液壓與氣動(dòng)技術(shù)（第2版）第4次氣動(dòng)教案

第4次課程教學(xué)方案?jìng)湔n時(shí)間備課教師教學(xué)時(shí)間教學(xué)地點(diǎn)周次4課時(shí)數(shù)4教學(xué)內(nèi)容（章、節(jié)）模塊/單元液壓與氣動(dòng)技術(shù)模塊一、氣壓傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)單元二典型氣動(dòng)元件介紹§2-10:壓力控制元件；§2-11:方向控制元件；§2-12:流量控制元件教學(xué)目標(biāo)和要求教學(xué)目的：通過(guò)本模塊的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解氣動(dòng)控制系統(tǒng)及原件在氣動(dòng)系統(tǒng)中所起的作用，并對(duì)典型控制元件的結(jié)構(gòu)和原理有所了解。教學(xué)要求：知識(shí)目標(biāo)1.了解壓力控制元件及應(yīng)用2.方向控制元件及應(yīng)用3.流量控制元件及應(yīng)用技能目標(biāo)1.能辨識(shí)壓力、方向、流量控制元件的職能符號(hào)；2.能在現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別壓力、方向、流量控制元件；3.能分析出控制元件在回路中的作用。情感目標(biāo)1.良好的規(guī)范的職業(yè)意識(shí)、職業(yè)規(guī)范；2.適用的學(xué)習(xí)方法及積極的學(xué)習(xí)態(tài)度等。教學(xué)重點(diǎn)典型控制原價(jià)的工作原理及職能符號(hào)教學(xué)難點(diǎn)分析在回路中的作用教學(xué)方法頭腦風(fēng)暴、互動(dòng)、講授、演示、小組活動(dòng)、研討、角色互換等使用媒體資源■紙質(zhì)材料■多媒體課件■網(wǎng)絡(luò)資源■其他資源：使用教具、設(shè)備、設(shè)施等實(shí)驗(yàn)臺(tái)、彩色圖片、工業(yè)元件、投影儀、黑板等作業(yè)練習(xí)見(jiàn)教案中要求課后記教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間液壓與氣動(dòng)技術(shù)模塊一、氣壓傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)單元二典型氣動(dòng)元件介紹控制元件作用：用來(lái)控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向。分類(lèi)：按功能劃分控制元件：壓力控制閥流量控制閥方向控制閥§2-10：壓力控制元件1.壓力控制閥分類(lèi)：減壓閥（調(diào)壓閥）安全閥（溢流閥）順序閥減壓閥：氣動(dòng)不同于液壓，液壓是每個(gè)裝置上一般都自帶液壓源（液壓泵），而在氣動(dòng)系統(tǒng)中，一般來(lái)說(shuō)是由空氣壓縮機(jī)先將空氣壓縮，儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐內(nèi)，然后經(jīng)管路輸送給各氣動(dòng)裝置使用，而儲(chǔ)氣罐的空氣壓力往往比每臺(tái)設(shè)備實(shí)際所需要的壓力高些，且隨著末端氣動(dòng)裝置對(duì)空氣的消耗而變化，其壓力值波動(dòng)也較大，因此需要用減壓閥將其壓力減到每臺(tái)裝置所需要的壓力，并使減壓后的壓力穩(wěn)定在需要的值上。安全閥：安全閥對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)起安全保護(hù)作用，即當(dāng)氣動(dòng)系統(tǒng)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，安全閥打開(kāi)，將系統(tǒng)中的一部分氣體排入大氣，使系統(tǒng)的壓力降到允許值。順序閥：依靠氣路中壓力的作用而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)作。2.