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1、夭律彳德职业技术厚陇教师教案课程液压与气动技术班级学期上课日期课时4累计课时4教师杨健审签课程类型理论+实训课程名称（章、节）第二部分气压传动第一章 概述 1-1:课程综述 1-2:气动技术的发展历史1-3:气动技术的应用 1-4:气动控制特点 1-5:气动系统的组成第二章流体力学基础知识2-1:空气的物理性质2-2:流体力学基础知识教学目的要求教学目的：通过剖析生活中的一些现象和他们己具备的物理知识来引 导学生对学习这门专业课产生浓厚兴趣，通过观影和讲解使学生对气 动技术有一个初步认识，使学生了解、理解流体力学的基础知识 对学生的要求是:a.了解气动技术的发展b.掌握气动控制的特点及组成 C
2、.理解气动基础知识d.能够利用流体力学的基础知识分析气动控制 系统中的一些现象教学重点气动控制技术的特点；气动基础知识教学难点气动基础知识主要教具、设备、材料图片；书；实物、投影仪课后记教学内容（板书）教学步骤、方法时间第二部分气压传动与控制第一章：概述 1-1:课程综述：该课程为理论与实训相结合，理论28学时，实训28学时学习目标： 了解气压传动的基础知识；熟悉各种常用气动元件的作用、结构、工作 原理、特点、使用中注意的问题、职能符号；能够识别气路图、电气气路图：能设计简单的气路图、电气气路图；能够进行气动系统的安装、调试、故障的诊 断和排除。以板书的形式介绍约5分钟教学内容教学步骤、方法时
3、间 1-2：气动技术的发展历史任何一项技术的发展都来源于人们的生产活 动，而在这些生产活动中的一些创造性发明和应用往 往是一种新技术的起源。气动技术的发展也不例外， 它也是来源于生产实践的应用。气动的发展分为五个阶段：发展的第一阶段1856年首次在工业上应用。发展的第二阶段19世纪末（18*年）-20世纪初 （19*年）,初具规模。发展的第三阶段1910左右应用于工业自动化生 产线。发展的第四阶段1945年一20世纪中期高速发展。发展至今广泛应用各行各业。以讲解、投影膜片为主，以板书为辅约10分钟教学内容（板书）教学步骤、方法时间 1-3：气动技术的应用以讲解、板书为主约20各种现代化机床的辅
4、助控制装置冶金行业轻工行业测量领域，化工行业：气动测量的特点：汽车制造业交通运输业现代航天航空工业 1-4气动控制特点一、优点：以膜片为辅分钟由于气动采用的工作介质是空气，它来自自然界，以讲解为主、板书约30可谓取之不尽，用之不竭。为辅，使学生对气分钟（2）空气粘度小，空气在管路中流动的阻力损失小。动技术在工业上的对工作环境适应性强，安全可靠应用建立一个感性动作快，反映迅速（响应速度快）元件和系统的结构简单，制造，安装，维护方便， 寿命长。的认识教学内容（板书）教学步骤、方法时间自动化程度局以讲解为主、板书使用后的压缩空气可以直接排放到空气中（一般系为辅，使学生对气统）由于压缩空气清洁，不会对
5、环境造成污染。动技术在工业上的能量可以储存：应用建立个感性气压传动也有它的局限性即缺点：由于空气本身具有可压缩性，它所控制的机械运 动，速度稳定性较差，对负载的变化比较敏感。压力受到限制（3）由于压缩空气排放到大气中会产生很大的噪音 1-5气动系统的组成的认识。气动系统是由气源、气动控制元件、气动执行元件及以膜片、实例、板约15辅助元件构成。书的形式讲解分钟观看气动技术在工业上应用的录象观影10分钟教学内容(板书)教学步骤、方法时间第二章气压传动基础知识2-1空气的物理性质1) 空气的成分：2) 空气的密度：p-m/v单位体积内空y的质量。3) 湿空气与干空气含水蒸气的空气我们称之为湿空气不含
6、水蒸气的空气叫干空气。这样我们就可以认为湿空气是由干空气和水蒸气组成的。根据道尔顿定律P 湿=(mK+ms ) /V = p R+ p s二干空气密度+水蒸气密度干空气的密度还可以表示为：P = Po273/ (273+t) *P/0. 1013P 某温度tc与压力P状态下干空气密度P o标准状态下P既一个大气压摄氏0配时，P o=1.293kg/m3P绝对压力Mpa湿空气的密度还可以表示为：P修P273/ (273+t) * (P-3. 78 6Pb) /0. 1013提问、讲解加板书本节 约45 分钟教学内容（板书）教学步骤、方法时间P 湿空气的密度（kg/m）P湿空气的压力MPaPi，某
