液压与气动技术教案.docx

1、液压与气动技术教案模块一 基础气动教学设计模块一基础气动课程类型理论+实训课程性质职业能力基础平台课程本次类型理论+体验授课教师班级学期本次课时累计课时教学周理论课时课堂体验课外作业实训要求考评方式模块检测+课堂体验教学内容模块一 基础气动学习单元1 气动传动技术基础一、气压传动技术介绍二、气压传动技术的优缺点三、气压传动系统的组成四、气压传动技术常用物理量学习单元2 常用气动元件介绍一、气源二、常用气动执行元件三、常用气动控制元件四、气动辅助元件学习单元3 单缸气动回路设计与裝调一、气动时间控制元件二、控制回路分析学习单元4 气动逻辑控制回路设计与裝调一、逻辑元件二、快速排气阀三、典型逻辑回

2、路介绍四、自锁回路讲解学习单元5双缸控制回路设计与裝调一、气动回路图和位移-进步图的绘制要求二、不带障碍信号的双缸控制回路设计方法三、带障碍信号的双缸控制回路设计方法模块小结 模块检测教学目标教学目的：让学员了解气压传动在工业中的应用，掌握气压传动系统的组成以及各部分的功效，了解其优缺点，掌握常见的元件的作用、典型结构、工作原理及职能符号，学习气动回路的安装与调试以及回路设计，理解气动各种回路的原理及功能。教学要求：要求教师应对本模块所涉及的气动基础技术进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的气动元件及回路，进行原理参数分析和回路分析，通过课堂体验强化学生的认知。教学重点及难

3、点教学重点：常用气动元件的作用、典型结构、工作原理及职能符号；单缸气动回路的设计和装调以及回路分析；气动逻辑回路的安装及调试，逻辑回路的设计；双缸气动系统的安装及调试，双缸气动回路图的设计。教学难点：气动回路图的设计以及气动系统的安装调试。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块一 基础气动课程引入：气动的概念，气动的应用，气动的优缺点，。学习单元1 气动传动技术基础一、气压传动技术介绍气压传动技术是一种比较低成本的自动化控

4、制系统，是以压缩空气为传动介质，传动动力以及控制信号，广泛应用与各种设备和机器上。二、气压传动技术的优缺点三、气压传动系统的组成 主要包括气源、空气调节处理元件、控制元件、执行元件以及辅助元件。四、气压传动技术常用物理量常用的物理量包括压力、流量、湿度。问题与思考学习单元2 常用气动元件介绍一、气源提供一定的质量、流量和压力的压缩空气。二、常用气动执行元件常用气动执行元件分为气缸、摆动气缸、气马达。三、常用气动控制元件常用的气动控制元件包括压力控制元件、流量控制元件、方向控制元件三类。其中方向控制元件分为换向型方向控制阀、单向型方向控制阀；压力控制元件包括减压阀、溢流阀、顺序阀；流量控制元件包

5、括节流阀、固定节流阀、可调节流阀、单向节流阀和带消声器的排气节流阀。四、气动辅助元件气动辅助元件有分水过滤器、消声器、管件与管接头问题与思考学习单元3 单缸气动回路设计与裝调一、气动时间控制元件1.延时换向阀结构：由单气控二位三通换向阀、单向阀、节流阀及气容等元件组成。2. 延时换向阀工作原理。3. 延时换向阀职能符号二、控制回路分析1.直接控制回路2.间接控制回路3.典型的回路分析问题与思考学习单元4 气动逻辑控制回路设计与调试一、逻辑元件常见的逻辑元件包括：“或”门元件、“与”门元件。二、快速排气阀三、典型逻辑回路介绍1.双手操作回路2. 多信号 “或”、“与”逻辑回路四、自锁回路讲解问题

