机械工业版《机械基础》压力、流量损失和功率计算教案(表格式)

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机械工业版《机械基础》压力、流量损失和功率计算教案(表格式)

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年级: 高二机械 课题 压力、流量损失和功率计算 课型 新授课
主备人 课时:2
授课班级 课题序号:
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学习目标: 1、掌握压力、流量损失产生的原因。 2、掌握压力、流量损失的近似计算公式。 3、掌握功率计算公式。
学习重点与难点: 压力、流量损失产生的原因。计算公式。
教学手段: 讲练结合
使用教具: 多媒体课件
考纲分析 了解压力损失和流量损失的概念。会利用公式计算。 教学进程: 复习提问:压力与流量? 知识精讲: 一、理想液体流动时: 既无粘性,又不可压缩的液体 具有三种能量: 压力能 动能 位能 截面1:压力能:p1V 截面1:压力能:p2V 动 能:1/2mv12 动 能:1/2mv22 位 能:mgh1 位 能:mgh2 根据能量守恒定律: p1V+1/2mv12+ mgh1= p2V+1/2mv2+ mgh22 单位体积液体能量则为: p1+1/2ρv12+ρgh1= p2+1/2ρv22+ρgh2 ——理想液体的伯努利方程式 二、实际液体流动时的能量: 液体有粘性,故造成能量损失。 p1+1/2ρv12+ρgh1= p2+1/2ρv22+ρgh2+△p △P:总压力损失 ——理实际液体的伯努利方程式 伯努利方程实用的应用形式: p1= p2+△p 三、液压传动的压力损失 1.液阻: 定义:流动油液的分子之间,油液与管壁之间的摩擦和碰撞产生阻力,称为液阻。 会引起能量损失,主要表现为压力损失。 2.压力损失(液阻造成) (1)沿程压力损失 在等径直管中流动时,因内外摩擦力而产生的压力损失,决定于粘性、管路的长度、油管的粗糙度。 (2)局部压力损失 油液流经管道的弯头、突变截面及阀口而造成的压力损失。 3.压力损失的近似估算 P泵=K压P缸(K压:压力损失系数,K压=1.3—1.5) 四、液压传动的流量损失 1.泄漏 从液压元件的密封间隙漏过少量油液的现象称为泄漏。 原因:有间隙和压力差。 内泄漏 外泄漏 2.流量损失(泄漏造成) 3.流量损失的近似估算 q泵=K漏q缸(K漏:泄漏系数,K漏=1.1—1.3) 五、功率计算 液压缸输出功率,由物理学可知: P缸=F. v 而F=p缸.A v=q缸/A 则液压缸的输出功率:P缸= p缸. q缸 液压泵的输出功率:P泵= p泵. q泵 液压泵的输出功率: P泵= p泵. q泵(变量泵) P泵= p泵. q额(定量泵) 液压泵的额定功率:P泵额= p额. q额(定、变量泵) b.效率: 容积效率:ηv(泄漏) 机械效率:ηm(机械摩擦) 总效率:η=ηv . ηm 电机功率:P电= P泵/η= p泵. q泵 /η ①拖动该泵正常工作时时,电机的功率: P电= p泵. q泵/η(变量泵) P电= p泵. q额/η(定量泵) ②与该泵匹配的电机功率: P电配= p额. q额/η(定、变量泵) 内容计算公式液压缸的输出功率P缸P缸= p缸. q缸液压泵的功率液压泵的输出功率P泵P泵= p泵. q泵(变量泵)P泵= p泵. q额(定量泵)液压泵的输出功率P泵额P泵额= p额. q额(定、变量泵)电动机的功率P电P电= p泵. q泵/η(变量泵)P电= p泵. q额/η(定量泵)P电配P电配= p额. q额/η(定、变量泵)
随堂练习: 一、填空题: 1.当油液在系统中流动时,其压力损失可分为 损失和 损失。 2.液压系统的液阻造成 损失,其损失可用 修正;泄漏导致 损失,该损失可用 修正。 3.液体在管道中流动时,其分子间的内摩擦力和与管壁的摩擦引起的压力损失称为 损失。 4.泄漏产生的原因是 和 。 二、判断题: 1.液压系统油液的压力大小取决于液压泵输出的额定压力。( ) 2.实际的液压传动系统中的压力损失以局部压力损失为主。( ) 3.液压传动系统中的泄漏必然引起压力损失。 ( ) 4.在液压传动系统中,压力的大小取决于油液流量的大小。( ) 三、选择题: 1.液压系统内的油液从压力较高处向压力较低处泄漏,称为 。( ) A.泄漏 B.内泄漏 C.外泄漏 D.损失 2.油液在变直径弯管中的压力损失是( ) A.沿程压力损失 B.局部压力损失 C.流量损失 D.容积损失 3.元件通流面积越小,其液阻( ) A越小 B越大 C不受面积大小影响 4.油液流经节流口必有( ) A.压力损失 B.流量损失 C.压力和流量损失
小结:本节课主要讲了液阻造成压力损失,流量造成流量损失及功率计算公式。
布置作业: 课后习题及练习册上相应题
教学反思:

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