認識氣動方向控制閥及搭建氣動方向控制回路CONTENTS目錄01任務(wù)概述02相關(guān)知識-方向控制閥03相關(guān)知識-方向控制回路04任務(wù)組織與實施05任務(wù)完成結(jié)論與測評06知識拓展與應(yīng)用任務(wù)概述01任務(wù)目標(biāo)知識目標(biāo)了解氣壓控制元件概念與類型，掌握氣動方向控制閥結(jié)構(gòu)原理和圖形符號，理解氣動換向回路工作原理。能力目標(biāo)能夠說出氣動方向控制閥和控制回路工作原理，能搭建簡單的氣動方向控制回路。素養(yǎng)目標(biāo)具備獨立思考、主動探究、團隊協(xié)作和職業(yè)精神，養(yǎng)成嚴謹、細致的工作作風(fēng)。任務(wù)描述裝置示意圖展示工件轉(zhuǎn)運裝置示意圖，利用一個氣缸將某方向傳送裝置送來的木料推送到與其垂直的傳送裝置上進一步加工。操作要求通過一個按鈕使氣缸活塞桿伸出，將木塊推出；松開按鈕，氣缸活塞桿縮回。需根據(jù)此要求設(shè)計零件轉(zhuǎn)運裝置的控制回路。任務(wù)分析氣缸類型確定根據(jù)木塊大小確定氣缸活塞行程大小，行程較小采用單作用氣缸，行程較長采用雙作用氣缸。知識掌握重要性完成任務(wù)需掌握方向控制閥，還應(yīng)對氣動控制系統(tǒng)回路的表示及分析方法、方向控制回路的類型及應(yīng)用等有全面了解。相關(guān)知識-方向控制閥02方向控制閥概述方向控制閥的概念方向控制閥是用于通斷氣路或改變氣流方向，從而控制氣動執(zhí)行元件啟動、停止和換向的元件，是氣動系統(tǒng)中應(yīng)用較多的控制元件。在氣動系統(tǒng)中的作用方向控制閥能精準(zhǔn)控制氣動執(zhí)行元件的動作，確保氣動系統(tǒng)按預(yù)定程序運行，實現(xiàn)各種復(fù)雜的工作任務(wù)。引出后續(xù)內(nèi)容方向控制閥主要有單向閥和換向閥兩種，接下來將詳細介紹它們的特點和工作原理。單向閥01工作原理單向閥用來控制氣流方向，使之只能單向通過。在氣壓傳動系統(tǒng)中，氣流正向流動時閥開啟，反向流動時閥關(guān)閉。02圖形符號單向閥有特定的圖形符號，用于在氣動系統(tǒng)回路圖中簡潔表示其功能和連接方式。03應(yīng)用方式在氣壓傳動系統(tǒng)中，單向閥一般和其他控制閥并聯(lián)，使之只在某一特定方向上起控制作用。換向閥-人力控制換向閥定義依靠人力對閥芯位置進行切換的換向閥稱為人力控制換向閥，簡稱人控閥。分類人控閥又可分為手動換向閥（按鈕式）和腳踏換向閥兩大類。工作原理和圖形符號常用手動換向閥在人力操作下改變閥芯位置，實現(xiàn)氣路換向，其圖形符號能直觀反映工作狀態(tài)。使用特點人力控制換向閥使用頻率較低、動作速度較慢，操縱力不宜大，閥通徑較小，但操作靈活，常用作信號閥。操控機構(gòu)人控閥常用操控機構(gòu)有按鈕式、定位開關(guān)式、腳踏式等。（a）換向前

（b）換向后

（c）圖形符號手動換向閥工作原理圖（a）按鈕式

（b）定位開關(guān)式

（c）腳踏式人控閥常用操控機構(gòu)實物圖換向閥-機械控制換向閥工作方式機械控制換向閥利用安裝在工作臺上的凸輪、撞塊或其他機械外力推動閥芯動作實現(xiàn)換向，一般也稱為行程閥。常見操控方式常見操控方式有頂桿式、滾輪式、單向滾輪式等，換向原理與手動換向閥類似。特點頂桿式直接推動閥桿頭部換向；滾輪式可減小閥桿側(cè)向力；單向滾輪式可排除回路障礙信號。單向滾輪式行程閥示例單向滾輪式行程閥只有在凸塊從正方向通過滾輪時才能壓下閥桿發(fā)生換向，反向通過時不換向。（a）正向通過

