气压与液压最全教案集7-8(免费全一册)

1、武威职业学院教案 教师姓名任林昌授课班级12机制数控 授课形式 讲授授课日期第 10 周 2014.10.28授课时数 2授课章节名称第二章 液压基本回路2.1 方向控制回路教学目的教学目标1、了解常用的液压基本回路分类；2、掌握方向控制回路换向回路、锁紧回路的工作原理、各元件的作用和相互之间的关系；3、掌握压力控制回路调压回路、减压回路、增压回路和卸荷回路的工作原理、元件的作用和相互之间的关系；4、培养学生观察、分析及综合归纳能力教学重点难点1、方向控制回路换向回路、锁紧回路的工作原理、各元件的作用和相互之间的关系；2、压力控制回路调压回路、减压回路、增压回路和卸荷回路的工作原理、元件的作用

2、和相互之间的关系教学媒体选择多媒体作业布置P98 2-1、2-2教学后记教 学 步 骤 与 内 容备注一、新课引入第七章 液压基本回路常用的液压基本回路，按其功能可以分为方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路和顺序动作回路等四大类。7、1 方向控制回路换向回路方向控制回路是控制液流的通、断和流动方向的回路。在液压系统中用于实现执行元件的启动、停止以及改变运动方向。方向控制回路包括换向和锁紧两种基本回路。1、换向回路换向回路的作用是改变执行元件的运动方向。液压系统中执行元件运动方向的变换一般由换向阀实现。如图所示为采用二位四通电磁换向阀的换向回路。电磁铁通电时，阀心左移，压力油进入液压缸右腔，

3、推动活塞杆向左移动（工作进给）；电磁铁断电时，弹簧力使阀心右移复位，压力油进入液压缸左腔，推动活塞杆向右移动（快速退回）。2、锁紧回路闭锁回路（又称锁紧回路）用以实现使执行元件在任意位置上停止，并防止其停止后蹿动。常用的闭锁回路如下：1. 采用滑阀机能为中间封闭或PO连接的换向阀组成的闭锁回路 图a为采用三位四通中间封闭机能换向阀的闭锁回路。图b为三位四通PO连接机能换向阀，具有相同的锁紧功能。不同的是前者液压泵不卸荷，并联的其他执行元件运动不受影响，后者液压泵卸荷。这种闭锁回路结构简单，但由于换向阀密封性差，存在泄漏，所以闭锁效果较差。教 学 步 骤 与 内 容备注 a 采用锁紧功能的换向阀

4、组成的换向回路 b 采用液控单向阀的闭锁回路2. 采用液控单向阀的闭锁回路 右图所示为采用液控单向阀的闭锁回路。液控单向阀有良好的密封性，锁紧效果较好。7、2 压力控制回路利用各种压力阀控制系统或系统某一部分油液压力的回路称为压力控制回路。在系统中用来实现调压、减压、增压、卸荷和多级压力等控制，满足执行元件对力或转矩的要求。1、调压回路 根据系统负载的大小来调节系统工作压力的回路叫调压回路。调压回路主要由溢流阀组成。1）单级调压回路 a图为由溢流阀组成的压力调定回路，用于定量液压泵系统中。在液压泵出口处并联设置的溢流阀，可以控制液压系统的最高压力值。必须指出，为了使系统压力近于恒定，液压泵输出

5、油液的流量除满足系统工作用油量和补偿系统泄漏外，还必须保证有油液经溢流阀流回油箱。所以，这种回路效率较低，一般用于流量不大的场合。2）二级调压回路 b所示为二级调压回路，可实现两种不同的系统压力控制。由先导型溢流阀1和直动式溢流阀3各调一级。 a单级调压回路 b 二级调压回路3）多级调压回路 如图所示由溢流阀1、2、3分别控制系统压力，从而组成三级压力调压回路。多级调压回路2、减压回路在定量液压泵供油的液压系统中，溢流阀按主系统的工作压力进行调定。若系统中某个执行元件或某个支路所需要的工作压力低于溢流阀所调定的主系统压力（如控制系统、润滑系统等）。这时就要采用减压回路。减压回路主要由减压阀组成

