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1、精品学习资源首页轻纺职业技术学院教案欢迎下载精品学习资源老师千里相会授课班级机电授课形式讲授授课日期第 12周授课时数2授课章节名称第九章气压传动概述教学目的教学目标1、把握气压传动的工作就原理及组成2、明白气压传动的特点;教学重点难点把握气压传动的工作就原理及组成教学媒体挑选多媒体作业布置P96 1、2教学后记16欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源一、新课引入轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源第九章气压传动概述9.1 气压传动系统的工作原理及组成一、气压传动系统的工作原理气压传动系统的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其它原动机
2、输出的机械能转变为空气的压力能,然后在掌握元件的掌握和帮助元件的协作下,通过执行元件把空气的压力能转变为机械能,从而完成直线或回转运动并对外作功;二、气压传动系统的组成典型的气压传动系统,一般由以下部分组成:1 气压发生装置它原动机输出的机械能转变为空气的压力能;其主要设备是空气压缩机;2. 掌握元件是用来掌握压缩空气的压力、流量和流淌方向,以保证执行元件具有肯定的输出力和速度,并按设计的程序正常工作;如压力阀、流量阀、方向阀 和规律阀等;3. 执行元件是将空气的压力能转变为机械能的能量转换装置;如气缸和气马达;4. 帮助元件是用于帮助保证气动系统正常工作的一些装置;如过滤器、干燥器、空气过滤
3、器、消声器和油雾器等;9.2 气压传动的特点一、气压传动及其应用气压传动简称气动,是指以压缩空气为工作介质来传递动力和掌握信号,掌握和驱动各种机械和设备,以实现生产过程机械化、自动化的一门技术;由于以压缩 空气为工作介质具有防火、防爆、防电磁干扰,抗振动、冲击、辐射,无污染,结 构简洁,工作牢靠等特点,所以气动技术与液压、机械、电气和电子技术一起,互 相补充,已进展成为实现生产过程自动化的一个重要手段,在机械工业、冶金工业、轻纺食品工业、化工、交通运输、航空航天、国防建设等各个部门已得到广泛的应欢迎下载精品学习资源用;第 78 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内
4、 容备注欢迎下载精品学习资源二、气压传动的优点1. 空气随处可取,取之不尽,节约了购买、贮存、运输介质的费用和麻烦;用后的空气直接排入大气,对环境无污染,处理便利,不必设置回收管路,因而也不存在介质变质、补充和更换等问题;2. 因空气粘度小约为液压油的万分之一,在管内流淌阻力小,压力缺失小, 便于集中供气和远距离输送;即使有泄漏,也不会像液压油一样污染环境;3. 与液压相比,气动反应快,动作快速,爱护简洁,管路不易堵塞;4. 气动元件结构简洁,制造简洁,适于标准化、系列化、通用化;5. 气动系统对工作环境适应性好,特殊在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中工作时,安全牢靠性优于
5、液压、电子和电气系统;6. 空气具有可压缩性,使气动系统能够实现过载自动爱护,也便于贮气罐贮存能量,以备急需;7. 排气时气体因膨胀而温度降低,因而气动设备可以自动降温,长期运行也不会发生过热现象;三、气压传动的缺点1. 空气具有可压缩性,当载荷变化时,气动系统的动作稳固性差,但可以采纳气液联动装置解决此问题;2. 工作压力较低 一般为 0.4 0.8MPa,又因结构尺寸不宜过大, 因而输出功率较小;3. 气信号传递的速度比光、电子速度慢,故不宜用于要求高传递速度的复杂回路中,但对一般机械设备,气动信号的传递速度是能够满意要求的;4. 排气噪声大,需加消声器;二、课后小结由于有液压传动的基础,
6、此部分对同学们的难度不大,结合液压的部分进行讲解,同学把握应当快很快;三、作业布置 P96 1 、2第 79 页轻纺职业技术学院欢迎下载精品学习资源教案首页老师千里相会授课班级机电授课形式讲授授课日期第 13周授课时数2授课章节名称第十章气动元件101气源装置及辅件教学目的教学目标1、把握气源装置的组成;2、把握气源装置及辅件的工作原理和符号;3、联系液压部分明白液压与气压系统的区分,引导同学独立摸索教学重点难点1、气源装置的组成;2、气源装置及辅件的工作原理和符号教学媒体挑选多媒体作业布置P112 1、2教学后记17轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸欢迎下载精品学习资源教 学 步 骤
