液压与气动系统安装与调试课件

液压与气动系统安装与调试课程整体教学设计主要内容2022-12-252 一.课程简介2022-12-253课程名称：课程名称：液压与气动系统安装与调试课程代码：课程代码：02021002学分：学分：3学时：学时：56授课时间：授课时间：第3学期授课对象：授课对象：机电类二年级学生课程类型：课程类型：机电装备系专业主干课程，必修课先修课程先修课程:机械制图、工程力学、机械设计基础、工程材料、车工实训、钳工实训后续课程后续课程:PLC与检测技术、机电加工设备、典型机电设备安装调试与维护、顶岗实习及毕业设计、自动化生产线安装与调试1-1 课程地位一.课程简介2022-12-2541-2 课程在课程体系中的作用专业基本技能培养专业专项能力培养专业综合能力培养岗位适应能力培养培养机修钳工作业、车工作业、机械制图、计算机绘图等基本技能培养机械加工、三维造型、检测、液压与气动系统安装与调试、电气、PLC、微控制、组态等专项技术应用能力培养自动化生产线、数控机床、机器人、柔性制造系统的应用、安装、调试与维护的综合能力培养机电设备应用、机电设备安装与调试、机电设备维护等岗位的适应能力支撑课程 机械制图与计算机绘图 机械设计基础 工程力学 工程材料 钳工实训 车工实训支撑课程 液压与气动系统安装与调试 PLC控制与检测技术 机械制造 机械零件三维设计与加工 传感器与检测技术 设备控制技术支撑课程 自动化生产线安装与调试 数控机床安装与调试 典型机器人设计与调试 柔性制造系统应用 机电设备维修与管理支撑课程 顶岗实习 毕业设计第1,2学期第3,4学期第5学期第6学期二.改革前状况2022-12-255课程原来的名称课程原来的内容课程原来的教法课程原来的教学效果液压与气动技术.偏重液压基础知识的学习，安装调试以及维护方面知识涉及少理论教学+1周实践教学以课堂理论教学为主，学生动手时间较少；课堂听课效果不好二.改革前状况123实践教学占总教学内容的比重少，学生需进一步强化职业岗位技能训练。（检验学生学习效果的标准应是学生是否具有真正的技能，而不是学到了多少理论知识）；传统的教学方法不足以激发学生的学习兴趣，学生听课效果差。（学生喜欢动手，思维活跃，喜欢能看、能摸、能动的学习资源，讨厌单调枯燥的学习）教学内容与职业岗位要求不一致(部分教学内容需根据职业岗位要求进行调整)；2022-12-256存在的主要问题1.液压气动元件装试工2.液压气动系统装调工3.销售人员1.液压气动系统维护人员2.液压气动设备维修人员3.销售人员1.液压气动系统设计人员2.液压气动设备维修主管3.液压设备售后服务人员3-1 职业岗位分析初次就业岗二次晋升岗未来发展岗液压气动技术认知液压元件拆装液压气动管路组装液压气动元件调试液压气动系统维护液压气动系统故障诊断液压气动系统设计分析学习内容三.改革的简要思路三.改革的简要思路2022-12-2583-2 课程目标总体目标：通过本课程的学习，学生具有以下能力：1.阅读液压与气动系统原理图的能力；2.根据要求选择液压气动元件的能力；3.典型机电设备中液压气动系统的安装、调试能力；4.具备一定的液压气动系统故障诊断能力；三.改革的简要思路2022-12-2593-2 课程目标素质目标知识目标能力目标1.能够进行液压元件的选用；2.能够进行典型机电设备液压与气动系统的安装、调试、维护与保养；3.能够诊断液压气动系统中的常见故障；4.能根据要求设计简单的液压回路。1.了解液压气动技术的应用及优缺点；2.掌握液压油的性质及其选用，液体静力学和动力学方程的应用，管道内液体的压力损失计算；3.掌握各类液压气动元件的结构、原理及功用；4.掌握液压与气动回路的基本工作原理；5.掌握液压气动系统的工作原理及特点。1.养成正确规范的职业行为习惯；2.具有文献检索、查阅相关液压气动系统设计手册的能力；3.通过液压气动回路和液压与气动系统的安装与调试训练，培养学生的团队精神与协作能力，使学生具有一定的岗位意识及适应能力；4.学生具有自主学习的能力。