液压与气动控制1任务一认识液压控制系统课程名称液压与气动控制班级2学习任务认识液压控制系统计划学时教学目标知识目标能力目标素质目标1.掌握液压与气压传动的工作原理;2.认识液压与气压传动系统的组成及符号;3.了解液压与气压传动的研究对象及应用;4.认识液压与气压的优缺点。了解液压与气压传动系统在日常生产、生活的应用及发展前景。培养学生创新思维的能力教学重点液压与气压传动的特点、原理和组成教学过程环节教学内容方式参考时间任务导入一部完整的机器由原动机、传动部分、控制部分及工作机构等组成。传动部分是一个中间环节.它的作用是把原动机(电动机、内燃机等)的输出功率传送给工作机构。传动有多种类型,如机械传动、电力传动、液体传动、气压传动以及它们的组合—复合传动等。分析、演示10任务分析本项目以液压千斤顶的工作原理为引子,对液压与气压传动系统的概念、组成、基本工作原理和发展概况进行介绍,使学生对液压与气压系统有一个初步的了解。小组讨论10任务实施分析千斤顶的工作原理。首先分析千斤顶的工作原理;其次分析千斤顶的组成;再次画出简单液压系统的图形符号;最后分析液压系统的特点及应用。教师讲解,学生自主实施,教师进行指导40任务总结与考核总结所学知识点、技能点,小组互评任务完成情况小组互评,进行分析,完成课后题,总结本次课所学内容。20拓展任务液压油的要求及选用学生自主训练30[工作任务导入]:分析千斤顶的工作原理。液压与气动控制2[工作任务分析]:分析千斤顶模型,观察其特点。思考其工作原理及传动方式。[工作任务实施]:一、传动分类1.机械传动――以机械元件传递能量,如带传动、链传动、齿轮齿条传动2.电传动――以电流、电压借助导体传递能量3.流体传动――以流体为工作介质传递能量液压传动——主要以液体压力能传递动力液体传动液力传动——主要以液体动能传递动力流体传动气体传动气压传动――主要以压缩空气的压力能来传递动力气力传动――主要以压缩空气的动能来传递动力液压传动是:利用有压的液体,经由一些机件控制之后来传递运动和动力。是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式二、液压传动工作原理及液压系统的组成1.液压传动工作原理通过对液压千斤顶工作过程的分析,可以初步了解到液压传动的基本工作原理。右图为液压千斤顶的系统组成1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱液压与气动控制3用半结构图形式表示的磨床液压系统用图形符号表示的磨床液压系统和工作原理图,压下杠杆时,小油缸2输出压力油,是将机械能转换成油液的压力能,压力油经过管道6及单向阀7,推动大活塞8举起重物,是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见,液压传动是一个不同能量的转换过程。通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件的工作状态,让学生了解液压系统的工作原理、组成及各液压元件的作用。2.液压系统组成完整的液压系统一般有五部分组成:动力元件(常见的形式是液压泵)、执行元件(液压缸和液压马达)、控制调节元件(液压控制阀)、辅助元件(油箱,滤油器,油管等)、工作介质(传递能量的流体,如液压油等)。三、液压系统的图形符号用规定的图形符号来表示液压原理图中的各元件和连接管路的国家标准,即“液压系统图图形符号(GB/T786.1-93)”。对于这些图形符号有以下几条基本规定。1.符号只表示元件的职能,连接系统的通路,不表示元件的具体结构和参数,也不表示元件在机器中的实际安装位置。2.元件符号内的油液流动方向用箭头表示,线段两端都有箭头的,表示流动方向可逆。3.符号均以元件的静止位置或中间零位置表示,当系统的动作另有说明时,可作例外。四、气压传动系统的工作原理及组成1.气压传动系统的工作原理以气动剪板机为例说明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。2.气压传动系统的组成液压与气动控制4典型的气压传动系统,一般由以下四部分组成:气源装置(空气压缩机)、辅助元件、(过滤器、干燥器、空气过滤器、消声器和油雾器等)、控制元件(气动控制阀)、执行元件(气缸和气马达等)。五、液压与气压传动的特点1.液压传动特点◆液压传动的优点·液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。·功率-质量比大,力-质量比大,结构紧凑。·可在大范围内实现无级调速。调速范围大,可达2000:1。·传递运动均匀平稳,负载变化时速度较稳定。易于实现快速启动、制动和频繁换向。·液压装置易于实现过载保护。·操作控制方便,易于实现自动控制。·液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,便于设计、制造和推广使用。◆液压传动的缺点·液压系统中的漏油等因素,影响运动平稳性和正确性,使得液压传动不能保证严格的传动比。·液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在温度变化很大的环境条件下工作。·为了减少泄漏,液压元件的配合件制造精度要求较高,加工工艺较复杂。·液压传动要求有单独的能源,不像电源那样使用方便。·液压系统发生故障不易检查和排除。2.气压传动特点◆气压传动的优点·空气随处可取,取之不尽,用后直接排入大气,对环境无污染,不必设置回收装置。·空气粘度小,流动时的压力损失小,便于集中供气和远距离输送。·气动反应快,动作迅速,调节方便,维护简单,管路不易堵塞。·气动元件结构简单,制造容易,适于标准化、系列化、通用化。·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。·空气具有可压缩性,使气动系统能够实现过载自动保护。◆气压传动的缺点·空气具有可压缩性,不易实现准确的速度控制和很高的位置控制。·工作压力较低(一般为0.4~0.8MPa),只适用于压力较小的场合。·因空气无润滑性能,故在气路中应设置给油润滑装置。液压与气动控制5·排气噪声大,需加消声器。六、液压与气动技术在工程中的应用液压与气动控制6[工作任务小结]:本次课给大家介绍液压传动系统的发展历程,液压系统的应用,液压系统的工作原理以及液压传动系统的优缺点,希望大家通过本次课能够对液压传动这门课程有一个初步的了解,为以后能够更好的学好这门课树立一个清醒的认识。[拓展任务]:液压油的要求及选用教学后记学生通过大量的图片认识,提高学习液压与气动控制的积极性。