6、与思考学习单元5 双缸控制回路设计与调试一、气动回路图和位移-进步图的绘制要求气动系统回路图绘图要求：能源元件位于左下方；控制元件按控制信号传导的顺序从下往上、从左往右、主控阀居中；执行元件位于上部，按数量从左向右排列。二、不带障碍信号的双缸控制回路设计方法1完成位移步进图2结合位移-步进图设计双缸控制回路三、带障碍信号的双缸控制回路设计方法消除控制障碍信号的方法：延时阀消除障碍信号；可通过式行程开关消除障碍信号；换向阀消除障碍信号。问题与思考模块小结 模块检测课后记模块二 电气气动教学设计模块二电气气动课程类型理论+实训课程性质职业能力基础平台课程本次类型理论+体验授课教师班级学期1本次课时

7、累计课时教学周理论课时课堂体验课外作业实训要求考评方式模块检测+课堂体验教学内容模块二 电气气动学习单元1 元件介绍一、手动电器开关二、中间继电器三、时间继电器四、行程开关盒接近开关五、电磁换向阀学习单元2 单缸电气气动控制回路设计与装调一、执行元件与电磁换向阀的类型匹配二、典型电气气动回路学习单元3 双缸电气气动控制回路设计与装调一、双缸控制系统与单缸控制系统比较二、不存在障碍信号的双缸回路设计三、消除障碍信号的方法模块小结 模块检测教学目标教学目的：让学员掌握各元件的组成、工作原理及表示符号，执行元件与电磁换向阀的类型匹配，用电磁换向阀控制的典型电气气动回路，不存在障碍信号的双缸回路设计方

8、法；认识双缸控制系统与单缸控制系统的相同点和不同点。 教学要求：要求教师应对本模块所涉及的电气气动元件详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的单、双缸电气气动控制回路，进行设计与装调的讲解，通过课堂体验强化学生的认知。教学重点及难点教学重点：各种继电器、换向阀和开关的工作原理；执行元件与电磁换向阀的类型匹配，各电气回路的工作原理；各电气气动回路的设计与装调；单、双缸电气气动控制回路的优缺点。教学难点：单、双缸电气气动回路的设计与装调，消除障碍信号的方法。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；

9、教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块二 电气气动课程引入：电气气动元件介绍，单、双缸电气气动回路设计与装调，单、双缸电气气动回路的优缺点。学习单元1 元件介绍一、手动电器开关用于发送控制信号的电器，是由操纵机构加触点构成。二、中间继电器中间继电器是电磁驱动的开关元件，被用于控制电路和防护装置。三、时间继电器时间继电器作为继电器的一种，可以延时接通或断开它的触点，达到对控制电路的时间控制。四、行程开关盒接近开关行程开关和接近开关常用于与行程有关的顺序动作控制，通过感应气缸活塞或活塞杆的位置形成转换动作的条件。五、电磁换向阀电磁换向阀是指利用电信号作

10、为驱动信号来改变流体流动方向的阀。问题与思考学习单元2 单缸电气气动控制回路设计与装调一、执行元件与电磁换向阀的类型匹配执行元件包括气缸、摆动气缸、气马达和吸盘四大类。气缸又包括单作用气缸和双作用气缸两大类，气马达分单向旋转和双向旋转两种。二、典型电气气动回路包括单往复运动电气气动回路，连续循环运动的电气气动回路，具有自锁功能电气气动回路。问题与思考学习单元3 双缸电气气动控制回路设计与装调一、双缸控制系统与单缸控制系统比较二、不存在障碍信号的双缸回路设计按照设计步骤图以及电路图进行讲解。三、消除障碍信号的方法按照设计步骤图进行讲解。问题与思考模块小结 模块检测课后记模块三 基础液压教学设计模

11、块二基础液压课程类型理论+实训课程性质本次类型理论+体验授课教师班级学期1本次课时累计课时1教学周理论课时课堂体验课外作业实训要求考评方式模块检测+课堂体验教学内容模块三 基础液压学习单元1 液压传动基础一、液压传动的发展概况、应用、工作原理及组成二、液压传动系统的优缺点三、液压流体力学基础学习单元2 常用液压元件介绍一、液压泵二、液压泵的选用三、液压执行元件四、液压控制元件五、液压辅助元件模块小结 模块检测教学目标教学目的：让学员了解液压技术的起源、发展和应用，液压传动的优缺点，液压元件的连接方式、控制方式及各自特点；掌握液压系统的组成以及各液压元件在液压回路中的作用，液体动力学基础知识，常

