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1、课题使用空气压缩机气压传动元件（二）课时2 课时(90 min )教学目标知识技能目标：1 .掌握气动控制元件的组成和工作原理2 .掌握气动辅助元件的组成思政育人目标：培养学生严谨的学习作风教学重难点教学重点：气动控制元件的组成和工作原理、气动辅助元件的组成 教学难点：气动控制元件和气动辅助元件的工作原理教学方法问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：课前任务一考勤（2min） 一问题导入（8min） 一传授新知（35 min ）第2节课：问题导入（5 min ） 一传授新知（27 min ）一思政讲堂（8 min ） 一课堂小结（3 min ）一作业布置
2、（2 min ）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，学生扫描课本216页的任务工单 72，完成课前任务光明机械厂的气动设备突然出现故障，其出口处的压力突然 下降。小黄与师傅老李前来厂里维修。老李对设备进行了一番 检查，然后操作了一会儿，很快就将它修好了。一旁的小黄有些 疑惑，便问师傅老李是如何做的，老李解释道：这个设备由气 压传动运行，其中空气压缩机的过滤器堵塞了，更换后便可以正 常使用了。接着，老李向小黄更加深入地讲解其中的原理。【学生】完成课前任务通过课前的预热， 让学生了解本次课 所学课程的大概内 容，激发学生的学习 欲望考勤(2 min) 【教师】使
3、用文旌课堂APP,让学生登录签到 【学生】使用文旌课堂APP签到培养学生的组织 纪律性，掌握学生的 出勤情况问题导入（8 min）气动控制元件是主要用来控制气动系统中的哪些物理量的? 气动控制兀件根据功能和作用不同，可分为哪几类？通过问题引入，弓1 导学生思考，调动学 生的主观能动性，激 发学生的学习兴趣传授新知（35 min）三、气动控制元件气动控制兀件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量和流动 方向的控制元件。同液压控制元件一样，气动控制元件根据功能和 作用不同，可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀二大类。1 .方向控制阀通过老师的讲解， 使学生掌握气动控 制元件的分类、作用气动方向控
4、制阀和液压方向控制阀相似，是用来控制压缩空气 的流动方向和气流通断的阀，按其作用特点的不同，可分为单向型 控制阀和换向型控制阀两种。1 ）单向型控制阀单向型控制阀主要包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快 速排气阀等。（1 ）单向阀。单向阀是指气流只能向一个方向流动而不能反向流动的阀。与 液压单向阀相比，气动单向阀阀芯和阀座之间有一层密封垫，其他 结构与液压单向阀基本相同，如图7.20所示。234（a）实物图（b）结构图（c）图形符号1 一弹簧；2 一阀体；3 阀芯；4一密封垫。图7-20单向阅（2 ）或门型梭阀。或门型梭阀相当于具有共同出口的两个单向阀的组合，即有两 个输入口和，一个输出口
5、A ,如图7-21所示（详见教材）。它的作 用相当于“或门”逻辑功能。在或单独有压缩空气输入或两者均有压 缩空气输入时才有输出。（详见教材）（3 ）与门型梭阀。与门型梭阀又称双压阀，其结构也相当于两个单向阀的组合。 它的作用相当于“与门”逻辑功能。如图7-23所示（详见教材），只 有当和两口同时有压缩空气输入时，A 口才有压缩空气输出；当和 两口压力不等时，气压低的压缩空气通过A 口输出。与门型梭阀的应用如图7-24所示（详见教材）（详见教材） 【教师】对或门和与门进行扩展讲解1、或门：或：或者的意思，许多条件A , B , C等，其中至少 有一个条件具备时，就有结果，只有所有条件都不具备时，
6、才没有 结果。2、与门：指同时的意思，A和B或者更多的条件，同时具备 时，才能有结果，只要有一个条件不具备，就没有结果。 【学生】聆听、理解、记忆 4 ）快速排气阀。快速排气阀又称快排阀，它是为加快气缸运动而设置的。如图 7-25所示（详见教材）为膜片式快速排气阀。（详见教材） 【教师】提问学生快速排气阀的作用是什么？ 【学生】聆听、思考.回答 【教师】总结快速排气阀的作用是将快排阀装在气缸和换向阀之间，当气缸 换向排气时可以不经换向阀而快速排出，从而缩短了工作周期。 【学生】聆听.理解.记忆2)换向型控制阀换向型控制阀简称换向阀，其作用是利用换向阀阀芯相对阀体 的运动，使气路接通或断开，从而
