液压与气动技术课程教案

模块一基础气动教学设计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；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、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、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。