12、用液压元件的结构、工作原理及其职能符号，各类液压元件在液压系统中的作用及其应用场合。教学要求：要求教师应对本模块所涉及的液压传动元件进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的液压传动的应用以及相关的流体力学知识概念，进行原理分析和控制方式分析，通过课堂体验强化学生的认知，结合图示讲解各种元件的分类、功能、工作原理。教学重点及难点教学重点：液压传动的应用、组成以及优缺点；液压流体力学基础；液压泵的主要性能参数以及分类，各种泵的功能结构和工作原理；液压执行元件的分类和结构和工作原理，各种阀体的工作原理。各液压辅助元件的结构及工作原理。教学难点：液压流体力学基础知识，各种元件的结构、

13、功能以及工作原理。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块三 基础液压课程引入：液压传动的发展概况及应用，流体力学基础知识，液压元件。学习单元1 液压传动基础一、液压传动的发展概况、应用、工作原理及组成二、液压传动系统的优缺点三、液压流体力学基础流体静力学基础中的压力、液压力以及力的传递过程；流量连续性定律、流体能量守恒方程以及压力损失；液压油的性质。学习单元2 常用液压元件介绍一、液压泵按液压泵中运动构件的形状和运动方式来

14、分，有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等。二、液压泵的选用液压泵的选择依泵的额定压力、流量和结构类型来确定。液压泵的额定压力和流量经计算后按系统的实际需要选取。三、液压执行元件液压缸、摆动液压缸和液压马达是主要的液压执行元件，分别用于直线往复运动、小于360角度的往复摆动运动和连续的旋转运动。四、液压控制元件液压控制元件是用于控制系统液流的压力、流量和流向，包括方向控制元件、压力控制元件和流量控制元件。五、液压辅助元件 1.蓄能器：重锤式蓄能器、弹簧式蓄能器、充气式蓄能器。 2.滤油器：按照滤油器的结构不同可分为网式滤油器、线隙式滤油器、纸质滤油器、烧结式滤油器和磁性滤油器。按照安装位置的不同可

15、分为：吸油滤油器、压油滤油器、回油滤油器和旁油路滤油器。3.油箱。问题与思考模块小结 模块检测课后记模块四 电气液压系统装调及典型回路分析教学设计模块四电气液压系统装调及典型回路分析课程类型理论+实训课程性质职业能力基础平台课程本次类型理论+体验授课教师班级学期1本次课时累计课时教学周理论课时课堂体验课外作业实训要求考评方式模块检测+课堂体验教学内容模块四 电气液压系统装调及典型回路分析学习单元1 电气液压系统装调一、电磁换向阀二、执行元件与电磁换向阀的类型匹配三、压力继电器四、电气控制原理介绍学习单元2 典型液压回路分析 一、压力控制回路二、方向控制回路和锁紧回路 三、液压传动速度控制回路四

16、、组合机床动力滑台液压系统五、压力机液压系统模块小结 模块检测教学目标教学目的：让学员掌握液压传动控制系统常用的电磁换向阀，行元件与电磁换向阀的类型匹配，压力继电器工作原理，基本电气控制回路的设计，各种液压回路的控制方法和适用范围。 教学要求：要求教师应对本模块所涉及的电气液压系统以及典型液压回路进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的各种回路，进行原理分析和回路讲解，通过课堂体验强化学生的认知。教学重点及难点教学重点：电磁换向阀的种类及工作原理，执行元件如何与电磁换向阀进行匹配，压力继电器的结构以及特点，各种控制回路的工作过程及工作原理，组合机床动力滑台液压系统的工作原理。

17、教学难点：电气控制的原理，电路图的控制方式，自锁以及互锁，液压传动速度控制回路的原理及应用，压力机液压系统的工作原理。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块四 电气液压系统装调及典型回路分析课程引入：对电气液压系统进行调试，了解典型液压回路，学习各个典型液压回路的原理。学习单元1 电气液压系统装调一、电磁换向阀1.电磁铁2.直动式电磁换向阀3.先导式电磁换向阀二、执行元件与电磁换向阀的类型匹配执行元件分液压缸、摆缸、液压马