7、使气动执行元件实现启动、停止 或变换运动方向。换向型控制阀主要包括气压控制换向阀、电磁控 制换向阀和手动控制换向阀等。(1 )气压控制换向阀。如图7-26所示为单气控加压式换向阀。a)无控制僖号状态(b)有控制信号状态1 -阀芯J 2 一弹簧。图7-26单气控加压式换向阀(c)图形符号(详见教材)(2 )电磁控制换向阀。电磁控制换向阀利用电磁力的作用来实现阀芯的移动，以控制 气流的流动方向。常用的电磁控制换向阀有直动式和先导式两种。如图7-27所示为直动式单电控电磁换向阀。(a)断电时(b)通电时(c)图形符号图7-27直动式单电控电磁换向阀(详见教材)(3 )手动控制换向阀。手动控制换向阀的
8、主体部分与液控控制换向阀类似，其操纵方 式有多种形式，如按钮式、旋钮式、锁式及推拉式等。如图7-28所示为推拉式手动阀。* ASLa p-、1a、p L t/4bp -LL-P- T 4T蒋上二T,屈二士匕a）压下阀芯时的状态及对应的图形符号b）拉起阀芯时的状态及对应的图形符号图7-28推折式手动阀（详见教材）2.压力控制阀1 ）压力控制阀的作用及分类压力控制阀主要用来控制系统中气体的压力，满足系统对各种 压力的要求。（详见教材） 【教师】提问学生根据气动系统的特点进行分析，是否在每一台气动系统中都要 有减压阀？压力控制阀的通用JJ乍原理是什么？ 【学生】聆听.思考、回答 【教师】总结答案是肯
9、定的。因为气动系统都是集中供的,故每一台与动 系统中都要有减压阀。压力控制阀的通用，作原理：都是利用空气压力和弹簧力相平 衡的原理来工作的。 【学生】聆听、理解、记忆下面主要对减压阀、顺序阀、溢流阀等W动系统中常见的压力 控制阀进行简单介绍。2 ）减压阀如图7-29所小（详见教材）为直动型减压阀。（详见教材） 【教师】点拨学生安装减压阀时,应按气流的方向和减压阀上所示的箭头方向安 装。减压阀不工作时应把手柄放松,以免膜片经常受压变形。 【学生】聆听、理解、记忆3 ）顺序阀顺序阀是依靠回路中压力的变化来控制执行机构按顺序动作的 压力阀。顺序阀很少单独使用，一般与单向阀配合在一起构成单向顺序 阀。
10、如图7-30所不为单向顺序阀。（b）开启状态（c）图形符号1 一调节手柄；2-弹簧；3 活塞；4一单向阀。图7-30单向顺序阀（详见教材）4 ）溢流阀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 力超过溢流阀调定值时，溢流阀打开向外排气。如图7-31所示（详 见教材）为溢流阀的实物图及图形符号。如图7-32所示（详见教材）为溢流阀的工作原理图。（详见教材） 【教师】知识扩展，讲解气动三联件在气动技术中，将空气过滤器（F ）、减压阀（R ）和油雾器（L ） 三种气源处理元件组装在一起称为气动三联件，用以进入气动仪表 之气源净化过滤和减压至仪表供给额定的气源压力，相当于电路中 的电源变压
11、器的功能。 【学生】聆听、理解、记忆3.流量控制阀流量控制阀是通过改变阀口的通流截面积来控制压缩空气流量 的元件。在气动系统中，对气缸的运动速度的调节、控制信号延迟 时间的调节、油雾器油滴量的调节和气缸的缓冲能力的调节等，均 需要通过调节压缩空气的流量来实现。下面主要介绍单向节流阀和 排气节流阀。1 ）单向节流阀气流正向流入时，单向节流阀起节流阀作用；气流反向流入时, 单向节流阀起单向阀作用，如图7-33所示（详见教材）。 【教师】提问学生根据图7-33分析，单向节流阀由哪些部分组成？通俗来讲单向 节流阀在系统中起什么作用？ 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结单向节流阀由单向阀和节流阀组合
12、而成，起到单向调速作用。 【学生】聆听.理解、记忆 【教师】提示学生用控制流量的方法控制气缸内活塞的运动速度，采用气动技术 比采用液压传动技术困难。特别是在极低速的控制中，要按照预定 行程变化来控制速度，只用气动技术很难实现。在外部负载变化很 大时，仅用气动流量阀也不会得到满意的调速效果。因此，为提高 其运动平稳性，一般应采用气液联动。 【学生】聆听、理解、记忆2)排气节流阀排气节流阀安装在气动元件的排气口处，调节排入大气的流量, 以此控制执行元件的运动速度。它不仅能调节执行元件的运动速度, 还能起到降低排气噪声的作用。如图7-34所示,排气节流阀的工作 原理和节流阀类似，靠调节节流口 1处的