7、温度t*c时饱和空气中水蒸气的分压力MPa （见书表1-1）U空气的相对湿度习惯上有时还会用到比重YY=g Pg重力加速度为9.8m/s4）绝对湿度：单位体积湿空气中所含有水蒸气的质 量称为湿空气的绝对湿度。5）饱和绝对湿度：是指在一定温度、压力下单位体 积的体所含有的最大限度的水蒸气量。6）相对湿度：反映的是空气中含有水份的程度。d）= p*/ Pb*100%当（p=0 P,=o空气绝对干燥；当（p=100% p=ph空气中的水蒸气达到饱和，其吸 收水蒸汽的能力为零。（P在0100%之间变化，当p=60%70%时人体感觉比 较舒适。气动技术中规定各种阀的相对湿度不得大于 90% o7）空气压
8、缩性与膨胀性：当流体压力变化时体积随讲解加板书加提问教学内容（板书）教学步骤、方法时间之改变的性质称为流体的压缩性。当流体因温度变化 体积随之改变的性质称为流体的膨胀性。8）大气压：地球的周围都是空气，覆盖地球的空气 层叫做大气。9）压力：概念:单位面积上所受的法向力称为压力.P=F/A在工业气动系统中我们统称压强P为压力，压力F为力，这与我们在物理中介绍的名称不同，这 一点在今后的学习中要特别引起注意。10）压力的换算lMPa=106Pa=105Kpa 1bar= 0.1 Mpalbar=L02 kgf/cm2 lbar= 14.5 bf7i n211）压力的表示方法12）湿空气压力（P）p
9、=Pg+PsPs-水蒸气压力Pg 空气压力13）流量：单位时间内流过通流截面的气体体积14）设某一微小通流见面dA上的流速为u则通过dA讲解加板书教学内容（板书）教学步骤、方法时间的微小流量为dQ=udA对此式进行积分得 经过通流截面A的流量。Q=J,、u dA流速在整个通流截面上的分布规律是按抛物线分布 的平均流速v Q= v-A堂讲解加板书加提问教学内容（板书）教学步骤、方法 时间2-2流体力学基础知识1）粘性：流体的粘性是指流体具有抗拒流动的性质2）帕斯卡定律:A3FrAIlli ITT讲解加板书约45分钟F1/A|=F2/A2=P3）理想气体状态方程：根据实验，在平衡状态I、理想气体三
10、个基本状态参数P、V、T之间保持着一个简单的关系即：P*V/T = R或 PV=RTP绝对压力PaT绝对温度“K K=273+cv气体比容 m3/kg （v=l/p）p气体密度kg/nPV气体体积m3R体常数干燥空气k= 287焦耳/ T克开教学内容（板书）教学步骤、方法时间3）连续性方程p|V|A| =P2 V 2 A2=常数如果气体速度很低可视为不可压缩的即？=臼2=常数， 则V】A|=V2A2=Q=常数Q=ViAi=VjAz连续性方程它说明了在同一管路中无论流通面积怎样变化，只要 没有泄漏，1.气体通过任截面的流量是相等的，同 时还说明了 2.在同管路中通流面积大的地方气体 流速小，通流
11、面积小的地方则气体流速大，此外，3. 当通流面积一定时，通过的气体流量越大，其流速也 越大。4）能量守恒定律（伯努利方程）为了便于分析，假设流体为没有粘性的理想流体， 且在管内作稳定流动，因而没有能量损失，根据能 量守恒定律，同一管道每一截面上的总能量都是相 等的。讲解加板书教学内容（板书）教学步骤、方法 时间讲解加板书，通过提问使学生掌握伯努利方程的应用对丁流动的流体而言，单位重量流体的总能量为单位 重量流体的压力能PA和位能z以及单位重量流体的动 能 l/2mv2/mg = v2/2g 之和。图中任意取2个截面Ai、A?他们距肉基准水平面的坐 标位置分别为Z|、Z2流速分别为V|、V2,压
12、力分别为 P】、P2根据能量守恒定律有：Pi/r+Zi+V2/2g = P2/r+Z2+V22/2g伯努利方程的物理意义：在管内作稳定流动的气体具 有三种形式能量，在任截面上这三种能量可以互相 转换，但其总和不变。对于气体而言，由于z的数量 级很小，可忽略不计，方程可简化为：Pi/r +V/2g = Pz/r +V22/2g = c5）不可压缩气体通过节流小孔的流量当气体以较低的速度通过节流小孔时，可以不计其压教学内容（板书）教学步骤、方法时间缩性，将其密度视为常数（由连续性方程、伯努利方 程）Q=Cd*Ad2/p 冬Q通过节流小孔的流里m3/sCd流量系数流体通过节流小孔的断而收缩系数Cd=aCvCv流速系数 一般6=0.97A节流小孔的面积p气体的密度kg/m3P节流孔前后的压差AP-Pi-P?6）可压缩性气体通过节流小孔的流量a. 当P2/ P!0.528流速在声速区时，Qz=113S*Pi*4273/TiQz （L/min） “自由状态下的体积流量即To=273KPo=O.lO13Mpab. 当Pi= （1-1.893） P2流速在亚声速区Ql234SV*PiW273/TPiMpaT K讲解加板书教学内容（板书）教学步骤、方法时间AP MpaS 有效截而mm 2讲解加板书总结4节课的重点内容，根据授课情况及进度进行提问思考练习