7、 与 内 容备注一、新课引入第十章气动元件10 1气源装置及辅件气源装置包括压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化等帮助装置;它为气动系统供应合乎质量要求的压缩空气,是气动系统的一个重要组成部分;气源装置一般由气压发生装置、净化及贮存压缩空气的装置和设备、传输压缩空气的管道系统和气动三大件四部分组成;气源装置的组成和布置示意图1空气压缩机2后冷却器3油水别离器4、7贮气罐5干燥器6过滤器8加热器9四通阀图中, 1 为空气压缩机,用以产生压缩空气,一般由电动机带动;其吸气口装有空气过滤器, 以削减进入空气压缩机内气体的杂质量;2 为后冷却器, 用以降温冷却压缩空气,使气化的水、油凝聚起来;3
8、 为油水别离器,用以别离并排出降温冷却凝结的水滴、油滴、杂质等;4 为贮气罐,用以贮存压缩空气,稳固压缩空气的压力,并除去部分油分和水分; 5 为干燥器, 用以进一步吸取或排除压缩空气中的水分及油分,使之变成干燥空气; 6 为过滤器, 用以进一步过滤压缩空气中的灰尘、杂质颗粒;7 为贮气罐; 贮气罐 4 输出的压缩空气可用于一般要求的气压传动系统,贮气罐 7 输出的压缩空气可用于要求较高的气动系统如气动外表及射流元件组成的掌握回路等; 8 为加热器,可将空气加热,使热空气吹入闲置的干燥器中进行再生,以备干燥器、交替使用;9 为四通阀,用于转换两个干燥器的工作状态;第 80 页轻 纺 职 业 技
9、 术 学 院 教 案 纸欢迎下载精品学习资源教 学 步 骤 与 内 容备注一、气压发生装置1. 空气压缩机的分类空气压缩机简称空压机,是气源装置的核心,用以将原动机输出的机械能转化为气体的压力能;空压机有以下几种分类方法:(1) 按工作原理分类:(2) 按输出压力 p 分类:(3) 按输出流量 qz 即铭牌流量或自由流量分类:2. 空气压缩机的工作原理气动系统中最常用的是往复活塞式空压机,其工作原理如下图;(a) 原理图b图形符号活塞式压缩机工作原理图1缸体2活塞3活塞杆4滑块5曲柄连杆机构6吸气阀7排气阀3. 空气压缩机的选用原就MPa,故常选用低压空压机,特殊需要亦可选用中、高压或超高压空
10、压机; 输出流量的挑选,要依据整个气动系统对压缩空气的需要再加肯定的备用余量,作为挑选空气压缩机或机组流量的依据;空气压缩机铭牌上的流量是自由空气流量;二、压缩空气净化设备直接由空气压缩机排出的压缩空气,假如不进行净化处理,不除去混在压缩空气中的水分、油分等杂质是不能为气动装置使用的;因此必需设置一些除油、除水、除尘并使压缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处理的帮助设备;压缩空气净化设备一般包括:后冷却器、油水别离器、贮气罐和干燥器;第 81 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸欢迎下载精品学习资源1. 后冷却器教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源后冷却器安装在空
11、气压缩机出口管道上,空气压缩机排出具有140 170的压缩空气经过后冷却器,温度降至40 50;这样,就可使压缩空气中油雾和水汽到达饱和使其大部分凝聚成滴而析出;后冷却器a) 蛇管式b列管式2. 油水别离器油水别离器主要利用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴及其它杂质颗粒从压缩空气中别离出来;撞击折回式油水别离器结构形式如下图;撞击折回并回转式油水别离器贮气罐3. 贮气罐贮气罐的主要作用是贮存肯定数量的压缩空气,削减气源输出气流脉动,增加气留恋续性,减弱空气压缩机排出气流脉动引起的管道振动;进一步别离压缩空气欢迎下载精品学习资源中的水分和油分;第 82 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教
