7.2使用空气压缩机（一）（讲义）-《液压与气压传动》同步教学（航空工业出版社）

课题 使用空气压缩机——气压传动元件（一） 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识技能目标： 1． 掌握气源装置的组成和工作原理 2． 掌握气动执行元件的分类和结构原理 思政育人目标： 培养学生严谨的学习作风 教学重难点 教学重点：气源装置的组成和工作原理、气动执行元件的分类和结构原理 教学难点：气源装置和气动执行元件的工作原理 教学方法 问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学设计 第1节课： 课前任务→考勤（2 min）→问题导入（8 min）→传授新知（35 min） 第2节课：问题导入（5 min）→传授新知（27 min）→思政讲堂（8 min）→课堂小结（3 min）→作业布置（2 min） 教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图 第一节课 课前任务 · 【教师】布置课前任务，学生扫描课本216页的“任务工单7-2”，完成课前任务 光明机械厂的气动设备突然出现故障，其出口处的压力突然下降。小黄与师傅老李前来到厂里维修。老李对设备进行了一番检查，然后操作了一会儿，很快就将它修好了。一旁的小黄有些疑惑，便问师傅老李是如何做的，老李解释道：“这个设备由气压传动运行，其中空气压缩机的过滤器堵塞了，更换后便可以正常使用了。”接着，老李向小黄更加深入地讲解其中的原理。 · 【学生】完成课前任务 通过课前的预热，让学生了解本次课所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望 考勤 （2 min） · 【教师】使用文旌课堂APP，让学生登录签到 · 【学生】使用文旌课堂APP签到 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 问题导入 （8 min） 气源装置是为气动系统提供符合质量要求的压缩空气的能源装置，那么气源装置主要包括哪些呢？它们的各自的符号和工作原理有什么样的？与前面章节中所学的液压系统中的液压泵有什么共同之处呢？ 通过问题，引导学生思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣 传授新知 （35 min） 一、气源装置 气源装置是为气动系统提供符合质量要求的压缩空气的能源装置，主要包括空气压缩机、冷却器、油水分离器、储气罐等，具体组成如图7-3（a）所示。在气压传动控制回路中常用如图7-3（b）所示的图形符号表示气源装置。 · 【教师】与液压泵站的对比 学习气源装置时，要与前面章节所学的液压系统中的液压泵站对比学习，对比如下： 1、 气源装置：为气动系统提供合乎质量要求的压缩空气具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度。符号如下： 2、 液压泵站：一般采用符合液压系统要求的液压油，由原动力（电机或其他动力）经泵（包括叶片泵、齿轮泵、柱塞泵等）送出符合流量与压力要求的液压油供液压系统使用。符号如下： · 【学生】聆听、理解、记忆 1．空气压缩机 空气压缩机是气源装置的核心，它是将原动机输出的机械能转化为气体的压力能的能量转换装置。空气压缩机的实物和图形符号如图7-4所示。 1）空气压缩机的种类 空气压缩机的种类很多，按其工作原理可分为容积型空气压缩机和速度型空气压缩机两大类。 ......（详见教材） 2）空气压缩机的工作原理 如图7-5所示（详见教材）为活塞式容积型空气压缩机的工作原理图，其工作过程可分为：吸气过程，压缩过程，排气过程，膨胀过程。 · 【教师】学生扫描课本218页的二维码，观看视频 通过视频了解空气压缩机相关知识。 · 【学生】观看视频、理解、记忆 （1）吸气过程。 活塞式容积型空气压缩机的曲柄由电动机带动旋转，驱动活塞在气缸内往复移动。当活塞向右移动时，气缸内容积增大形成局部真空，活塞左腔的压力低于大气压力，外界空气在大气压力下推开吸气阀8而进入气缸中。 （2）压缩过程。 当活塞向左移动时，吸气阀8关闭，随着活塞的左移，缸内空气受到挤压。 （3）排气过程。 气缸中压力升高，当缸内压力高于输出空气管道内压力后，排气阀1打开，压缩空气送至输气管内。 （4）膨胀过程。 压缩机在排气过程结束时，排气阀1关闭，活塞与气缸之间余留的空隙中还留有一些压缩空气，在下一次吸气时，余留空隙内的压缩空气会膨胀。 · 【教师】课堂练习 气源装置的核心元件是（ ）。 A. 气马达 B. 空气压缩机 C. 油水分离器 D. 过滤器 · 【学生】聆听、思考、回答 · 【教师】总结学生的回答 正确答案是B。空气压缩机是气源装置的核心。 · 【学生】聆听、理解、记忆 · 【教师】提示学生 活塞式容积型空气压缩机的曲柄旋转一周，活塞往复运动一次，气缸完成一个工作循环。图7-5中只表示了一个气缸和一个活塞的空气压缩机，而大多数空气压缩机是多气缸多活塞的组合。 · 【学生】聆听、理解、记忆 2．压缩空气净化设备 由空气压缩机排出的压缩空