《机械基础精品 东南大学 课程教案 机械基础第8章教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械基础精品 东南大学 课程教案 机械基础第8章教案（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章：气压传动课次8-1 课序：36课 题：气压传动的基本知识教学目标：本讲的教学目标是了解气压传动的工作原理、基本参数和传动特点，明确气压系统的组成。重点与难点本节的重点是了解气压传动的的工作原理、基本参数和传动特点，难点是气压传动的工作原理和传动特点。教学设计：1. 气压传动的工作原理：以气动剪切机为例，介绍气压传动的工作原理。2. 气压传动系统组成：介绍四种组成元件及其作用。3. 气动传动的优缺点：与其他传动方式比较，气压传动的特点。教学方法和教学手段：采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。多媒体教学资
2、源：教学内容教学资料企业案例教学多媒体1.气压传动的工作原理2.气压传动系统组成元件及其作用3.气压传动的特点1.机械基础课程教材（word文档）2.机械基础教学课件（.ppt文件）1.案例分析.wrl1.气动剪切机结构图.jpg2.气压传动系统组成元件.jpg课前准备：收集各种气压传动的图片，以及气压传动系统的图片或视频。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。教学过程和组织： 1. 气压传动的工作原理【了解】以气动剪切机的气动系统为例。图示为工料剪切前的位置，当工料11被送入剪切机到达指定位置时，行程阀8启动工作，阀内的活塞右移。当行程阀8右移至阀的底部时，使得气控换向
3、阀9的控制A通过行程阀8与大气相通，压力降低，使阀芯在弹簧力作用下向下移动。此时，由空气压缩机1产生压缩空气并经过初次净化处理后贮藏在贮气罐4中，经过空气过滤器5、减压阀8和油雾器7以及气控换向阀9，进入汽缸10的下腔。汽缸10上腔的压缩空气通过气控换向阀9排入大气。这时，汽缸活塞在压缩空气压力的作用下向上运动，带动剪刀将工料剪断。工料剪下后，与行程阀8脱开，行程阀复位，活塞将排气通道封死，气控换向阀9的控制腔A中的气压升高，迫使换向阀阀芯上移，气路换向。压缩空气进入汽缸10的上腔，汽缸10下腔排气，汽缸活塞向下运动，带动剪刀复位，为下一个循环做准备。图8-1动剪切机结构原理图1-空气压缩机；
4、2-冷却器；3-油水分离器；4-贮气罐；5-过滤器；6-减压阀；7-油雾器；8-行程阀；9-气控换向阀；10-汽缸；11-工料 2. 气压传动系统的组成【了解】（1）气源装置气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气，并将其净化及贮存的一套装置。（2）执行元件执行元件是指将气体的压力能转化为机械能转换装置。（3）控制元件控制元件是指控制气体的压力、流量及流动方向的元件。（4）辅助元件辅助元件是指压缩空气润滑、消声以及用于元件之间连接所需的装置。 3.气压传动的优缺点【了解】（1）气压传动的优点空气为工作介质，经济、环保、安全，适应各种工作环境。空气黏度小（约为液压油动务黏度的万分之一），便
5、于远距离输送，能量损失小。可实现无级调速，传动迅速，维护简单。装置轻便，压力较低，系统工作可靠。可使气动系统实现过载保护作用。（2）气压传动缺点空气具有可压缩性，工作稳定性较差。工作压力较低，在输出功力相同时，装置的结构尺寸比液压传动大。噪声大。布置作业：复习本讲内容，思考与练习八1、2。教学总结项 目教学中的问题学生对气压传动的工作原理掌握不够清晰，不能正确分析气压传动系统中的各元件。对本讲的重点内容的掌握不够深入。教师对于学生出现的上述问题，就要用各种媒体（图片、视频、动画）使学生便于理解，教学方法有讲解、展示范例。课次8-2 课序：37课 题：气压传动元件 教学目标：本讲的教学目标是让学
6、生熟悉气源装置、气缸、控制元件和辅助元件的结构、图形符号，理解其工作原理。重点与难点本单元的重点是熟悉气源装置、气缸、控制元件和辅助元件的结构、图形符号。难点是理解其工作原理。教学设计：1. 气源装置：介绍气源装置的组成和功用。2. 气缸：首先介绍气缸的分类，再重点介绍常用活塞式气缸的结构和功能。3. 气压控制阀：主要讲解三种气压控制阀的功用和图形符号。教学方法和教学手段：采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。教学资源：教学内容教学资料企业媒体教学媒体1.气源装置。2.分析各种类型的气缸和其功能。3.分析气压控制阀的功用
7、和图形符号。1.机械基础教案（word文档）2.机械基础课件（.ppt文件）企业案例1.气源装置.jpg2.气缸及其结构.jpg3.气压控制阀的图形符号.jpg课前准备：搜集一些气压传动的视频和图片作为导入和讲课内容，将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。教学过程和组织： 1.气源装置【重点】气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气，并将其净化及贮存的一套装置。气源装置由空气压缩机为主的6个部分组成，见表8-1。表8-1气源装置的组成元件名称功用实物图示及图形符号空气压缩机空气压缩机是将原动机提供的机械能转变为空气压力的装置，它属于动力元件。按工作原理不同分为动力式