三.改革的简要思路2022-12-25103-3 项目设计序号项目名称项目名称子项目名称子项目名称学时1液压与气压传动认知液压与气压传动认知62液压泵站与阀组的安装与调试液压泵站与阀组的安装与调试303液压比例控制系统安装与调试液压比例控制系统安装与调试104气动系统安装与调试气动系统安装与调试10合 计56三.改革的简要思路2022-12-25113-4 相关设备 THHPYZ-1型液压元件拆装实训台（2台）液压泵站（6套）液压阀组实训装置（6套）三.改革的简要思路2022-12-25123-4 相关设备 液压基本回路实训台（3台）液压比例综合控制系统（1套）配套软件：FESTO Fliudsim液压系统仿真软件三.改革的简要思路2022-12-25133-4 相关设备FESTO 模块化加工系统（1套）FESTO气动基本回路实训台（6台）配套软件：FESTO Fliudsim系统仿真软件三.改革的简要思路2022-12-25143-5 理论支撑能量守恒定律1质量守恒定律2牛顿内摩擦定律3帕斯卡原理4四.全课实施过程2022-12-25154-1 情境设计我系学生小李到济南某机床厂顶岗实习，公司安排他分别到装配车间、采购部、销售部轮岗实习。小李在装配车间的实习岗位是液压与气动系统安装调试人员，指导教师是王工程师。本课程以小李在装配车间的实习为背景来展开周数周数12345678910111213情境情境去公司顶岗实习前，公司要进行面试，问一些液压气动的基础知识小李到技术部的第1天，王工交给小李一套机床液压系统原理图，要他根据原理图进行元件选择，并把元件清单提供给采购部门。并和装配车间的师傅一起学习液压泵站和系统的安装与调试。小李到装配车间实习，根据自己选择的元件独立进行安装调试小李对机床夹具的气动夹紧系统进行安装与调试子情境情境1情境2-1情境2-2情境2-3情境2-4情境2-5情境2-6情境2-7情境3-1情境3-2情境4小李学习液压气动相关的基础知识（正常）该液压系统中的动力元件液压泵采用的是齿轮泵，可不可以换用其他泵呢？（正常）正在调试的系统中，节流阀放在进口位置，结果液压缸不动？（意外）小李发现正在调试的系统中不管怎样调节溢流阀，压力都调不上去（意外）小李发现现有的液压系统，泄漏现象严重，这是为什么？如何处理？（出错）小李发现现有的液压系统调溢流阀的压力怎么也调不上去，怎么办呢？（意外）该机床液压系统中工作台快进是采用的差动连接，还有哪些方法可以实现液压缸快进呢？（正常）小李发现在加工工件前先要把工件夹紧，液压系统并不是完全独立工作的，都有哪些相关呢？（正常）要把整个系统安装起来，应该从哪里着手，安装过程中需注意哪些问题呢？（正常）王工要检查工作，看系统能否正常工作？（正常）王工检查夹紧装置是否能实现工件的正常夹紧？（正常）项目项目项目1项目2-1项目2-2项目2-3项目2-4项目2-5项目2-6项目2-7项目2-8项目3-1项目3-2项目4-1项目4-2项目一：液压与气压传动认知齿轮泵拆装与结构分析其他泵拆装与结构分析方向阀流量阀拆装与结构分析压力控制阀的拆装与调试液压泵站的安装与调试输送带校正装置液压基本回路安装与调试平面磨床液压基本回路安装与调试装配设备液压基本回路安装与调试液压系统安装流程液压比例控制系统安装与调试气动基本回路安装与调试气动系统安装与调试2022-12-25164-1 情境设计四.全课实施过程周数周数12345678910111213项目名称项目一：液压与气压传动认知项目二：液压泵组和阀组的安装与调试项目三：液压系统安装与调试项目四：气动系统安装与调试子项目名称齿轮泵拆装与结构分析叶片泵柱塞泵的拆装与结构分析方向阀流量阀拆装与结构分析压力控制阀的拆装与调试液压泵站的安装与调试输送带校正装置液压基本回路安装与调试平面磨床液压基本回路安装与调试装配设备液压基本回路安装与调试液压系统安装流程液压比例控制系统安装与调试气动基本回路的安装与调试气动系统安装与调试能力能力目标目标能认识各类的液压元件；能对液压传动的基本原理有一个初步的认识能识别方向阀、压力阀、流量阀；会分析各类阀的工作原理及适用条件；会选择各类阀；会对各类阀进行安装、调试。