18、达三大类，如果保证执行元件的正常运行要让其与电磁换向阀进行匹配。三、压力继电器压力继电器的滞后是其一个特点，即压力开关的信号在一定的压力范围内会继续存在，即压力上升的开关点和压力下降的开关点之间。四、电气控制原理介绍1.继电器的接线说明2.绘制电路图说明3.了解主电路和控制电路4.掌握各自锁电路和互锁电路学习单元2 典型液压回路分析一、压力控制回路利用各种压力控制阀俩控制系统整体或者某一部分的压力，来满足液压回路的力控制要求及液压执行元件对力或力矩要求的回路。二、方向控制回路和锁紧回路 1.方向控制回路：控制液压执行元件的运动方向。2.支撑回路：防止液压缸及与之相连接的部件避免因自重或在其他外

19、力作用下产生不必要的运动或超速。三、液压传动速度控制回路1.调速方法分为节流调速、容积调速、容积节流调速。2.各调速方法下的回路工作原理及示意图。四、组合机床动力滑台液压系统五、压力机液压系统问题与思考模块小结 模块检测课后记模块五 电液比例阀认知与系统装调教学设计模块五电液比例阀认知与系统装调课程类型理论+实训课程性质职业能力基础平台课程本次类型理论+体验授课教师班级学期1本次课时累计课时教学周理论课时课堂体验课外作业实训要求考评方式模块检测+课堂体验教学内容模块五 电液比例阀认知与系统装调一、电液比例技术入门二、比例电磁铁三、比例方向阀四、比例压力阀五、比例调速阀六、放大器模块小结模块检测

20、教学目标教学目的：让学员了不同型号放大器原理图中各个部分的作用；掌握常用比例液压元件的结构、工作原理及其职能符号，三种类型放大器的使用，模拟式指令值设定模块“VT-SWMA-1”各接口的功能；学会对简单工况要求的液压回路及其继电器控制电路进行设计。教学要求：要求教师应对本模块所涉及的比例液压元件进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的比例液压系统，进行原理分析和功能分析，通过课堂体验强化学生的认知。教学重点及难点教学重点：比例元件的特性，比例电磁铁分类及工作原理，比例换向阀的作用及分类，比例压力阀的作用和分类，各比例调速阀的结构和工作原理。教学难点：直动式比例换向阀的闭环和开

21、环控制，各放大器的工作原理， 解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块五 电液比例阀认知与系统装调课程引入：电液比例技术的概念，各种比例元件的工作原理和功能。一、电液比例技术入门比例液压系统是由标准液压元件加上信号放大电路，既可实现液压动力传动，又具备了电子控制的灵活性。其具有动态特性和静态特性。二、比例电磁铁比例电磁铁：将比例控制放大器输给的电流信号转换成力或位移，包括力调节型和行程调节型。三、比例方向阀用于控制流体的流动

22、方向和流量。1.直动式比例方向阀：其闭环和开环控制是重点，由比例电磁铁直接驱动直动式比例方向阀的控制阀芯。2. 先导式比例方向阀，主要用于大通径的比例阀，来自控制器的电信号加在比例电磁铁中，按比例地转化为作用在先导阀芯上的电磁力。四、比例压力阀比例压力阀可实现压力遥控，压力的升降可通过改变输入的电信号来实现。比例溢流阀：低压小流量阀，先导式比例溢流阀一般为高压大流量阀。五、比例调速阀1. 2FRE型比例调速阀结构和工作原理：可通过给定的电信号，在较大范围内与压力及温度无关地控制流量。六、放大器为了产生一个能被控制的、比较大的电流信号来驱动比例阀的电磁铁。1. 比例方向阀用放大器：用于带阀芯位置