6、。如图所示为采用减压阀组成的减压回路。减压阀出口的油液压力可以在5×105Pa以上到比溢流阀所调定的压力小5×105Pa的范围内调节。 采用减压阀的减压回路 采用单向减压阀的减压回路如图所示为采用单向减压阀组成的减压回路。液压泵输出的压力油液，以溢流阀调定的压力进入液压缸2，以减压阀减压后的压力进入液压缸1。活塞返程时，油液可经单向阀直接回油箱。3、增压回路 采用增压液压缸的增压回路增压回路是用来使局部油路或个别执行元件得到比主系统油压高得多的压力。增压的方法很多，右图为采用增压液压缸的增压回路。当工作液压缸活塞上升（回程）时，补充油箱中的油液可以通过单向阀进入增压液压缸的

7、b缸，以补充这一部分管路的泄漏。4、卸荷回路当液压系统中的执行元件停止运动或需要长时间保持压力时，卸荷回路的功用是在液压泵驱动电机不频繁启闭的情况下，使液压泵在功率损耗接近于零的情况下运转，即输出的油液以最小的压力直接流回油箱，以减小功率损耗，降低系统发热，延长液压泵和电机的使用寿命。下面介绍两种常用的卸荷回路。（1）采用二位二通换向阀的卸荷回路。图a所示当执行元件停止运动时，使二位二通换向阀电磁铁通电，其右位接入系统，这时液压泵输出的油液通过该阀流回油箱，使液压泵卸荷。应用这种卸荷回路，二位二通换向阀的流量规格应能流过液压泵的最大流量。（2）采用三位换向阀的卸荷回路 图b为采用三位四通换向阀

8、的中位滑阀机能实现卸荷的回路。图示换向阀的滑阀机能为中间开启型，油口A，B，P，O全部连通。液压泵输出的油液经换向阀中间通道直接流回油箱，实现液压泵卸荷。此外中位滑阀机能为PO型或PAO 型时也可实现液压泵卸荷。 a） b） 采用二位二通换向阀的卸荷回路 采用三位换向阀的卸荷回路二、课后小结本章节给同学们分析了几种典型的方向控制回路和压力控制回路，通过讲述分析回路的思路和步骤，培养学生独立分析问题的能力。三、作业布置P98 2-5、2-6武威职业学院教案教师姓名任林昌授课班级12机制数控 授课形式 讲授授课日期第 10周 2014.10.31授课时数 2授课章节名称第二章 液压基本回路2.3

9、速度控制回路教学目的教学目标1、了解调速回路的种类及其工作原理；2、掌握速度控制回路如进油节流调速回路、回油节流调速回路和容积调速回路的的工作参数计算及特性曲线教学重点难点进油节流调速回路、回油节流调速回路和容积调速回路的的工作参数计算及特性曲线教学媒体选择多媒体作业布置P88 2教学后记教 学 步 骤 与 内 容备注一、复习1、复习方向控制回路的工作原理和状态；2、复习调压、减压、增压及卸荷回路的工作原理。二、新课引入2、3 速度控制回路1、调速回路调速方法有定量泵的节流调速、变量泵的容积调速和容积节流复合调速等三种。1）节流调速回路 定量泵节流调速是在定量液压泵供油的液压系统中安装节流阀来

10、调节进入液压缸的油液流量，从而调节执行元件工作行程速度。根据节流阀在油路中安装位置的不同，可分为进油节流调速 、回油节流调速、旁路节流调速等多种形式。常用的是进油节流调速与回油节流调速两种回路。（1）进油节流调速回路 把流量控制阀装在执行元件的进油路上的调速回路称为进油节流调速回路，如图所示。回路工作时，液压泵输出的油液（压力pB由溢流阀调定），经可调节流阀进入液压缸右腔，推动活塞向左运动，左腔的油液则流回油箱。液压缸右腔的油液压力p1由作用在活塞上的负载阻力F的大小决定。液压缸左腔的油液压力p20。进入液压缸油液的流量qv1由可调节流阀调节，多余的油液qv2经溢流阀回油箱。 进油节流调速回路

