氣壓與液壓最全教案集7-8(免費全一冊)

1、武威職業(yè)學(xué)院教案 教師姓名任林昌授課班級12機制數(shù)控 授課形式 講授授課日期第 10 周 2014.10.28授課時數(shù) 2授課章節(jié)名稱第二章 液壓基本回路2.1 方向控制回路教學(xué)目的教學(xué)目標1、了解常用的液壓基本回路分類；2、掌握方向控制回路換向回路、鎖緊回路的工作原理、各元件的作用和相互之間的關(guān)系；3、掌握壓力控制回路調(diào)壓回路、減壓回路、增壓回路和卸荷回路的工作原理、元件的作用和相互之間的關(guān)系；4、培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析及綜合歸納能力教學(xué)重點難點1、方向控制回路換向回路、鎖緊回路的工作原理、各元件的作用和相互之間的關(guān)系；2、壓力控制回路調(diào)壓回路、減壓回路、增壓回路和卸荷回路的工作原理、元件的作用

2、和相互之間的關(guān)系教學(xué)媒體選擇多媒體作業(yè)布置P98 2-1、2-2教學(xué)后記教 學(xué) 步 驟 與 內(nèi) 容備注一、新課引入第七章 液壓基本回路常用的液壓基本回路，按其功能可以分為方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路和順序動作回路等四大類。7、1 方向控制回路換向回路方向控制回路是控制液流的通、斷和流動方向的回路。在液壓系統(tǒng)中用于實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、停止以及改變運動方向。方向控制回路包括換向和鎖緊兩種基本回路。1、換向回路換向回路的作用是改變執(zhí)行元件的運動方向。液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運動方向的變換一般由換向閥實現(xiàn)。如圖所示為采用二位四通電磁換向閥的換向回路。電磁鐵通電時，閥心左移，壓力油進入液壓缸右腔，

3、推動活塞桿向左移動（工作進給）；電磁鐵斷電時，彈簧力使閥心右移復(fù)位，壓力油進入液壓缸左腔，推動活塞桿向右移動（快速退回）。2、鎖緊回路閉鎖回路（又稱鎖緊回路）用以實現(xiàn)使執(zhí)行元件在任意位置上停止，并防止其停止后躥動。常用的閉鎖回路如下：1. 采用滑閥機能為中間封閉或PO連接的換向閥組成的閉鎖回路 圖a為采用三位四通中間封閉機能換向閥的閉鎖回路。圖b為三位四通PO連接機能換向閥，具有相同的鎖緊功能。不同的是前者液壓泵不卸荷，并聯(lián)的其他執(zhí)行元件運動不受影響，后者液壓泵卸荷。這種閉鎖回路結(jié)構(gòu)簡單，但由于換向閥密封性差，存在泄漏，所以閉鎖效果較差。教 學(xué) 步 驟 與 內(nèi) 容備注 a 采用鎖緊功能的換向閥

4、組成的換向回路 b 采用液控單向閥的閉鎖回路2. 采用液控單向閥的閉鎖回路 右圖所示為采用液控單向閥的閉鎖回路。液控單向閥有良好的密封性，鎖緊效果較好。7、2 壓力控制回路利用各種壓力閥控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分油液壓力的回路稱為壓力控制回路。在系統(tǒng)中用來實現(xiàn)調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷和多級壓力等控制，滿足執(zhí)行元件對力或轉(zhuǎn)矩的要求。1、調(diào)壓回路 根據(jù)系統(tǒng)負載的大小來調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力的回路叫調(diào)壓回路。調(diào)壓回路主要由溢流閥組成。1）單級調(diào)壓回路 a圖為由溢流閥組成的壓力調(diào)定回路，用于定量液壓泵系統(tǒng)中。在液壓泵出口處并聯(lián)設(shè)置的溢流閥，可以控制液壓系統(tǒng)的最高壓力值。必須指出，為了使系統(tǒng)壓力近于恒定，液壓泵輸出

