液压与气动技术 教案 项目九 气压传动 .docx

项目九气压传动

PAGE2

项目九气压传动

课程名称

液压与气动技术

项目

9

项目名称

气压传动

课时

2

项目描述

气压传动(简称气动)是以压缩空气作为工作介质进行能量传递的一种传动方式。气压传动及其控制技术目前在国内外工业生产中应用较多，它与液压、机械、电气和电子技术一起互相补充,已成为实现生产过程自动化的一个重要手段。

与液压传动一样,气压传动也利用流体作为工作介质而传动,在工作原理、系统组成、元件结构和图形符号等方面，两者之间存在很多相似之处，所以在学习本章时，前面液压传动的一些基本知识，在此仍有很大的参考和借鉴作用。

学习目标

知识目标：

①熟悉气压传动的工作原理。

②了解气压传动的发展概况、优缺点及在工业中的应用。

③了解气源装置，掌握气动元件的结构组成、工作原理及应用。

④掌握气动基本回路的功能及工作原理。

⑤掌握常用气动系统回路的分析。

能力目标：

①认识气压传动技术。

②知道气源装置的组成。

③能分析气动元件的结构组成及工作原理。

④能分析气动基本回路和气动系统的组成及工作原理。

素质目标：

①了解气动技术在众多学科和社会生活中的广泛应用，进一步认识该技术的科学价值、应用价值。

②树立“科技兴国、科技强国、科技报国”的使命感。

③培养学生爱岗敬业、一丝不苟、勇于创新等职业道德。

④培养学生的质量意识、安全意识、环保意识。

⑤弘扬劳动精神、奋斗精神、奉献精神、创造精神、勤俭节约的精神。

职业能力

①会绘制各种气动元件的职能符号。

②会根据要求搭建组装基本的气动回路。

③会识读分析基本的气动系统。

教学过程

主要教学内容

备注

任务一

走进气动技术

15min

【任务概述】

了解气压传动系统的工作原理、组成和特点及应用。

【知识与技能】

一、气压传动系统的工作原理

气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量转换和信号传递的一门技术。气压传动的工作原理是利用空压机把电动机或其他原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。

为了对气压传动系统(简称气动系统)有一个概括了解，现以气动剪切机为例，介绍气动系统的工作原理。图9.1为气动剪切机的工作原理图，图示位置为剪切前的预备状态。空气压缩机1

(a)结构原理图;(b)图形符号

图9.1剪切机气压传动系统

1-空气压缩机;2-冷却器;3-油水分离器;4-储气罐;5-分水滤气器;

6-减压阀;7-油雾器;8-行程阀;9-气动换向阀;10-气缸;11-工料

产生的压缩空气，经过冷却器2、油水分离器3进行降温及初步净化后，送入储气罐4备用；压缩空气从储气罐引出先经过分水滤气器5再次净化，然后经减压阀6、油雾器7和气控换向阀9到达气缸10。此时换向阀A腔的压缩空气将阀心推到上位，使汽缸上腔充压，活塞处于下位，剪切机的剪口张开，处于预备工作状态。当送料机构将工料11送入剪切机并送到规定位置时，工料将行程阀8的阀心向右推动，行程阀将换向阀的A腔与大气连通。换向阀的阀心在弹簧的作用下移到下位，将气缸上腔与大气连通，下腔与压缩空气连通。压缩空气推动活塞带动剪刃快速向上运动将工料切下。工料被切下后即与行程阀脱开，行程阀阀心在弹黄作用下复位，将排气通道封闭。换向阀A腔压力上升，阀心移至上位，使气路换向。气缸下腔排气，上腔进入压缩空气，推动活塞带动剪刃向下运动，系统又恢复到图示的预备状态，待第二次进料剪切。气路中行程阀的安装位置可以根据工料的长度进行左右调整。换向阀是根据行程阀的指令来改变压缩空气的通道使气缸活塞实现往复运动。气缸下腔进入压缩空气时，活塞向上运动将压缩空气的压力能转换为机械能使剪切机构切断工料。此外，还可根据实际需要，在气路中加入流量控制阀，控制剪切机构的运动速度。

二、气压传动系统的组成

由上述气动剪切机实例可以看出，气压传动与液压传动都是利用流体作为工作介质，具有许多共同点。气压传动系统也是由以下五个部分组成。

1.动力元件（气源装置）

它是将原动机（如电动机）供给的机械能转变为气体的压力能，为各类气动设备提供动力。其主体部分是空气压缩机（图9.1中元件1）。用气量较大的厂矿企业都专门建立压缩空气站，为以方便管理并向各用气点输送压缩空气。

2.执行元件

它是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置。包括各种气缸（图9.1中元件10）和气动马达。

3.控制元件

控制元件包括各种阀类。如各种压力阀（图9.1中元件6）、方向阀（图9.1中元件8、9）、流量阀、逻辑元件等，用以控制压缩空气的压力、流量和流动方向以及执行元件的工作程序，以便使执行元件完预定的运动规律。

4.辅助元件

辅助元件是使压缩空气净化、润滑、消声以