（1）用对应于各种工况的彩图讲解汽车起重机液压系统组成及工作原理、不同工况下的油路走向。可用动画演示汽车起重机工作过程及其液压系统工作过程。
（2）分析汽车起重机液压系统的特点。
第九章 液压传动系统的设计与计算
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握液压控制系统的设计与计算方法；掌握系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：液压系统中常用的设计与计算方法
教学难点：液压系统的工作原理
9-1液压传动系统设计与计算
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握液压控制系统的设计与计算方法；掌握系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：液压系统中常用的设计与计算方法
教学难点：液压系统的工作原理
明确设计要求、工作环境，进行工况分析（10分钟）
明确设计要求及工作环境：分析液压系统的动作、主要性能要求及工作环境。 执行元件的工况分析：对工作负载、导向摩擦负载、惯性负载、重力负载、密封负载和背压负载进行分析。
液压系统原理图的拟订（5分钟）
确定油路类型：分析开式回路及闭式回路分别适用于什么工况。
选择液压回路：根据各类主机的工作特点确定对主机性能起主要作用的主要回路。 液压元件的计算和选择（25分钟）
执行元件的结构形式及参数的确定：讲解如何初选执行元件的工作压力并确定执行元件的主要结构参数，复算执行元件不同工作阶段的工作压力值，流量和功率值。
选择液压泵：讲解如何计算液压泵的最高供油压力；如何确定液压泵的最大供油量；如何选择液压泵的规格型号；如何选择驱动液压泵的电动机。
选择阀类元件：分析各种不同阀类的选择方法。
选择液压辅助元件：分析如何选择油管的规格、阀类元件的配置形式。
液压系统技术性能的验算（10分钟）
系统压力损失的验算
系统发热温升验算
绘制正式工作图和编制技术文件（10分钟）
绘制正式工作图：介绍正式工作图所包含的内容。
编制技术文件：介绍技术文件所包含的内容。
9-2液压传动系统设计与计算举例
教学目的：了解液压传动系统的要求、分类；掌握液压控制系统的设计与计算方法；掌握系统液压部分的组成及工作原理。
教学重点：液压系统中常用的设计与计算方法
教学难点：液压系统的工作原理
（1）分析领会设计要求，拟定液压系统原理图。
（2）用对应于各种工况的彩图讲解双头车床液压系统的工作原理。分析双头车床液压系统各工序的电磁铁动作情况及油路走向。
第十章 气压传动
教学目的：通过学习气压传动工作原理及组成，了解气压传动的基本原理，掌握气压传动的定义，熟悉气压传动的基本组成，为学生顺利理解气压传动总体架构提供保障。 教学重点：气压传动的工作原理。
教学难点：气压传动的组成。
10-1 气压传动概述
介绍气动技术的应用及发展现状。
10-2 气压传动的组成及工作原理
讲解气压传动的组成及工作原理。
10-3 气压传动的优缺点
分析气压传动的优缺点。气压传动与其它传动的性能比较。
第十一章 气源装置及附件
教学目的: 熟悉气源装置及附件的材料；掌握气源装置及附件的功用和要求，掌握气源装置及附件的工作原理
教学重点：气源装置及附件的结构和工作原理。
教学难点：气源装置及附件的结构和工作原理。
11.1 气源装置
对压缩空气的要求
介绍气压传动系统对压缩空气的要求。
压缩空气站的设备组成及布置
压缩空气站的设备组成及布置顺序，强调空气压缩机的选用原则。用彩图讲解空气压缩机的工作原理。
11.2 气动辅助元件
气源净化装置
用彩图讲解各种气源净化装置的工作原理。
11.3其他辅助装置
用彩图讲解各种其他辅助装置的工作原理。
第十二章 气动执行元件
教学目的: 熟悉气压执行元件的材料；掌握气压执行元件的功用和要求，掌握气压执行元件的工作原理
教学重点：气压执行元件的结构和工作原理。
教学难点：气压执行元件的结构和工作原理。
12.1 气缸
气液阻尼缸：用彩图讲解气液阻尼式气缸的结构原理。
薄膜式气缸：用彩图讲解薄模式气缸的结构原理。
冲击式气缸：用彩图讲解冲击式气缸的结构原理。
12.2 气马达
气马达的分类及特点
介绍气动马达的类型，分析气马达的工作特点。
气马达的工作原理：用彩图讲解各种气马达的结构原理。
第十三章 气动控制元件
教学目的: 熟悉气压控制阀的材料；掌握气压阀的功用和要求，掌握气压阀的工作原理
教学重点：气压阀的结构和工作原理。
教学难点：气压阀的结构和工作原理。
压力控制阀（20分钟）
压力控制阀的作用及分类
介绍压力控制阀的作用及分类。
减压阀：用不同工作状态的彩图讲解减压阀的结构原理。强调其职能符号。
顺序阀：用不同工作状态的彩图讲解顺序阀及单向顺序阀的结构原理。强调其职能符号。
安全阀：用不同工作状态的彩图讲解安全阀的结构原理。强调其职能符号。 流量控制阀（20分钟）
节流阀：用彩图讲解节流阀的结构原理。强调其职能符号。
单向节流阀：用不同工作状态的彩图讲解单向节流阀的结构原理。强调其职能符号。 排气节流阀：用彩图讲解排气节流阀的结构原理。
快速排气阀：用不同工作状态的彩图讲解快速排气阀的结构原理。强调其职能符号。 方向控制阀（30分钟）
气动换向阀：用不同工作状态的彩图讲解各种气动换向阀的结构原理。强调其职能符号。
电磁换向阀：用不同工作状态的彩图讲解各种电磁换向阀的结构原理。强调其职能符号。
梭阀：用不同工作状态的彩图讲解梭阀的结构原理。强调其职能符号。
第十四章 气动回路举例
教学目的：了解气压传动系统的要求、分类；掌握气压控制系统中常用的气压控制元件功用及构造；掌握系统气压部分的组成及工作原理。
教学重点：气压系统中常用的气压控制元件功用及构造
教学难点：气压系统的工作原理
(1)八轴仿形铣加工机床简介。
(2)用不同工作状态的彩图讲解八轴仿形铣加工机床气动控制回路的工作原理。
(3)分析八轴仿形铣加工机床气控回路的主要特点。
机动（50分钟）
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