5、油液的流量除滿足系統(tǒng)工作用油量和補償系統(tǒng)泄漏外，還必須保證有油液經(jīng)溢流閥流回油箱。所以，這種回路效率較低，一般用于流量不大的場合。2）二級調(diào)壓回路 b所示為二級調(diào)壓回路，可實現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由先導(dǎo)型溢流閥1和直動式溢流閥3各調(diào)一級。 a單級調(diào)壓回路 b 二級調(diào)壓回路3）多級調(diào)壓回路 如圖所示由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)壓力，從而組成三級壓力調(diào)壓回路。多級調(diào)壓回路2、減壓回路在定量液壓泵供油的液壓系統(tǒng)中，溢流閥按主系統(tǒng)的工作壓力進行調(diào)定。若系統(tǒng)中某個執(zhí)行元件或某個支路所需要的工作壓力低于溢流閥所調(diào)定的主系統(tǒng)壓力（如控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等）。這時就要采用減壓回路。減壓回路主要由減壓閥組成

6、。如圖所示為采用減壓閥組成的減壓回路。減壓閥出口的油液壓力可以在5×105Pa以上到比溢流閥所調(diào)定的壓力小5×105Pa的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 采用減壓閥的減壓回路 采用單向減壓閥的減壓回路如圖所示為采用單向減壓閥組成的減壓回路。液壓泵輸出的壓力油液，以溢流閥調(diào)定的壓力進入液壓缸2，以減壓閥減壓后的壓力進入液壓缸1?；钊党虝r，油液可經(jīng)單向閥直接回油箱。3、增壓回路 采用增壓液壓缸的增壓回路增壓回路是用來使局部油路或個別執(zhí)行元件得到比主系統(tǒng)油壓高得多的壓力。增壓的方法很多，右圖為采用增壓液壓缸的增壓回路。當工作液壓缸活塞上升（回程）時，補充油箱中的油液可以通過單向閥進入增壓液壓缸的

7、b缸，以補充這一部分管路的泄漏。4、卸荷回路當液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件停止運動或需要長時間保持壓力時，卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動電機不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在功率損耗接近于零的情況下運轉(zhuǎn)，即輸出的油液以最小的壓力直接流回油箱，以減小功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長液壓泵和電機的使用壽命。下面介紹兩種常用的卸荷回路。（1）采用二位二通換向閥的卸荷回路。圖a所示當執(zhí)行元件停止運動時，使二位二通換向閥電磁鐵通電，其右位接入系統(tǒng)，這時液壓泵輸出的油液通過該閥流回油箱，使液壓泵卸荷。應(yīng)用這種卸荷回路，二位二通換向閥的流量規(guī)格應(yīng)能流過液壓泵的最大流量。（2）采用三位換向閥的卸荷回路 圖b為采用三位四通換向閥

8、的中位滑閥機能實現(xiàn)卸荷的回路。圖示換向閥的滑閥機能為中間開啟型，油口A，B，P，O全部連通。液壓泵輸出的油液經(jīng)換向閥中間通道直接流回油箱，實現(xiàn)液壓泵卸荷。此外中位滑閥機能為PO型或PAO 型時也可實現(xiàn)液壓泵卸荷。 a） b） 采用二位二通換向閥的卸荷回路 采用三位換向閥的卸荷回路二、課后小結(jié)本章節(jié)給同學(xué)們分析了幾種典型的方向控制回路和壓力控制回路，通過講述分析回路的思路和步驟，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題的能力。三、作業(yè)布置P98 2-5、2-6武威職業(yè)學(xué)院教案教師姓名任林昌授課班級12機制數(shù)控 授課形式 講授授課日期第 10周 2014.10.31授課時數(shù) 2授課章節(jié)名稱第二章 液壓基本回路2.3

9、速度控制回路教學(xué)目的教學(xué)目標1、了解調(diào)速回路的種類及其工作原理；2、掌握速度控制回路如進油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路和容積調(diào)速回路的的工作參數(shù)計算及特性曲線教學(xué)重點難點進油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路和容積調(diào)速回路的的工作參數(shù)計算及特性曲線教學(xué)媒體選擇多媒體作業(yè)布置P88 2教學(xué)后記教 學(xué) 步 驟 與 內(nèi) 容備注一、復(fù)習(xí)1、復(fù)習(xí)方向控制回路的工作原理和狀態(tài)；2、復(fù)習(xí)調(diào)壓、減壓、增壓及卸荷回路的工作原理。二、新課引入2、3 速度控制回路1、調(diào)速回路調(diào)速方法有定量泵的節(jié)流調(diào)速、變量泵的容積調(diào)速和容積節(jié)流復(fù)合調(diào)速等三種。1）節(jié)流調(diào)速回路 定量泵節(jié)流調(diào)速是在定量液壓泵供油的液壓系統(tǒng)中安裝節(jié)流閥來