23、反馈比例方向阀。2. 比例溢流阀用放大器：适用于控制无电位移反馈的直动式和先导式比例压力控制阀。3. 比例调速阀用放大器VT 5004：用于控制带位置反馈的比例流量阀。问题与思考模块小结 模块检测课后记模块六 PLC控制的气动/液压系统教学设计模块六PLC控制的气动/液压系统课程类型理论+实训课程性质职业能力基础平台课程本次类型理论+体验授课教师班级学期1本次课时累计课时教学周理论课时课堂体验课外作业实训要求考评方式模块检测+课堂体验教学内容模块六 PLC控制的气动/液压系统一、西门子S7-300 PLC基本结构二、PLC工作原理三、PLC工作模式及状态和故障显示四、输入/输出模块分类及地址分

24、配五、创建S7项目六、编程常用指令介绍七、控制流程图设计八、顺序控制程序设计方法模块小结 模块检测教学目标教学目的：让学员掌握西门子S7-300 PLC的工作原理，输入/输出模块的分类、常用指令和地址分配，通讯参数的设置；学会绘制控制系统的流程图并进行顺控程序设计。教学要求：要求教师应对本模块所涉及西门子S7-300 PLC进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的元件，进行原理分析和控制分析，通过课堂体验强化学生的认知。教学重点及难点教学重点：PLC的工作原理和工作过程以及工作模式、故障显示，梯形图、语句表和功能块图，控制流程图和顺序控制程序设计方法。教学难点：模块分类和地址

25、分配，创建S7项目，三相异步电动机直接起动电路的控制原理分析和控制时序分析。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块六 PLC控制的气动/液压系统课程引入：PLC的结构，创建S7项目，控制流程设计及控制程序设计。一、西门子S7-300 PLC基本结构二、PLC工作原理PLC是一种工业控制计算机，通过执行用户程序来实现控制要求：上电处理、扫描过程、检查处理阶段。三、PLC工作模式及状态和故障显示PLC的各种工作模式，以及故障如

26、何显示。四、输入/输出模块分类及地址分配信号模块（SM）可根据信号特性分为数字量信号模块和模拟量信号模块。S7-300的信号模块地址按字节进行编制，字节地址与所在机架号和槽号有关。五、创建S7项目六、编程常用指令介绍1.位指令2.定时器指令3.计时器指令七、控制流程图设计八、顺序控制程序设计方法问题与思考模块小结 模块检测课后记模块七 液压/气动系统故障诊断与排除教学设计模块七液压/气动系统故障诊断与排除课程类型理论+实训课程性质职业能力基础平台课程本次类型理论+体验授课教师班级学期1本次课时累计课时教学周理论课时课堂体验课外作业实训要求考评方式模块检测+课堂体验教学内容模块七 液压/气动系统

27、故障诊断与排除学习单元1 液压系统故障诊断与排除一、液压设备基本特征二、液压设备故障概念三、液压系统故障分析学习单元2 气动系统故障诊断与排除一、故障种类二、气动系统故障分析诊断方法模块小结 模块检测教学目标教学目的：让学员了解简单液压设备一般使用注意事项，掌握各种液压、气压元件作用、结构、工作原理、符号及使用注意事项，基本低压电气元件作用、工作原理及表示符号，基础液压系统故障诊断与排除的基本方法，教学要求：要求教师应对本模块所涉及的液压及启动系统进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的液压及气压元件，进行原理分析和控制回路分析，通过课堂体验强化学生的认知。教学重点及难点教学

28、重点：液压及气压设备的相关特征以及故障概念分析。教学难点：液压及气动系统的故障诊断及排除方法。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块七 液压/气动系统故障诊断与排除学习单元1 液压系统故障诊断与排除一、液压设备基本特征二、液压设备故障概念三、液压系统故障分析1. 液压故障的属性2. 液压系统故障的重要特点：主要包括隐蔽性、交错性、随机性、差异性。3. 液压系统故障分析诊断方法：替换法、辅助法、逻辑推理4.液压系统故障的诊断：望、问、闻、切法。5. 液压系统常见故障及解决对策：包括压力失控问题、速度失控问题、温度升高异常问题。学习单元2 气动系统故障诊断与排除一、故障种类二、气动系统故障分析诊断方法1.替换法：将同类型、同结构、同原理的元件，置换（互换）安装在同一位置上，以证明被换元件是否工作可靠。2.经验法：要是依靠实际经验，并借助简单仪表，诊断故障发生的部