能够根据给定的液压系统选择液压元件并独立完成安装与调试；会分析液压系统的工作原理、各元件的作用能够根据给定的液压系统选择液压元件并完成的安装与调试；会分析液压系统的工作原理；能够对系统进行联调知识知识目标目标了解液压气压传动基础知识、液压与气动的特点；熟知液压传动系统的组成及各部分的作用；掌握各类泵、阀、缸的分类；熟知各类泵、阀的结构和工作原理；会泵的选择及参数计算；了解叠加阀的工作原理；掌握三位换向阀的中位机能掌握各类基本回路的工作原理；熟知回路中各液压元件的作用掌握液压系统的工作原理；熟知系统中各元件的作用。掌握气动执行元件、控制元件的工作原理；理解各气动基本回路的工作原理了解控制与信号检测操作平台软件的使用；了解位移传感器的原理和应用。2022-12-25174-2 课程进度图（多个串行项目）四.全课实施过程2022-12-25184-3 课程考核评价要点权重形成性评价考勤10%课堂纪律5%自主学习5%团队合作5%项目完成过程50%答辩成绩5%期末考试20%本课程考核与评价主要考核学生在项目任务完成中所表现出来的实际操作能力和分析解决问题的能力。评价要点和权重见下表。学习项目液压气动认知液压泵站与阀组拆装液压系统安装、调试与故障诊断气 动 系 统安 装、调试 与 故 障诊断分数比值5503015合计100四.全课实施过程4-3 课程考核液压与气动系统安装与调试项目评分表评分内容配分重点检查内容扣分得分备注回路的设计及仿真201.元件选取是否正确；2.回路设计是否正确；3.是否会正确使用仿真软件。液压回路连接工艺301.元件选择是否正确；2.元件安装是否牢固；3.回路连接是否正确；4.操作是否规范；元件及回路的调试301.溢流阀调节是否恰当；2.操作完毕后液压缸活塞杆是否缩回；3.操作完毕后三位换向阀是否回复中位。职业素养与协作意识201.现场操作是否符合实训台操作规程；2.小组成员是否分工合作，配合默契；3.操作是否符合职业岗位的要求；4.是否爱惜实训设备和汽车，保持工位的整洁。项目名称：液压基本回路的安装与调试 班级：姓名：四.全课实施过程2022-12-25204-4 第一次课课程引入1.简单介绍本课程，使学生了解本课程在课程体系中所处的位置及与其他课程之间的联系；2.课程主要内容；3.考核方式；4.通过实例引入本课程10min列举实例提出任务任务实施总结四.全课实施过程2022-12-25214-4 第一次课列举生活和工程中常见的液压与气动系统的实例，引起同学的兴趣。10min列举实例课程引入提出任务任务实施总结四.全课实施过程2022-12-25224-3 第一次课提出任务利用液压实训室的实物和教学模型，分组进行，完成思考题一.研究液压千斤顶实物，思考以下问题：1.液压千斤顶中重物是如何被举升起来的？2.若大活塞缸的重物重力为零，并忽略摩擦力，液体内部能建立起压力来吗？3.用手压手柄的速度与重物被举升的速度有没有关系？10min提出任务列举实例课程引入任务实施总结四.全课实施过程2022-12-25234-4 第一次课提出任务二.操作平面磨床液压系统，思考以下问题：1.提供液压油的元件是谁？2.控制工作台往复运动的元件是哪个？3.系统须具备一定的压力，才能克服外负载使工作台运动，靠哪个元件来调定压力？4.液压传动系统由哪几部分组成？12345678910min提出任务列举实例课程引入任务实施总结四.全课实施过程2022-12-25244-4 第一次课提出任务：三.通过给自行车胎充气的实例，思考以下问题：1.要想完成给自行车胎充气需要满足哪些条件？2.在用打气筒给自行车胎充气时，共完成几次能量转换？10min提出任务列举实例课程引入任务实施总结四.全课实施过程2022-12-25254-4 第一次课利用液压实训室的实物和教学模型，分组进行，完成思考题40min任务实施列举实例课程引入提出任务总结四.