12、 案 纸欢迎下载精品学习资源4. 干燥器教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分和颗粒杂质等,使压缩空气干燥,供应的压缩空气,用于对气源质量要求较高的气动装置、气动外表等;压缩空气干燥方法主要采纳吸附、离心、机械降水及冷冻等方法;干燥器1湿空气进气管2顶盖3、5、10法兰4、6再生空气排气管7- 再生空气进气管8干燥空气输出管10排水管11、22密封垫12、15、20钢丝过滤网13毛毡14下栅板三、管道系统管道系统包括管道和管接头;1. 管道气动系统中常用的管道有硬管和软管;硬管以钢管和紫铜管为主,常用于高温高压和固定不动的部件之间连
13、接;软管有各种塑料管、尼龙管和橡胶管等,其特点是经济、拆装便利、密封性好,但应防止在高温、高压和有辐射场合使用;2. 管接头管接头是连接、固定管道所必需的辅件,分为硬管接头和软管接头两类;第 83 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸欢迎下载精品学习资源3. 管道系统的挑选教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源气源管道的管径大小是依据压缩空气的最大流量和答应的最大压力缺失打算的;四、气动三大件空气过滤器、减压阀和油雾器一起称为气动三大件,三大件依次无管化连接而成的组件称为三联件,是多数气动设备必不行少的气源装置;大多数情形下,三大件组合使用,其安装次序依进气方向为空气过滤器
14、、减压阀和油雾器;1. 空气过滤器空 气 过 滤 器 又 名 分 水 滤 气器、空气滤清器,它的作用是滤除压缩空气中的水分、油滴及杂质,以到达气动系统所要求的净化程度;它属于二次过滤器,大欢迎下载精品学习资源多与减压阀,油雾器一起构成气动三联件,安装在气动系统的入口处;2. 油雾器空气过滤器及图形符号图1旋风叶子2滤芯3存水杯4挡水板5排水芯欢迎下载精品学习资源油雾器是一种特殊的注油装置,它以压缩空气为动力,将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中,使压缩空气具有润滑气动元件的才能;一般型油雾器及图形符号1输入口 2小孔 3喷嘴小孔 4输出口 5储油杯6单向阀 7可调剂流阀8视油器10油塞10单向
15、阀11吸油管第 84 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸欢迎下载精品学习资源教 学 步 骤 与 内 容备注油雾器的挑选主要依据气压系统所需额定流量和油雾粒度大小来确定油雾器的型式和通径,所需油雾粒度在50m 左右选用一般型油雾器;3. 减压阀3. 减压阀气动三大件中所用的减压阀,起减压和稳压作用,工作原理与液压系统减压阀相同;4. 气动三大件的安装次序气动系统中气动三大件的安装次序如以下图所示;目前新结构的三大件插装在同一支架上,形成无管化连接;其结构紧凑、装拆及更换元件便利,应用普遍;气动三大件的安装次序1空气过滤器2减压阀3油雾器4压力表二、课后小结本章节给同学们介绍了气源装置及
16、辅件,特殊重点介绍了气动三大件及相应的安装次序、应用回路和作用,为下面的回路分析奠定基础;使同学对下环节的教学能够自行分析和学习;三、作业布置P112 1、2第 85 页欢迎下载精品学习资源老师千里相会授课班级机电授课形式讲授授课日期第 13周授课时数2授课章节名称10.2 气动执行元件10.3 气动掌握元件1、把握气缸和气马达的工作原理和符号;教学目的教学目标2、把握气动掌握元件如方向掌握阀、作原理;3、联系液压部分自行分析,培育同学举一反三解决问题的才能压力掌握阀的作用、 分类及工1、缸和气马达的工作原理和符号;教学重点难点2、气动掌握元件如方向掌握阀、理压力掌握阀的作用、 分类及工作原教
17、学媒体挑选多媒体作业布置P112 3教学后记首页轻纺职业技术学院教案欢迎下载精品学习资源一、复习18轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源1、气压传动系统的组成2、气源装置包含的装置及其作用3、气动三大件包括的气源装置及各自的作用二、新课引入10 2气动执行元件气动执行元件是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置,包括气缸和气马达;一、气缸气缸是气动系统的执行元件之一;它是将压缩空气的压力能转换为机械能并驱开工作机构作往复直线运动或摇摆的装置;与液压缸比较,它具有结构简洁,制造简洁,工作压力低和动作快速等优点;故应用非常广泛;1. 气缸的分类