11、当活塞带动执行元件机构以速度v向左作匀速运动时，作用在活塞两个方向上的力互相平衡，即 p1A=F+P2A；整理得：设可调节流阀前后的压力差为，则 可得经可调节流阀流入液压缸右腔的流量 (取n=0.5)所以活塞的运动速度 进油节流调速回路的特点如下：结构简单，使用方便。由于活塞运动速度v与可调节流口通流截面积A0成正比，调节A0即可方便地调节活塞运动的速度。液压缸回油腔和回油管路中油液压力很低（接近于零），当采用单活塞杆液压缸在工作进给时无活塞杆腔进油，因活塞有效作用面积较大可以获得较大的推力和较低的速度。速度稳定性差。由于回油腔没有背压力（回油路压力为零），当负载突然变小、为零或为负值时，活塞

12、会产生突然前冲（快进），因此运动平稳性差。因液压泵输出的流量和压力在系统工作时经调定后均不变，所以液压泵的输出功率为定值。进油节流调速回路一般应用于功率较小、负载变化不大的液压系统中。(2)回油节流调速回路 把流量控制阀装在执行元件的回油路上的调速回路称为回油节流调速回路，如图所示。和前面分析相同，当活塞匀速运动时，活塞上的作用力平衡方程式为 回油节流调速回路p1A = F + p2Ap1即由溢流阀调定的液压泵出口压力，即 p1= pB所以 可调节流阀前后的压力差= p2- p3。因可调节流阀出口接油箱，此处压力p30，所以 活塞运动速度此式与进油节流调速回路所得的公式完全相同，因此两种回路具

13、有相似的调速特点，但回油节流调速回路有两个明显的优点：一是可调节流阀装在回油路上，回油路上有较大的背压，因此在外界负载变化时可起缓冲作用，运动的平稳性比进油节流调速回路要好。二是回油节流调速回路中，经可调节流阀后压力损耗而发热，导致温度升高的油液直接流回油箱，容易散热。回油节流调速回路广泛应用于功率不大、负载变化较大或运动平稳性要求较高的液压系统中。 变量液压泵调速回路2）容积调速回路 如图为使用变量液压泵的调速回路，属于容积调速回路，它通过改变变量液压泵的输出流量实现调节执行元件的运动速度。液压系统工作时，变量液压泵输出的压力油液全部进入液压缸，推动活塞运动。调节变量液压泵转子与定子之间的偏

14、心距（单作用叶片泵或径向柱塞泵）或斜盘的倾斜角度（轴向柱塞泵），改变泵的输出流量，就可以改变活塞的运动速度，实现调速。回路中的溢流阀起安全保护作用，正常工作时常闭，当系统过载时才打开溢流，因此，溢流阀限定了系统的最高压力。与节流调速相比较，采用变量液压泵的容积调速具有压力损耗和流量损耗小的优点，因而回路发热量小，效率高，适用于功率较大的液压系统中。其缺点是变量液压泵结构复杂，价格较高，维修较困难。3）容积、节流复合调速回路 用变量液压泵和节流阀（或调速阀）相配合进行调速的方法称为容积、节流复合调速。如图所示为由限压式变量叶片泵和调速阀组成的复合调速回路。调节调速阀节流口的开口大小，就能改变进入

15、液压缸的流量，从而改变液压缸活塞的运动速度。 由娈量液压泵和调速阀组成的复合调速回路在这种回路中，泵的输出流量能自动与调速阀调节的流量相适应，只有节流损失，没有溢流损失，因此效率高，发热量小。同时，采用调速阀，液压缸的运动速度基本不受负载变化的影响，即使在较低的运动速度下工作，运动也较稳定。这种调回路不宜用于负载变化大且大部分时间在低负载下工作的场合。三、课后小结推导限压式变量泵调速阀容积节流调速回路和差压式变量泵和节流阀的容积节流调速回路的相关参数计算和两者的比较。通过组织小组讨论，使学生的独立思考和相互协作能力得到提高。四、作业布置P98 2-8、2-9、2-10武威职业学院教案教师姓名任

16、林昌授课班级12机制数控 授课形式 讲授授课日期第 12 周 2014.11.11授课时数 2授课章节名称第二章 液压基本回路2.3 速度控制回路教学目的教学目标1、掌握快速运动回路的分析方法；2、掌握速度换接回路的工作原理、分析、回路中各元件的作用及相互关系；3、能正确组合较简单的液压基本回路教学重点难点1、快速运动回路的分析方法；2、速度换接回路的工作原理、分析、回路中各元件的作用及相互关系教学媒体选择多媒体作业布置P88 3教学后记 教 学 步 骤 与 内 容备注一、复习1、调速回路的种类；2、三种调速回路的工作原理及主要工作参数的计算方法；3、三种调速回路的应用场合及相互之间的区别二、