減壓閥減壓閥作用：調(diào)壓與穩(wěn)壓減壓閥結(jié)構(gòu)：工作原理：當(dāng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)壓手輪壓縮調(diào)壓彈簧，在彈簧力的作用下，節(jié)流口打開(kāi)，從入口進(jìn)入的壓縮空氣經(jīng)節(jié)流口減壓后，從出口流出，教師講解，提問(wèn)教師講解教師講解師生互動(dòng)播放微課師生互動(dòng)1．5學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)壓手輪，可改變調(diào)壓彈簧的壓縮量，從而可控制節(jié)流口的開(kāi)口大小，達(dá)到控制出口壓力高低的目的。節(jié)流口越大，阻力越小，出口壓力越高；節(jié)流口越小，阻力越大，出口壓力越低。當(dāng)出口壓力受負(fù)載的影響發(fā)生變化時(shí)，例如，負(fù)載變大、出口壓力增高、作用在平衡膜片上向下的作用力增大，平衡被打破，平衡膜片下移，減壓閥芯在平衡彈簧的作用下下移，節(jié)流口關(guān)小，出口壓力減小，即恢復(fù)設(shè)定壓力，達(dá)到穩(wěn)壓的目的；若出口壓力繼續(xù)升高，膜片下移量大，節(jié)流口關(guān)閉，減壓閥閥芯與溢流閥座脫開(kāi)，氣體從溢流口流出，壓力下降，平衡膜片逐漸上移，找到新的平衡位置。當(dāng)負(fù)載變小、出口壓力降低、作用在平衡膜片上向下的作用力變小，平衡被打破，膜片上移，減壓閥閥芯上移，節(jié)流口開(kāi)大，出口壓力增高，即恢復(fù)設(shè)定壓力，達(dá)到穩(wěn)定壓力的目的。從中不難看出，無(wú)論負(fù)載變大還是變小，減壓閥總是具有將出口壓力穩(wěn)定在調(diào)定壓力附近的功能，因此減壓閥也稱(chēng)為調(diào)壓閥。直動(dòng)式減壓閥適用于小流量、低壓系統(tǒng)。減壓閥職能符號(hào)：3.安全閥（溢流閥）安全閥作用：溢流閥的作用是當(dāng)系統(tǒng)中的工作壓力超過(guò)調(diào)定值時(shí)，把多余的壓縮空氣排入大氣，以保持進(jìn)口壓力的調(diào)定值。實(shí)際上氣動(dòng)系統(tǒng)中的溢流閥既是用于保持系統(tǒng)工作壓力恒定的壓力控制閥；又可作為防止系統(tǒng)過(guò)載、保證安全的壓力控制閥。安全閥結(jié)構(gòu)：它由閥芯、閥體、調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手輪組成。工作原理：閥的輸入口與控制系統(tǒng)連接。當(dāng)系統(tǒng)中的氣體壓力與作用面積相乘結(jié)果低于溢流閥彈簧調(diào)定壓力時(shí)，兩者作用力之差形成閥座和閥芯之間的密封力，作用在閥芯上的彈簧力將閥芯壓緊在閥座上。隨著系統(tǒng)氣壓增加，即在閥芯左面產(chǎn)生的向右氣壓力逐漸升高，當(dāng)系統(tǒng)中的氣體壓力上升到某一值時(shí)，閥的密封力變?yōu)榱悖魤毫^續(xù)上升到閥芯的開(kāi)啟壓力時(shí)，閥芯開(kāi)始右移并打開(kāi)，壓縮空氣從溢流口急教師講解黑板繪制師生互動(dòng)師生互動(dòng)師生互動(dòng)教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間速?lài)姵?。閥芯開(kāi)啟后，若系統(tǒng)中的壓力繼續(xù)上升到閥的全開(kāi)壓力時(shí)，則閥芯全部開(kāi)啟，從溢流口輸出額定流量的壓縮空氣，此后系統(tǒng)中的壓力逐漸降低，當(dāng)?shù)陀谙到y(tǒng)工作壓力的調(diào)定值時(shí)，閥芯左移閥口關(guān)閉，并保持密封。安全閥職能符號(hào)：4.順序閥順序閥作用：控制下一級(jí)元件有序動(dòng)作。順序閥結(jié)構(gòu)：順序閥工作原理：當(dāng)控制口壓力較低，不能克服彈簧力時(shí)，先導(dǎo)閥閥口關(guān)閉，主閥芯的右腔沒(méi)有壓縮空氣，輸出口與排氣口相通，沒(méi)有輸出信號(hào)，它所控制的下一級(jí)元件無(wú)法動(dòng)作；當(dāng)控制口壓力較高，能夠克服調(diào)定的彈簧力時(shí)，先導(dǎo)閥芯將上移，閥口打開(kāi)，從壓力口1進(jìn)入的壓縮空氣經(jīng)先導(dǎo)閥口進(jìn)入主閥芯右腔，在氣壓力的作用下，主閥芯左移，壓力口1與輸出口2相通，壓縮空氣從壓力口1經(jīng)主閥輸出口2輸出，它所控制的下一級(jí)元件在此壓力的作用下將產(chǎn)生動(dòng)作。