18、气缸种类很多,结构各异、分类方法也多,常用的有以下几种;(1) 按压缩空气在活塞端面作用力的方向不同分为单作用气缸和双作用气缸;(2) 按结构特点不同分为活塞式、薄膜式、柱塞式和摇摆式气缸等;(3) 按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式、凸缘式、嵌入式和回转式气缸等;(4) 按功能分为一般式、缓冲式、气- 液阻尼式、冲击和步进气缸等;2. 气缸的工作原理和用途大多数气缸的工作原理与液压缸相同,以下介绍几种具有特殊用途的气缸;(1) 气- 液阻尼缸在气压传动中, 需要精确的位置掌握和速度掌握时,可采纳综合了气压传动和液压传动优点的气- 液阻尼缸;以下图为式气- 液阻尼缸工作原理图;欢迎下载精品
19、学习资源气- 液阻尼缸a 串联 b 并联 1气缸2液压缸3高位油箱第 86 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源串联式气 - 液阻尼缸的缸体较长,加工和安装时对同轴度要求较高,并要留意解决气缸和液压缸之间的油与气的互窜;图 b 为并联式气 - 液阻尼缸,它由气缸和液压缸并联而成,其工作原理和作用与串联气 - 液阻尼缸相同;这种气- 液阻尼缸的缸体短,结构紧凑,排除了气缸和液压缸之间的窜气现象;(2) 薄膜式气缸薄膜式气缸是一种利用膜片在压缩空气作用下产生变形来推动活塞杆作直线运动的气缸;以下图为薄膜式气缸结构简图;它可以是单作用的,也可
20、以是双作用的;(a) 单作用式b双作用式薄膜式气缸1缸体2膜片3膜盘4活塞杆薄膜式气缸与活塞式气缸相比较,具有结构紧凑、简洁、成本低、修理便利、寿命长和效率高等优点;但因膜片的变形量有限,其行程较短,一般不超过 40 50mm,且气缸活塞上的输出力随行程的加大而减小,因此它的应用范畴受到肯定限制,适用于气动夹具、自动调剂阀及短行程工作场合;(3) 冲击气缸冲击气缸是把压缩空欢迎下载精品学习资源气的压力能转换为活塞和活塞杆的高速 运动,输出动能,产生较大的冲击力,打击工件做功的一种气缸;冲击气缸1缸体2中盖3缸体4端盖5排气塞6活塞7端盖欢迎下载精品学习资源第 87 页轻 纺 职 业 技 术 学
21、 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源冲击气缸结构简洁、成本低,耗气功率小,且能产生相当大的冲击力,应用非常广泛;它可完成下料、冲孔、弯曲、打印、铆接、模锻和破裂等多种作业;为了有效地应用冲击气缸,应留意正确地挑选工具,并正确地确定冲击气缸尺寸,选用适用的掌握回路;3. 标准化气缸我国目前已生产出五种从结构到参数都已经标准化、系列化的气缸简称标准化气缸供用户优先选用,在生产过程中应尽可能使用标准化气缸,这样可使产品具有互换性,给设备的使用和修理带来便利;(1) 标准化气缸的系列和标记标准化气缸的标记是用符号“QG”表示气缸,用符号“ A 、B、C、D 、H ”表示五
22、种系列;详细的标志方法是:QGA 、B、C、D、H缸径行程五种标准化气缸的系列为:QGA 无缓冲一般气缸;QGB 细杆标准杆缓冲气缸; QGC粗杆缓冲气缸;QGD气 - 液阻尼缸;QGH回转气缸;例如, 标记为 QGA80100,表示气缸的直径为80mm,行程为 100mm 的无缓冲一般气缸;(2) 标准化气缸的主要参数标准化气缸的主要参数是缸径D 和行程 S;缸径标志了气缸活塞杆的输出力, 行程标志了气缸的作用范畴;标准化气缸的缸径D 单位 mm有以下 11 种规格:缸径: 40, 50,63, 80,100, 125, 160,200, 250, 320, 400;标准化气缸的行程S:无缓