13、通流面积来调节排气流量, 由消声套2来减小排气噪声。12(a)结构图(b)图形符号1 一节流口； 2消声套。图734排气节流阀第二节课问题导入(5 min )通过问题导入， 引起学生的学习兴 趣气动控制系统同液压传动系统一样，辅助元件是不可缺少的，那 么气动控制系统的辅助元件主要包括哪些呢？有什么作用？四、气动辅助元件气动控制系统同液压传动系统一样，辅助元件是不可缺少的，这 些元件包括消声器、转换器、管道和接头等。 【教师】提问学生为什么气动控制系统中必须有气动辅助元件？作用是什么?通过讲解，让学 生掌握气动执行元 件的分类和工作原 理 【学生】聆听、思考、回答传授新知(27 min ) 【教
14、师】总结因为直接由空气压缩机排出的压缩空气含有水分、油分等杂质, 不能为气动装置使用，必须除油、除水、除尘、干燥，提高压缩空气 质量，进行气源净化处理。 【学生】聆听.理解、记忆1 .消声器在气压传动系统中，气缸、气阀等元件工作时，排气速度较高, 气体体积急剧膨胀，会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、 排量和空气通道形状的变化而变化。排气的速度和功率越大，噪声也越大，一般可达100-120dB ,为了降低噪声可以在排气口安装消声 器。消声器是通过阻尼或增加排气面积来降低排气速度和功率从而 降低噪声的。目前使用的消声器种类繁多，一般有吸收型消声器、膨胀干涉型 消声器和膨胀干涉吸收型消声器等
15、。常用的是吸收型消声器，如图7- 35所示。a）实物图（b）图形符号图7.35消声器2.转换器转换器是将电、液、气信号相互转换的辅件，用来控制气动系统 工作。气动系统中的转换器主要有气转电、电转气和气转液等。如图 7-36所示为气-液转换器，其储油量应不小于液压缸最大有效容积的图736气-液转换器 【教师】课堂练习气动系统中的转换器是将（）相互转换的辅件，用来控制气 动系统工作。A.机械信号B.电信号 C.液信号 D.气信号 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结，练习题讲解答案是BCD。转换器是将电、液、气信号相互转换的辅件，用 来控制气动系统工作。 【学生】聆听、思考、回答思政讲堂 (8
16、min ) 【教师】拓展讲解有关煤机装备制造的故事目前埠瑞联特公司50余种主导产品获得矿用安全标志证书， 10余种产品获得矿用设备检修资质证书，并获得国家知识产权 局颁发的30余项专利证书这些研发创新所取得的成果不仅提高 了产品的生产效率、增加了产品安全性能，解决了客户企业长久以来 的难题、节约了劳动力，同时也巩固了各种主导产品在同行业中的技 术领先地位。展望未来，崔雪岩满怀信心地说：埠瑞联特煤机装备制造项目 竣工投产后，公司的生产、科研、维修水平将会达到一个前所未有的 新高度。我们将秉承勤以致胜，信以致远的经营理念，紧跟煤炭 行业发展需求进一步加大煤矿自动化、智能化设备的研发生产力度, 推动
17、煤机装备制造向着更智能、更先进、更高效的领域进军，让埠瑞 联特这一品牌驰名中外。 【学生】聆听、理解、记忆通过思政讲 堂，培养学生精益 求精、追求卓越的 匠精神课堂小结 (3 min) 【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了气动控制兀件的组成和工作原理，压力控制阀、流 量控制阀不昉向控制阀。此外还学习了气动辅助兀件的组成。 【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩 固学生对气动控制 元件和气动辅助元 件的组成和工作原 理的理解作业布置 (2 min) 【教师】布置课后作业课本上的思考与练习的填空题、选择题、判断题中与本节相 关的题目。 【学生】完成课后任务复习巩固学到的 知识教学反思本节课对学困生的困难点抓得不够准，也不够全面，导致他们在考试的过程中对 有些做过的类型题仍束手无策。应该要抓准每一个学困生的困难点，制定出科学合理 的辅导计划。用足够的爱心和耐心树立学困生学习的自信和兴趣，从根本上解决问题。