8、和容积式，常用的是容积式空气压缩机，它利用机械运动的位移改变密封工作容积大小，不断吸入和排出空气，以获得压缩空气。冷却器冷却器一般安装在空气压缩机出口的管道上，其作用是将压缩气体的温度由140-170降至40-50，使油雾和水汽迅速达到饱和，并凝结成水滴和油滴，经油水分离器排出。油水分离器油水分离一般安装在冷却器出中管道上，其作用是分离压缩空气中凝聚的水分、油分、灰尘等杂质，初步净化压缩空气。储气罐调节气流，消除压力波动，保证输出所流的连续性和稳定性；储存一定量的压缩空气，作为应急使用；进一步分离水分和油分。干噪器干噪器安装在储气罐出口的管道上，吸收和排除其中的水分、油分及其他杂质。过滤器 空
9、气过滤器一般安装在气动系统入口处，较彻底地滤除压缩空气中水分、油分及其他杂质，使压缩空气达到系统所要求的净化程度。 2.气缸【重点】汽缸是气压传动中的执行元件，其功能是将压缩空气的压力能转换为机械能并驱动工作机构做往复直线运动。表8-2常用活塞式汽缸结构及功能类别元件名称简图原理及功能单作用汽缸单杆活塞式汽缸压缩空气驱动活塞向一个方向运动，借助外力复位，可以节约压缩空气，节省能源弹簧复位式汽缸压缩空气驱动活塞向一个方向运动，靠弹簧力复位，输出推力随行程而变化，适用于小行程双作用汽缸普通式汽缸利用压缩空气使活塞向两个方向运动，两个方向输出的力和速度不等双出杆汽缸活塞向两个方向运动的速度和输出力均
10、相等，适用于长行程 3.控制阀【重点】气压控制阀是用来控制和调节压缩空气的压力、流量和流向的控制元件。（1）方向控制阀气压传动系统中，方向控制阀通过改变压缩空气流动方向和气流的通或断，来控制执行元件的运动方向、启动或停止。表8-3方向控制阀的功用、实物图示及图形符号元件名称功用实物图示及图形符号单向阀控制气流的方向，使气流只能沿一个方向流动，不允许气流反向倒流换向阀改变阀芯位置，使气路接通或断开，从而使气动执行元件实现启动、停止或变换运动方向（2）压力控制阀表8-4压力控制阀的功用、实物图示及图形符号元件名称功用实物图示及图形符号减压阀降低来自气源的压缩空气的压力，并保持压力稳定。顺序阀依靠回
11、路中的压力变化来控制执行机构顺序动作。溢流阀在系统中起过载保护作用。当储气罐或气动回路内的压力超过某气压溢流阀调节值时，溢流阀打开并向外排气；当系统的气体压力在调定值以内时，溢流阀关闭。（3）流量控制阀流量控制阀是通过改变阀的通流截面积来控制气压流量的大小，以改变汽缸工作时运动速度、换向速度和气动信号的传递速度的元件。表8-5流量控制阀的功用、实物图示及图形符号元件名称功用实物图示及图形符号排气节流阀安装在排气口处，调节气动执行元件的运动速度，降低排气噪声 单向节流阀气流正向流入时，节流阀起作用，调节执行元件的运动速度；气流反向流动时，单向阀起作用 4.气动辅助元件【重点】气动辅助元件是用于对
12、气动系统进行润滑、消声以及元件之间连接所需的装置。表8-6气动辅助元件的功用、实物图示及图形符号元件名称功用实物图示及图形符号油雾器油雾器是气动系统中一种特殊的注油装置。它以压缩空气为动力，将润滑油雾化后，随压缩空气进入需要润滑的部分，达到润滑气动元件的目的消声器消声器安装在气动系统排气口处，其作用是降低气动系统排气的噪声（100-120dB）布置作业：思考与练习八：3、4、5教学总结项 目教学中的问题学生学生对气压传动各组成部分的功用分析不清晰，没有实际的设计经验，对于气压传动组成部分的图形符号掌握不到位。教师教师如果只播放视频和课件，不在黑板上讲解气压传动的功能符号和工作原理，学生很难理解
13、。课次8-3 课序：38课 题：气压传动基本回路教学目标：本讲的教学目标是熟悉气压传动基本回路的组成、特点和应用，会识读一般气压传动系统图。重点与难点本节的重点是熟悉气压传动基本回路的组成、特点和应用。难点是了解气压传动基本回路的工作原理、识读简单的气压传动系统图。教学设计：1. 方向控制回路：简单介绍常见换向回路的结构和工作原理。2. 压力控制回路：了解压力控制回路的基本原理。3. 速度控制回路：了解两种速度控制回路的结构图。教学方法和教学手段：采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。多媒体教学资源：教学内容教
14、学资料企业案例教学多媒体1.方向控制回路的结构和工作原理2.压力控制回路的基本原理3.速度控制回路的基本原理图1.机械基础课程教材（word文档）2.机械基础教学课件（.ppt文件）1.案例分析.wrl1.两种方向控制回路.jpg2.压力控制回路的工作原理.jpg3.进排气路节流调速回路.jpg课前准备：网上搜集各种气压传动系统的动画或视频，并将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。教学过程和组织： 1.方向控制回路【重点】方向控制回路是用来控制系统中执行元件启动、制动或改变运动方向的回路。（1）单作用汽缸换向回路当电磁铁通电时，阀工作在左位，压缩空气作用在活塞上，顶出活塞杆。当电磁铁断电时，阀工作在右位，活塞受弹簧作用，连同活塞杆一起复位。图8-2单作用汽缸的换向回路（2）双作用汽缸的换向回路当左位接入系统，压缩空气以换向阀进入汽缸左腔，推动活塞右移；右位接入系统，压缩空气以换向阀进入汽缸右腔，推动活塞左移；当换向阀处在中位时，进、出汽缸的气路被封闭，活塞停止运动。 图8-3作用汽缸的换向回路当手动控制阀1按下时，换向阀2左拉接入系统，汽缸左腔进气，活塞向右移动。当活塞杆运动到