10、調(diào)節(jié)進入液壓缸的油液流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度。根據(jù)節(jié)流閥在油路中安裝位置的不同，可分為進油節(jié)流調(diào)速 、回油節(jié)流調(diào)速、旁路節(jié)流調(diào)速等多種形式。常用的是進油節(jié)流調(diào)速與回油節(jié)流調(diào)速兩種回路。（1）進油節(jié)流調(diào)速回路 把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的進油路上的調(diào)速回路稱為進油節(jié)流調(diào)速回路，如圖所示?；芈饭ぷ鲿r，液壓泵輸出的油液（壓力pB由溢流閥調(diào)定），經(jīng)可調(diào)節(jié)流閥進入液壓缸右腔，推動活塞向左運動，左腔的油液則流回油箱。液壓缸右腔的油液壓力p1由作用在活塞上的負載阻力F的大小決定。液壓缸左腔的油液壓力p20。進入液壓缸油液的流量qv1由可調(diào)節(jié)流閥調(diào)節(jié)，多余的油液qv2經(jīng)溢流閥回油箱。 進油節(jié)流調(diào)速回路

11、當活塞帶動執(zhí)行元件機構(gòu)以速度v向左作勻速運動時，作用在活塞兩個方向上的力互相平衡，即 p1A=F+P2A；整理得：設(shè)可調(diào)節(jié)流閥前后的壓力差為，則 可得經(jīng)可調(diào)節(jié)流閥流入液壓缸右腔的流量 (取n=0.5)所以活塞的運動速度 進油節(jié)流調(diào)速回路的特點如下：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。由于活塞運動速度v與可調(diào)節(jié)流口通流截面積A0成正比，調(diào)節(jié)A0即可方便地調(diào)節(jié)活塞運動的速度。液壓缸回油腔和回油管路中油液壓力很低（接近于零），當采用單活塞桿液壓缸在工作進給時無活塞桿腔進油，因活塞有效作用面積較大可以獲得較大的推力和較低的速度。速度穩(wěn)定性差。由于回油腔沒有背壓力（回油路壓力為零），當負載突然變小、為零或為負值時，活塞

12、會產(chǎn)生突然前沖（快進），因此運動平穩(wěn)性差。因液壓泵輸出的流量和壓力在系統(tǒng)工作時經(jīng)調(diào)定后均不變，所以液壓泵的輸出功率為定值。進油節(jié)流調(diào)速回路一般應(yīng)用于功率較小、負載變化不大的液壓系統(tǒng)中。(2)回油節(jié)流調(diào)速回路 把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的回油路上的調(diào)速回路稱為回油節(jié)流調(diào)速回路，如圖所示。和前面分析相同，當活塞勻速運動時，活塞上的作用力平衡方程式為 回油節(jié)流調(diào)速回路p1A = F + p2Ap1即由溢流閥調(diào)定的液壓泵出口壓力，即 p1= pB所以 可調(diào)節(jié)流閥前后的壓力差= p2- p3。因可調(diào)節(jié)流閥出口接油箱，此處壓力p30，所以 活塞運動速度此式與進油節(jié)流調(diào)速回路所得的公式完全相同，因此兩種回路具

13、有相似的調(diào)速特點，但回油節(jié)流調(diào)速回路有兩個明顯的優(yōu)點：一是可調(diào)節(jié)流閥裝在回油路上，回油路上有較大的背壓，因此在外界負載變化時可起緩沖作用，運動的平穩(wěn)性比進油節(jié)流調(diào)速回路要好。二是回油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)可調(diào)節(jié)流閥后壓力損耗而發(fā)熱，導(dǎo)致溫度升高的油液直接流回油箱，容易散熱?；赜凸?jié)流調(diào)速回路廣泛應(yīng)用于功率不大、負載變化較大或運動平穩(wěn)性要求較高的液壓系統(tǒng)中。 變量液壓泵調(diào)速回路2）容積調(diào)速回路 如圖為使用變量液壓泵的調(diào)速回路，屬于容積調(diào)速回路，它通過改變變量液壓泵的輸出流量實現(xiàn)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。液壓系統(tǒng)工作時，變量液壓泵輸出的壓力油液全部進入液壓缸，推動活塞運動。調(diào)節(jié)變量液壓泵轉(zhuǎn)子與定子之間的偏