全课实施过程264-4 第一次课对本次课内容进行总结液压千斤顶的例子：1.重物是通过液体的压力能来完成对重物的举升的；2.重物重力为零时，液体内部压力为零，建立不起压力压力取决于负载平面磨床的例子：液压系统一般由动力元件（液压泵）、执行元件（液压缸）、控制调节元件（换向阀、溢流阀等）、辅助元件（过滤器、油箱等）、工作介质（液压油）五部分组成。给自行车充气的例子：液压与气动系统要想正常工作，需具备以下条件：（1）液压与气压传动是依靠工作介质来传递信号和动力的；（2）靠压力来传递动力的；传动过程中必须经过两次能量转换；（3）传动必须在密封容器内进行，而且V密要周而复始发生变化提出下次课的任务，同学课下预习、搜集资料。20min总结列举实例提出任务任务实施课程引入四.全课实施过程2022-12-25274-5 最后一次课总结展示工作成果1.用PPT展示大家的工作成果；2.让同学思考通过学习本课程，有哪些收获。15min四.全课实施过程2022-12-25284-5 最后一次课展示工作成果总结本门课程的主要内容：1.液压与气动的应用广泛，从蓝天到水下，从军用到民用，处处有液压与气动的应用，足以看出液压与气动有明显的优越性；2.液压与气动系统主要由动力装置、执行装置、调节控制装置、辅助装置四部分组成；3.液压与气动系统由基本回路组成，液压气动元件又组成基本回路。4.能够液压与气动系统的安装与调试，必须在熟知液压与气动元件工作原理和液压基本回路工作原理的基础上才能完成。20min五.新旧教法对比 5-1特点2022-12-2529学习情境建构课程内容选取任务分析岗位调研学习效果评价五.新旧教法对比 因部分实训设备刚刚到位，部分项目还未真正实施。1.项目的确定上一开始总摆脱不了传统教学模式的束缚，几经修改才确定下来；2.项目设计还不够成熟，在项目实施过程中，肯定会遇到一些问题，需要在实施过程中不断完善；2022-12-25305-2 遇到的问题五.新旧教法对比 5-3 教材2022-12-25311.液压与气动系统安装与调试校本教材；2.液压与气压传动薛彦登主编，山东大学出版社出版；3.液压与气动实训指导书，校本教材；4.液压与气压传动刘延俊主编，清华大学出版社出版；5.待出版教材液压与气动系统安装与调试。六.课改个人感受 n 本门课程的整体设计很有必要，项目教学法势在必行。n 设计还不完善，还需要在实施的过程中不断完善；n 项目教学法对教师提出的要求更高，需要不断学习，提高自身素质。2022-12-2532单元3：平面磨床液压基本回路的安装与调试（液压与气动系统安装与调试）山东职业学院机电装备系赵秀华在整体设计中的位置周数周数12345678910111213序号项目一项目二项目三项目四项目名称液压与气压传动认知液压泵组和阀组的安装与调试液压系统安装与调试气动系统安装与调试子项目名称齿轮泵的拆装与结构分析叶片泵柱塞泵的拆装与结构分析方向阀流量阀拆装与结构分析压力控制阀的拆装与调试液压泵站的安装与调试输送带校正装置液压基本回路安装与调试平面平面磨床磨床液压液压基本基本回路回路安装安装与调与调试试装配设备液压基本回路安装与调试液压系统安装流程液压比例控制系统安装与调试气动基本回路的安装与调试气动系统安装与调试课时68826241046课次：第8次课地点：液压与气动实训室本次课任务：完成平面磨床液压基本回路的安装与调试单元目标素质目标知识目标能力目标1.能识别并选用常用液压元器件；2.能独立对速度控制回路进行搭接、调试；3.会分析速度控制回路的工作原理；4.能解决连接回路过程中出现的问题；5.能够根据工作要求，设计简单的回路。1.了解典型液压元件的工作原理及应用；2.掌握速度控制回路的类型、作用；3.掌握速度控制回路的工作原理及应用；1.养成正确规范的液压元件拆装和管路连接职业行为习惯；2.培养回路连接过程中的团队精神与协作能力，具有一定的岗位意识及适应能力；3.了解速度控制回路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应用价值。