（b）反向通過單向滾輪式行程閥工作原理圖換向閥-氣壓控制換向閥控制方式氣壓控制換向閥簡稱氣控閥，根據(jù)控制方式不同可分為加壓控制、卸壓控制和差壓控制3種。工作原理和圖形符號常用加壓控制換向閥在控制信號壓力上升到閥芯動作壓力時主閥換向，其圖形符號能體現(xiàn)工作特性。截止式換向閥特點截止式換向閥用小移動量可使閥完全開啟，流通能力強，抗污染，適用于惡劣環(huán)境，但閥口多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，換向阻力大?；y式換向閥特點滑閥式換向閥換向行程長，切換無背壓阻力，動作靈敏，易實現(xiàn)記憶功能，但對氣源處理要求高，通用性強。（a）換向前

（b）換向后

（c）圖形符號

單端氣控彈簧復(fù)位二位三通換向閥工作原理圖雙端氣控二位五通換向閥工作原理圖換向閥-電磁控制換向閥工作原理電磁控制換向閥利用電磁線圈通電產(chǎn)生的電磁吸力使閥芯改變位置來實現(xiàn)換向。直動式電磁換向閥直動式電磁閥利用電磁吸力直接推動閥芯移動實現(xiàn)換向，適用于小型閥。先導(dǎo)式電磁換向閥先導(dǎo)式電磁換向閥由直動式電磁閥（導(dǎo)閥）和氣控換向閥（主閥）構(gòu)成，導(dǎo)閥導(dǎo)通產(chǎn)生先導(dǎo)氣壓推動主閥閥芯動作。工作原理圖先導(dǎo)式電磁換向閥工作原理圖清晰展示了導(dǎo)閥和主閥的協(xié)同工作過程。（a）

導(dǎo)閥（b）

主閥先導(dǎo)式電磁換向閥工作原理圖相關(guān)知識-方向控制回路03方向控制回路概述01方向控制回路的定義在氣壓傳動系統(tǒng)中，用于控制執(zhí)行元件的啟動、停止（包括鎖緊）及換向的回路稱為方向控制回路。02方向控制回路的作用方向控制回路能精準(zhǔn)操控執(zhí)行元件，使其按預(yù)定要求啟動、停止或改變運動方向，確保氣壓傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行。03換向回路的引出換向回路是方向控制回路的主要形式，通過方向控制元件改變氣缸的進氣和出氣回路，實現(xiàn)氣缸運動方向的改變。單作用氣缸換向回路二位三通電磁換向閥控制由二位三通電磁換向閥控制的換向回路，通電時活塞桿伸出，斷電時在彈簧彈力作用下活塞桿縮回。三位五通電磁換向閥控制三位五通電磁換向閥也可用于控制單作用氣缸換向，能實現(xiàn)不同的氣路通斷組合，滿足特定的控制需求。雙作用氣缸換向回路手動換向閥控制二位五通主閥通過手動換向閥控制二位五通主閥來操縱氣缸換向，操作較為直接，適用于對操作靈活性要求較高的場景。二位五通氣動換向閥控制利用二位五通氣動換向閥控制氣缸換向，借助氣壓力實現(xiàn)換向，響應(yīng)速度較快。兩個手動換向閥控制二位五通主閥由兩個手動換向閥控制二位五通主閥來操縱氣缸，但兩按鈕不能同時操作，否則會出現(xiàn)誤動作，適用于有操作順序要求的場合。三位五通電磁換向閥控制采用三位五通電磁換向閥控制氣缸換向，該回路有中停功能，但定位精度不高，可用于對定位精度要求不苛刻的情況。任務(wù)組織與實施04任務(wù)組織-學(xué)生活動收集資料學(xué)生觀看相關(guān)視頻和課件，將班級分成若干小組，分組討論并查閱資料，以明確工作任務(wù)。制定執(zhí)行計劃學(xué)生制訂項目實施計劃，討論方案可行性，最終形成1份計劃書。項目實施學(xué)生按照計劃書合理分工，完成拆卸、組裝工作，并形成1份過程監(jiān)控記錄。檢查測評各小組展示成果并自評，優(yōu)化方案，最后撰寫工作總結(jié)。任務(wù)組織-教師活動01資料收集階段指導(dǎo)教師提出工作任務(wù)，明確任務(wù)要求，演示常用氣動方向控制閥原理，并指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。02計劃制定階段指導(dǎo)教師實時指導(dǎo)評價，與學(xué)生交流，發(fā)揮咨詢者與協(xié)調(diào)人的作用。03項目實施階段指導(dǎo)教師檢查學(xué)生完成各項子任務(wù)情況，激發(fā)學(xué)生思考，做好咨詢工作。04檢查測評階段評價教師在項目開展過程中做好記錄，在項目結(jié)束時做好評價。任務(wù)組織-拓展內(nèi)容氣動方向控制閥工作原理方向控制閥用于通斷氣路或改變氣流方向，主要有單向閥和換向閥。換向閥按操控方式分人力、機械、氣壓、電磁控制4類。氣動方向控制回路工作原理方向控制回路用于控制執(zhí)行元件啟動、停止及換向，換向回路是主要形式，通過方向控制閥改變氣缸進出氣回路。任務(wù)實施-控制回路設(shè)計直接控制回路可采用圖6-9所示的直接控制回路完成工件轉(zhuǎn)運裝置的氣動系統(tǒng)控制回路設(shè)計，分單作用和雙作用氣缸兩種情況。間接控制回路也可采用圖6-10所示的間接控制回路完成設(shè)計，同樣有單作用和雙作用氣缸兩種情況。設(shè)計選擇依據(jù)根據(jù)木塊大小確定氣缸活塞行程，行程小用單作用氣缸，行程長用雙作用氣缸。注意事項在氣動控制技術(shù)中，一般一個執(zhí)行元件對應(yīng)一個方向控制閥來控制其運動方向，即主控閥或末級控制元件。（a）采用單作用氣缸