17、新课引入1、快速运动回路实现快速运动的方法很多，下面主要介绍差动连接回路和双泵供油回路。1） 液压缸差动连接回路下图所示回路是利用二位三通电磁换向阀实现液压缸差动连接的回路。液压缸的差动连接也可用P型中位机能的三位换向阀来实现。2）双泵供油回路右图所示为双泵供油快速运动回路。1为大流量泵，2为小流量泵，在快速运动时，泵1输出的油液经单向阀4与泵2输出的油液共同向系统供油；工作行程时，系统压力升高，打开液控顺序阀3使泵1卸荷，由泵2单独向系统供油。系统的工作压力由溢流阀5调定。单向阀4在系统工进时关闭。这种双泵供油回路的优点是功率损耗少，系统效率高，因而应用较为普遍。 液压缸差动连接回路 双泵供

18、油回路2、速度换接回路1）慢速与快速的换接回路 图a为采用短接流量阀的速度换接回路，图示位置为回油节流的慢速向左运动。当二位二通电磁换向阀电磁铁通电时，流量阀（调速阀）被短接，回油直接经二位二通换向阀回油箱，活塞向左运动速度由慢速转换为快速。二位四通电磁换向用于实现活塞运动方向转换。两换向阀配合，可以实现快进工进工退快退的工作循环。这种回路比较简单，应用相当普遍。2)二次进给回路(1)采用串联调速阀的二次进给回路 图b为两调速阀串联组成的二次进给回路，调速阀A用于第一次进给节流，调速阀B用于第二次进给节流。第一次工作进给时（二位二通换向阀电磁铁通电，其右位接入系统），液压泵输出的油液通过调速阀

19、A后，经二位二通换向阀进入液压缸，工作进给速度由调速阀A调节。第二次进给时（图示位置），流经调速阀A的压力油液须经调速阀B后再进入液压缸。第二次进给速度由调速阀B调节。采用短接流量阀的速度换接回路 采用串联调速阀的二次进给回路图 采用两调速阀串联的二次进给液压缸，其后一调速阀B只能控制更低的工作进给速度，使调节受到一定限制。(2)采用并联调速阀的二次进给回路 下图为两调速阀组成的二次进给回路，两工作进给速度分别由调速阀A和调速阀B调节。速度转换由二位三通电磁阀控制。 采用并联调速阀的二次进给回路三、课后小结通过多个例题的分析，使学生掌握快速运动回路和速度换接回路的分析，使确立学生分析回路的顺序

20、，树立他们的分析思想，培养他们分析回路和独立解决问题的能力。四、作业布置P88 3武威职业学院教案 教师姓名任林昌授课班级12机制数控授课形式 讲授授课日期 第 12 周 2014.11.14授课时数 2授课章节名称第二章 液压基本回路2.4 多缸动作控制回路教学目的教学目标1、 了解动作回路典型回路；2、 掌握采用行程阀控制顺序动作回路和用压力控制回路的的顺序动作回路的分析方法教学重点难点采用行程阀控制顺序动作回路和用压力控制回路的的顺序动作回路的分析方法教学媒体选择多媒体作业布置P99 2-10、2-12教学后记教 学 步 骤 与 内 容备注一、复习1、快速运动回路的工作原理；2、速度换接

21、回路的工作原理二、新课引入2、4 顺序动作回路控制液压系统中执行元件动作的先后次序的回路称为顺序动作回路。在液压传动的机械中，按照控制原理和方法不同，顺序动作的方式分成压力控制、行程控制和时间控制三种。1、用行程控制的顺序动作回路1）采用行程阀控制的顺序动作回路 下图是采用行程阀控制的顺序动作回路。这种回路工作可靠，其缺点是行程阀只能安装在执行机构（如工作台）的附近。此外，改变动作顺序也较为困难。采用行程阀控制的顺序动作回路 采用开关控制的顺序动作回路2）用开关控制的顺序动作回路上图是采用位置开关控制的顺序动作回路。这种回路各液压缸动作的顺序由电气线路保证，改变控制电气线路就能方便地改变动作顺序，调整行程也较方便，但电气线路比较复杂，回路的可靠性取决于电器元件的质量。2、用压力控制的顺序动作回