单元设计思路1.布置任务、明确学习目标3.规范演示4.制定计划5.任务实施、小组演练6.成果验收2.信息提供7.总结任务设计任务名称训练内容时间安排平面磨床液压基本回路连接与调试训练1：设计平面磨床液压回路20min训练2：用Fluidsim软件对液压回路进行仿真10min训练3：在液压实训台上连接液压回路30min训练4：调试连接好的液压回路，测数据30min任务提交成果及验收标准编号考查项目名称成果验收标准1液压元件的选取液压元件清单 元件选取是否正确2回路的设计平面磨床液压回路工作原理图；1.回路中元件职能符号画法是否符合标准；2.设计的回路和电路是否能完成所要求的功能；4.方案是否为最优方案。3回路的仿真软件仿真结果1.能否熟练应用软件作出回路图；2.回路能否正确运行；4回路的安装与调试连接好的液压回路；测得的数据。1.元件安装是否牢固，操作是否规范；2.回路连接是否正确；3.元件调节方法是否正确；4.能否自己分析解决遇到的问题；5.测得数据是否合理。现在开始上课任务引入平面磨床的工作台是由一个单活塞杆液压缸驱动的。要求：实现工作台的快速运动1.设计一个液压回路；2.分组完成回路的仿真；3.连接回路并进行调试。建议采用差动连接；任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展资料包1.液压实训台（配有元件柜）；2.安装有FluidSim软件的电脑；3.元件柜中液压元件清单；4.液压实训指导书；5.液压与气动图形符号标准（gb/t786.11993（2001*）（P10-25）；6.FESTO液压实训台使用说明书；任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展液压源（内置溢流阀）T形槽（安装元件）元件存放柜资料包任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展资料包任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展资料包双作用单活塞杆液压缸三位四通手动换向阀(M型中位机能)单向阀任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展资料包二位四通手动换向阀先导式溢流阀三通截止阀任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展资料包节流阀液控单向阀泄压阀压力表任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展操作演示任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展 1.先仿真后在实训台上搭建回路；2.液压元器件轻拿轻放；3.液压元器件要固定好用手晃动无松动现象后方可松手，防止元件掉落伤及同学或造成元件损伤；4.安装管路时如遇不好安装，注意泄压；5.回路在安装和拆卸的过程中同学间注意协作，防止元件掉落；6.元件归回原位；7.实训完成后将工作台面擦拭干净。注意事项操作演示任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展任务实施编号名称数量 1双作用单活塞杆液压缸1 2二位三通手动换向阀1 3压力表3 4溢流阀1 5液压泵1 6油箱1 7 89101.元件清单2.工作原理图任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展3.FluidSim-H 软件仿真效果任务实施任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展4.