23、冲气缸和气 - 液阻尼缸,取 2D ;有缓冲气缸,取S 1 10D;第 88 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源二、气动马达气动马达是将压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置;气动马达有叶片式、活塞式、齿轮式等多种类型,在气压传动中使用最广泛的是叶片式和活塞式马达;以下图为双向旋转叶片式气动马达的结构示意图;当压缩空气从进气口进入气室后立刻喷向叶片1,作用在叶片的外伸部分,产生转矩带动转子2 作逆时针转动, 输出机械能;假设进气、出气口互换,就转子反转,输出相反方向的机械能;转子转动的离心力和叶片底部的气压力、弹簧力图中未画出使得叶
24、片紧贴在定子3的内壁上,以保证密封,提高容积效率;叶片式气动马达主要用于风开工具,高速旋转机械及矿山机械等;气动马达的突出特点是具有防爆、高速等优点,也有其输出功率小、耗气量大、噪声大和易产生振动等缺点;双向旋转叶片式气动马达1叶片2转子3定子10 3气动掌握元件气动掌握元件按其功能和作用分为压力掌握阀、流量掌握阀和方向掌握阀三大类;此外,仍有通过掌握气流方向和通断实现各种规律功能的气动规律元件等;一、方向掌握阀气动方向掌握阀和液压方向掌握阀相像,按其作用特点可分为单向型和换向型两种,其阀芯结构主要有截止式和滑阀式;第 89 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内
25、容备注欢迎下载精品学习资源1. 单向型掌握阀单向型掌握阀包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀;(1) 或门型梭阀在气压传动系统中,当两个通路P1 和 P2 均与另一通路A 相通, 而不答应 P1 与 P2 相通时,就要用或门型梭阀,如以下图所示;如图 a 所示,当 P1 进气时,将阀芯推向右边,通路P2 被关闭,于是气流从P1进入通路 A ;反之,气流就从P2 进入 A ,如图 b 所示;当 P1, P2 同时进气时,哪端压力高, A 就与哪端相通,另一端就自动关闭;图c 为该阀的图形符号;或门型梭阀(2) 与门型梭阀 双压阀与门型梭阀又称双压阀,该阀只有当两个输入口P1、P2 同时
26、进气时, A 口才能输出;以下图所示为与门型梭阀;与门型梭阀(3) 快速排气阀快速排气阀又称快排阀; 它是为加快气缸运动作快速排气用的;以下图为膜片式快速排气阀;(a) 结构示意图b 图形符号快速排气阀1膜片2阀体第 90 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源2. 换向型掌握阀以下图为二位三通电磁换向阀结构原理图;二位三通电磁阀a原始状态b 通电状态c图形符号二、压力掌握阀气动压力掌握阀主要有减压阀、溢流阀和次序阀;以下图为压力掌握阀图形符号;它们都是利用作用于阀芯上的流体空气压力和弹簧力相平稳的原理来进行工作的;(a) 调压阀减压阀b
27、 次序阀c安全阀溢流阀压力掌握阀直动型图形符号以下图所示为QTA 型直动型调压阀减压阀;调剂手柄1 以掌握阀口开度的大小,即可掌握输出压力的大小;直动型调压阀图排气节流阀1手柄2调压弹簧3下弹簧座4膜片5 阀芯6阀套7 阻尼孔8阀口10 复位弹簧第 91 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注欢迎下载精品学习资源三、流量掌握阀气动流量掌握阀主要有节流阀,单向节流阀和排气节流阀等;都是通过转变掌握阀的通流面积来实现流量的掌握元件;排气节流阀通常安装在换向阀的排气口处与换向阀联用,起单向节流阀的作用;四、气动辅件气动掌握系统中,很多帮助元件往往是不行缺少的,如消
28、声器、转换器、管道和接头等;一、消声器消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染;气动系统中的消声器主要有吸取型、膨胀干预型和膨胀干预吸取型;二、转换器转换器是将电、液、气信号相互间转换的辅件,用来掌握气动系统工作;气动系统中的转换器主要有气电、电气和气液等; 气- 液转换器的储油量应不小于液压缸最大有效容积的 1.5 倍;欢迎下载精品学习资源三、课后小结膨胀干预吸取型消声器气- 液转换器欢迎下载精品学习资源本章节介绍了气压传动的执行装置和掌握元件,包括单向掌握阀、溢流阀、减压阀及次序阀等阀的作用,并分析了应用回路,给同学一个感性的熟悉;学习时,通过液压系统元件的比较来分析,到达举一反三的成效;四、作业布置P112 3第 92 页欢迎下载