14、心距（單作用葉片泵或徑向柱塞泵）或斜盤的傾斜角度（軸向柱塞泵），改變泵的輸出流量，就可以改變活塞的運動速度，實現(xiàn)調(diào)速?；芈分械囊缌鏖y起安全保護作用，正常工作時常閉，當系統(tǒng)過載時才打開溢流，因此，溢流閥限定了系統(tǒng)的最高壓力。與節(jié)流調(diào)速相比較，采用變量液壓泵的容積調(diào)速具有壓力損耗和流量損耗小的優(yōu)點，因而回路發(fā)熱量小，效率高，適用于功率較大的液壓系統(tǒng)中。其缺點是變量液壓泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高，維修較困難。3）容積、節(jié)流復(fù)合調(diào)速回路 用變量液壓泵和節(jié)流閥（或調(diào)速閥）相配合進行調(diào)速的方法稱為容積、節(jié)流復(fù)合調(diào)速。如圖所示為由限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥組成的復(fù)合調(diào)速回路。調(diào)節(jié)調(diào)速閥節(jié)流口的開口大小，就能改變進入

15、液壓缸的流量，從而改變液壓缸活塞的運動速度。 由孌量液壓泵和調(diào)速閥組成的復(fù)合調(diào)速回路在這種回路中，泵的輸出流量能自動與調(diào)速閥調(diào)節(jié)的流量相適應(yīng)，只有節(jié)流損失，沒有溢流損失，因此效率高，發(fā)熱量小。同時，采用調(diào)速閥，液壓缸的運動速度基本不受負載變化的影響，即使在較低的運動速度下工作，運動也較穩(wěn)定。這種調(diào)回路不宜用于負載變化大且大部分時間在低負載下工作的場合。三、課后小結(jié)推導(dǎo)限壓式變量泵調(diào)速閥容積節(jié)流調(diào)速回路和差壓式變量泵和節(jié)流閥的容積節(jié)流調(diào)速回路的相關(guān)參數(shù)計算和兩者的比較。通過組織小組討論，使學(xué)生的獨立思考和相互協(xié)作能力得到提高。四、作業(yè)布置P98 2-8、2-9、2-10武威職業(yè)學(xué)院教案教師姓名任

16、林昌授課班級12機制數(shù)控 授課形式 講授授課日期第 12 周 2014.11.11授課時數(shù) 2授課章節(jié)名稱第二章 液壓基本回路2.3 速度控制回路教學(xué)目的教學(xué)目標1、掌握快速運動回路的分析方法；2、掌握速度換接回路的工作原理、分析、回路中各元件的作用及相互關(guān)系；3、能正確組合較簡單的液壓基本回路教學(xué)重點難點1、快速運動回路的分析方法；2、速度換接回路的工作原理、分析、回路中各元件的作用及相互關(guān)系教學(xué)媒體選擇多媒體作業(yè)布置P88 3教學(xué)后記 教 學(xué) 步 驟 與 內(nèi) 容備注一、復(fù)習(xí)1、調(diào)速回路的種類；2、三種調(diào)速回路的工作原理及主要工作參數(shù)的計算方法；3、三種調(diào)速回路的應(yīng)用場合及相互之間的區(qū)別二、

17、新課引入1、快速運動回路實現(xiàn)快速運動的方法很多，下面主要介紹差動連接回路和雙泵供油回路。1） 液壓缸差動連接回路下圖所示回路是利用二位三通電磁換向閥實現(xiàn)液壓缸差動連接的回路。液壓缸的差動連接也可用P型中位機能的三位換向閥來實現(xiàn)。2）雙泵供油回路右圖所示為雙泵供油快速運動回路。1為大流量泵，2為小流量泵，在快速運動時，泵1輸出的油液經(jīng)單向閥4與泵2輸出的油液共同向系統(tǒng)供油；工作行程時，系統(tǒng)壓力升高，打開液控順序閥3使泵1卸荷，由泵2單獨向系統(tǒng)供油。系統(tǒng)的工作壓力由溢流閥5調(diào)定。單向閥4在系統(tǒng)工進時關(guān)閉。這種雙泵供油回路的優(yōu)點是功率損耗少，系統(tǒng)效率高，因而應(yīng)用較為普遍。 液壓缸差動連接回路 雙泵供

