气压与液压最全教案集9-10(全一册).doc

轻纺职业技术学院教 案 （首页） 教师姓名千里相 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、掌握气压传动的工作就原理及组成; 2、了解气压传动的特点教学重点难点掌握气压传动的工作就原理及组成教学媒体选择多媒体作业布置P96 1、2教学后记16轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注一、新课引入第九章 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输出的机械能转变为空气的压力能，然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下，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．控制元件 是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向，以保证执行元件具有一定的输出力和速度，并按设计的程序正常工作。

如压力阀、流量阀、方向阀和逻辑阀等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．辅助元件 是用于辅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控制信号，控制和驱动各种机械和设备，以实现生产过程机械化、自动化的一门技术因为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，结构简单，工作可靠等特点，所以气动技术与液压、机械、电气和电子技术一起，互相补充，已发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用第 78 页 轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注二、气压传动的优点1. 空气随处可取，取之不尽，节省了购买、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，处理方便，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），在管内流动阻力小，压力损失小，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，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞4. 气动元件结构简单，制造容易，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，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中工作时，安全可靠性优于液压、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保护，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，气动系统的动作稳定性差，但可以采用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足要求的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，此部分对同学们的难度不大，结合液压的部分进行讲解，学生掌握应该快很快三、作业布置 P96 1、2第 79 页轻纺职业技术学院教 案 （首页） 教师姓名千里相 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 10．1 气源装置及辅件教学目的 教学目标1、掌握气源装置的组成； 2、掌握气源装置及辅件的工作原理和符号； 3、联系液压部分了解液压与气压系统的区别，引导学生独立思考教学重点难点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选择多媒体作业布置P112 1、2教学后记17轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 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、净化等辅助装置。

它为气动系统提供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—油水分离器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，以减少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、油凝结起来3 为油水分离器，用以分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，稳定压缩空气的压力，并除去部分油分和水分5 为干燥器，用以进一步吸收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（如气动仪表及射流元件组成的控制回路等）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Ⅰ、Ⅱ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 术 学 院 教 案 纸教 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（即铭牌流量或自由流量）分类：zq2. 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，其工作原理如图所示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则选择空压机的依据是：气动系统所需的工作压力和流量两个主要参数空气压缩机的额定压力应等于或略高于气动系统所需的工作压力，一般气动系统的工作压力为 0.4～0.8MPa，故常选用低压空压机，特殊需要亦可选用中、高压或超高压空压机输出流量的选择，要根据整个气动系统对压缩空气的需要再加一定的备用余量，作为选择空气压缩机（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，如果不进行净化处理，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须设置一些除油、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辅助设备压缩空气净化设备一般包括：后冷却器、油水分离器、贮气罐和干燥器第 81 页轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注1. 后冷却器后冷却器安装在空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达到饱和使其大部分凝结成滴而析出2. 油水分离器油水分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分离出来撞击折回式油水分离器结构形式如图所示撞击折回并回转式油水分离器 贮气罐3. 贮气罐贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气，减少气源输出气流脉动，增加气流连续性，减弱空气压缩机排出气流脉动引起的管道振动；进一步分离压缩空气中的水分和油分第 82 页后冷却器 a)蛇管式 b)列管式轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注4. 干燥器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，提供的压缩空气，用于对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。

压缩空气干燥方法主要采用吸附、离心、机械降水及冷冻等方法三、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、拆装方便、密封性好，但应避免在高温、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16、21－吸附剂层 17—支撑板 18—筒体 110—上栅板轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注3. 管道系统的选择气源管道的管径大小是根据压缩空气的最大流量和允许的最大压力损失决定的四、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可少的气源装置大多数情况下，三大件组合使用，其安装次序依进气方向为空气过滤器、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，以达到气动系统所要求的净化程度它属于二次过滤器，大多与减压阀，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能力普通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—可调节流阀 8—视油器 10—油塞 10—单向阀 11—吸油管第 84 页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—排水芯轻 纺 职 业 技 术 学 院 教 案 纸教 学 步 骤 与 内 容备注油雾器的选择主要根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 左右选用普通型油雾器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、装拆及更换元件方便，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辅件，尤其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；使学生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 页轻纺职业技术学院教 案 （首页） 教师姓名千里相 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 气动控制元件教学目的 教学目标1、掌握气缸和气马达的工作原理和。