差动回路的连接与调试任务实施测量以下值：p1=液压缸工作行程和返回行程无杆腔的压力；p2=液压缸工作行程和返回行程有杆腔的压力；p=系统压力调至20bar；任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展成果验收编号考查项目名称成果验收标准1液压元件的选取液压元件清单元件选取是否正确2速度控制回路原理图的设计液压回路工作原理图；1.回路中元件职能符号画法是否符合标准；1.设计的回路是否能完成所要求的功能；2.方案是否为最优方案。3速度控制回路的仿真软件仿真结果1.能否熟练应用软件作出回路图；2.回路能否正确运行；4速度控制回路的安装与调试连接好的液压回路；测得的数据。1.元件安装是否牢固，操作是否规范；2.回路连接是否正确；3.元件调节方法是否正确；4.能否自己分析解决遇到的问题；5.测得数据是否合理。任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展总结任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展回路连接中遇到的问题：1.实现差动连接需用到二位三通换向阀，但元件库中没有二位三通换向阀；2.用二位四通换向阀代替二位三通阀时，回路接好活塞杆无法伸出；3.有些组溢流阀压力调不上去。1.液压元件柜中没有二位三通换向阀，怎么办？用二位四通换向阀代替。图示二位四通换向阀代替二位三通换向阀时，A、B两口哪个不接？回路连接中部分同学B口没连接管路，结果缸不能动作。总结情境设计：意外情境元件柜中没有回路图中的二位三通换向阀；任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展2.当两调定压力不同的溢流阀并联时，如何调节溢流阀的压力？假设想使p1p2，此时应先旋紧溢流阀1，旋松溢流阀2的调节螺钉，然后逐渐将溢流阀2的调节螺钉向里旋，使其压力逐渐升高至调定值，然后逐渐将溢流阀1的旋钮向外旋，使其压力逐渐降低直至调至低于溢流阀2的调定压力为止。总结任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展3.实现相同的功能可采用多种途径实现条条大路通罗马，不可思维定势总结任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展4.设计如下回路的组溢流阀压力调不上去总结任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展情境设计：意外情境换向阀中位机能为M型，中位卸荷，无法调压。需加截止阀或切换到左位总结知识总结：1.差动连接可实现执行元件的快速运动；2.溢流阀在回路中可用来作稳压阀；3.换向阀在液压回路中能实现执行元件运动方向的变换。本次课渗透的理论及计算：1.质量守恒定律；2.能量守恒定律；3.功率、压力及速度的计算。任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展课后作业：现有一三位四通电磁换向阀，设计一电气原理图，通过控制该电磁换向阀两端的电磁铁的通断电情况，实现电磁换向阀的换向。要求：1.选择合适的电气元件；2.画出电气原理图；3.用FluidSim软件对电路进行仿真；4.在实训台上进行电气接线；5.对连接好的电路进行调试；6.分析电路中各元件的作用。任务拓展提出问题：前面液压回路中，换向阀都采用的手动操纵，如果换成电磁换向阀，如何实现电磁阀的换向？任务引入操作演示任务实施成果验收总结任务拓展专业词汇中文英文回路图circuitdiagram差动回路differentialcircuit管路flowline中位neutralpositon手动换向阀hand-operateddirectionvalve电磁换向阀electromagneticdirectionalvalve工作压力operatingpressure进油管路Inletoilline回油管路returnline换向阀Chageovervalve汇报完毕，请各位领导和专家多提宝贵意见！