18、油回路2、速度換接回路1）慢速與快速的換接回路 圖a為采用短接流量閥的速度換接回路，圖示位置為回油節(jié)流的慢速向左運動。當二位二通電磁換向閥電磁鐵通電時，流量閥（調(diào)速閥）被短接，回油直接經(jīng)二位二通換向閥回油箱，活塞向左運動速度由慢速轉(zhuǎn)換為快速。二位四通電磁換向用于實現(xiàn)活塞運動方向轉(zhuǎn)換。兩換向閥配合，可以實現(xiàn)快進工進工退快退的工作循環(huán)。這種回路比較簡單，應(yīng)用相當普遍。2)二次進給回路(1)采用串聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路 圖b為兩調(diào)速閥串聯(lián)組成的二次進給回路，調(diào)速閥A用于第一次進給節(jié)流，調(diào)速閥B用于第二次進給節(jié)流。第一次工作進給時（二位二通換向閥電磁鐵通電，其右位接入系統(tǒng)），液壓泵輸出的油液通過調(diào)速閥

19、A后，經(jīng)二位二通換向閥進入液壓缸，工作進給速度由調(diào)速閥A調(diào)節(jié)。第二次進給時（圖示位置），流經(jīng)調(diào)速閥A的壓力油液須經(jīng)調(diào)速閥B后再進入液壓缸。第二次進給速度由調(diào)速閥B調(diào)節(jié)。采用短接流量閥的速度換接回路 采用串聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路圖 采用兩調(diào)速閥串聯(lián)的二次進給液壓缸，其后一調(diào)速閥B只能控制更低的工作進給速度，使調(diào)節(jié)受到一定限制。(2)采用并聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路 下圖為兩調(diào)速閥組成的二次進給回路，兩工作進給速度分別由調(diào)速閥A和調(diào)速閥B調(diào)節(jié)。速度轉(zhuǎn)換由二位三通電磁閥控制。 采用并聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路三、課后小結(jié)通過多個例題的分析，使學(xué)生掌握快速運動回路和速度換接回路的分析，使確立學(xué)生分析回路的順序

20、，樹立他們的分析思想，培養(yǎng)他們分析回路和獨立解決問題的能力。四、作業(yè)布置P88 3武威職業(yè)學(xué)院教案 教師姓名任林昌授課班級12機制數(shù)控授課形式 講授授課日期 第 12 周 2014.11.14授課時數(shù) 2授課章節(jié)名稱第二章 液壓基本回路2.4 多缸動作控制回路教學(xué)目的教學(xué)目標1、 了解動作回路典型回路；2、 掌握采用行程閥控制順序動作回路和用壓力控制回路的的順序動作回路的分析方法教學(xué)重點難點采用行程閥控制順序動作回路和用壓力控制回路的的順序動作回路的分析方法教學(xué)媒體選擇多媒體作業(yè)布置P99 2-10、2-12教學(xué)后記教 學(xué) 步 驟 與 內(nèi) 容備注一、復(fù)習(xí)1、快速運動回路的工作原理；2、速度換接

21、回路的工作原理二、新課引入2、4 順序動作回路控制液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件動作的先后次序的回路稱為順序動作回路。在液壓傳動的機械中，按照控制原理和方法不同，順序動作的方式分成壓力控制、行程控制和時間控制三種。1、用行程控制的順序動作回路1）采用行程閥控制的順序動作回路 下圖是采用行程閥控制的順序動作回路。這種回路工作可靠，其缺點是行程閥只能安裝在執(zhí)行機構(gòu)（如工作臺）的附近。此外，改變動作順序也較為困難。采用行程閥控制的順序動作回路 采用開關(guān)控制的順序動作回路2）用開關(guān)控制的順序動作回路上圖是采用位置開關(guān)控制的順序動作回路。這種回路各液壓缸動作的順序由電氣線路保證，改變控制電氣線路就能方便地改變動作順序，調(diào)整行程也較方便，但電氣線路比較復(fù)雜，回路的可靠性取決于電器元件的質(zhì)量。2、用壓力控制的順序動作回