《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

拆装液压马达-—液压马达课题课时2课时90min知识技能目标

1.了解液压马达的图形符号教学目标

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点液压马达的性能参数和工作原理教教学重难点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、教材第1节课课前任务一考勤（2min）一问题导入（8min）一传授新知（35min）教学设计第2节课问题导入（5min）一传授新知（27min）一思政讲堂（8min）一课堂小结（3min）一作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步患设计意图R第一节课，■【教师】布置课前任务请学生扫描课本”任务工单领取3-1^,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，用于通过课前的预热，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让学生了解本次课所课前任务那么如何将液压马达拆卸成基本的零部件并进行测量呢？学课程的大概内容，下面让我们一起去帮助小黄，拆卸、测绘这批液压马达吧激发学生的学习欲望■【学生】完成课前任务培养学生的组织纪■【教师】使用文旌课堂让学生登录签到APP,考勤律性，掌握学生的出2min■【学生】使用文旌课堂签到APP勤情况通过问题，引导学问题导入请同学们思考一卜，在我国古代和现代有哪些事物是液压马达的生思考，调动学生的主（）8min应用呢？液位马达的工作原理是怎样的？观能动性，激发学生的学习兴趣通过老师的讲解，一.液压马达的图形符号使学生掌握液压马达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传授新知的图形符号、性能参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）（）35min数的不同,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（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/o

1.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△〃

①/=L t因为名二021,例=2兀〃I，所以液压马达的理论转矩7；为ApV3-42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=T-M液压马达的机械效率定义为实t o际输出转矩与理论转矩之比，即T7；-AT1AT rm=-=^~—=^—3-5■【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=pq3-62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

①的乘积，即P=Ta3-7o3液压马达的总效率液压马达的总效率〃为〃=2=久/头8由式3・8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】

①液压马达的理论流量名为q=qv=22x

0.92=

20.24L/min1

②液压马达的实际转速n为n=—=

20.24xlO3彳八/.、--------------------------=

80.96r/minV250

③液压马达的实际输出转矩T为T_ApV X27__

9.8-

0.49x106x250x10一义

0.9=

362.56N gm27v2x

0.92兀兀■【学生】聆听、思考、解答第二节课通过询问问题，让学生初步了解液压问题导入液压马达的工作原理和同类型的液压泵相似吗？它们在结构上存马达的工作原理和在什么差异呢？能不能相互通用？同类型的液压泵的5min区别，激发学生的求知欲

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所示为齿轮式液压马达的工作原理排油u通过讲解，让学生传授新知图33齿轮式液压马达的工作原理掌握液压马达的工27min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的三作原理个轮齿上即轮齿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■【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思政讲堂通过思政讲堂,培8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min养学生爱国主义精神频电机+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■【教师】简要总结本节课的要点总结知识点，巩固本节课学习了液压马达的图形符号、性能参数和工作原理，希望大课堂小结3学生对液压马达的工家通过学习本节的知识,对液压马达有更深入的了解min作原理的理解■【学生】总结回顾知识点■【教师】布置课后作业作业布置课本上的〃思考与练习〃与本节知识相关的练习复习巩固学到的知2识min■【学生】完成课后任务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教学反思感受到学习的乐趣、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。