順序閥職能符號(hào)：44教師講解黑板繪制教師講解教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間§2-11：方向控制元件方向控制元件作用：改變流體流動(dòng)方向和氣流的通斷，從而使執(zhí)行元件的動(dòng)作發(fā)生變化，稱(chēng)之為方向控制。其所使用的元件叫方向控制閥。在各類(lèi)方向控制元件中，可根據(jù)元件內(nèi)氣流的作用方向分為換向型方向控制閥和單向型方向控制閥。1.換向閥（1）定義：改變氣流流動(dòng)方向的控制閥簡(jiǎn)稱(chēng)換向閥。（2）分類(lèi)：按閥的接口數(shù)量分類(lèi)：閥的接口包括輸入口、輸出口、排氣口。二通閥：(常通、常斷)兩個(gè)接口，輸入口1(P)和輸出口2(A)。三通閥：（常通、常斷）三個(gè)接口，輸入口1(P)、輸出口2(A)、排氣口3(R)。四通閥：四個(gè)接口，比三通閥多一個(gè)輸出口4(B)。五通閥：五個(gè)接口，比四通閥多一個(gè)排氣口5(S)。按方向控制閥的切換狀態(tài)分：有幾個(gè)切換狀態(tài)就稱(chēng)為幾位閥。閥的靜止位置（即未加控制信號(hào)時(shí)的狀態(tài)）稱(chēng)為零位。電磁閥的零位是指斷電時(shí)的狀態(tài)。二位閥即閥芯具有兩個(gè)工作位置，三位閥即閥芯具有三個(gè)工作位置。按零位置分類(lèi)：二位閥的零位通常稱(chēng)為初始位置，三位閥的零位通常指中位。按換向的驅(qū)動(dòng)力分類(lèi)：氣壓驅(qū)動(dòng)、電磁力驅(qū)動(dòng)、人力驅(qū)動(dòng)、機(jī)械力驅(qū)動(dòng)及組合驅(qū)動(dòng)等（3）換向閥結(jié)構(gòu)及職能符號(hào)教師講解教師講解教師講解黑板繪制師生互動(dòng)1.5學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間師生互動(dòng)師生互動(dòng)教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間師生互動(dòng)師生互動(dòng)教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間師生互動(dòng)教師講解師生互動(dòng)教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間2.單向型控制閥單向閥：氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)而不能反向流動(dòng)的閥。單向閥常與節(jié)流閥組合形成單向節(jié)流閥控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。進(jìn)氣口1，出氣口2，氣體流向只能從1到2，反向被密封堵住?！?-12：流量控制元件1.調(diào)速元件介紹定義：從流體力學(xué)的角度看，流量控制是在管路中制造一種局部阻力，改變局部阻力的大小，就能控制流量的大小。流量控制元件分類(lèi)：固定節(jié)流閥、可調(diào)節(jié)流閥、單向節(jié)流閥。結(jié)構(gòu)：教師講解教師講解教師講解教師講解黑板繪制師生互動(dòng)1學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間2.調(diào)速回路介紹進(jìn)氣節(jié)流：用來(lái)降低雙作用氣缸的伸出及返回速度特點(diǎn)：排氣壓力很低，進(jìn)氣壓力與負(fù)載的變化密切相關(guān)；起動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)前沖現(xiàn)象；負(fù)載方向與速度方向一致時(shí)不能使用此種調(diào)速方式。師生互動(dòng)教師講解教師講解黑板繪制教師講解播放微課教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法時(shí)間出氣節(jié)流：用來(lái)降低雙作用氣缸的伸出及返回速度。特點(diǎn)：排氣壓力及進(jìn)氣壓力都很高，故活塞被前后的壓力夾擊作用，一般負(fù)載的變化對(duì)氣缸速度的穩(wěn)定性影