（b）采用雙作用氣缸工件轉(zhuǎn)運裝置的直接控制回路圖（a）采用單作用氣缸

（b）采用雙作用氣缸工件轉(zhuǎn)運裝置的間接控制回路圖任務(wù)完成結(jié)論與測評05任務(wù)總結(jié)回路表示與分析方法需掌握氣動控制系統(tǒng)回路的表示及分析方法，能準(zhǔn)確讀懂回路圖，了解各部分的連接和工作原理。方向控制回路類型與應(yīng)用要熟悉方向控制回路的類型，如單作用氣缸換向回路、雙作用氣缸換向回路等，并清楚其在不同場景下的應(yīng)用。元器件識別與回路分析學(xué)會根據(jù)氣動控制系統(tǒng)回路圖識讀各個元器件，掌握方向控制回路的分析方法，理解如何通過方向控制閥控制執(zhí)行元件的運動。任務(wù)測評-測評內(nèi)容及配分回路圖繪制要求學(xué)生畫出回路圖，此項配分10分，考察學(xué)生對回路的理解和圖形表達能力。元器件選擇元器件選擇正確、合理配分20分，確保學(xué)生能根據(jù)實際需求挑選合適的方向控制閥等元器件。系統(tǒng)布局系統(tǒng)布局合理配分20分，判斷學(xué)生設(shè)計的系統(tǒng)布局是否科學(xué)、實用，符合氣動控制要求。管子連接管子連接正確、可靠配分40分，體現(xiàn)管子連接在氣動系統(tǒng)中的重要性，要求連接牢固、無泄漏。安全文明操作安全、文明操作配分10分，強調(diào)操作過程中的安全性和規(guī)范性，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。任務(wù)測評-教師評價與學(xué)生總結(jié)教師評價方式指導(dǎo)教師按照學(xué)生的實際表現(xiàn)情況進行評價，在項目開展過程中做好記錄，結(jié)束時給出綜合評價。學(xué)生總結(jié)要點學(xué)生結(jié)合自身表現(xiàn)和教師評價，對本次任務(wù)進行總結(jié)，包括任務(wù)完成情況、遇到的問題及解決方法等。評價總結(jié)的重要性評價和總結(jié)有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身不足，改進學(xué)習(xí)方法，提高對氣動控制系統(tǒng)的理解和應(yīng)用能力，促進知識和技能的提升。知識拓展與應(yīng)用06氣動方向控制閥的其他應(yīng)用場景自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用在自動化生產(chǎn)線中，氣動方向控制閥用于控制氣缸的動作，實現(xiàn)物料的抓取、搬運和定位。例如，在電子元器件的組裝過程中，通過氣動方向控制閥精確控制氣缸的伸縮，將元器件準(zhǔn)確安裝到指定位置，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。汽車制造行業(yè)的應(yīng)用汽車制造過程中的焊接、涂裝和裝配等環(huán)節(jié)都離不開氣動方向控制閥。在汽車焊接生產(chǎn)線中，利用氣動方向控制閥控制氣動夾具的夾緊和松開，確保焊接過程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。食品包裝行業(yè)的應(yīng)用食品包裝行業(yè)對衛(wèi)生和精度要求較高，氣動方向控制閥可以滿足這些需求。在食品包裝機中，通過氣動方向控制閥控制氣缸的運動，實現(xiàn)食品的計量、灌裝和封口等操作，保證包裝的密封性和衛(wèi)生性。氣動方向控制回路的優(yōu)化思路優(yōu)化閥門選型選擇合適的氣動方向控制閥是優(yōu)化回路的關(guān)鍵。根據(jù)系統(tǒng)的流量、壓力和響應(yīng)速度等要求，選擇通徑合適、響應(yīng)時間短的閥門，以提高回路的性能。例如，對于快速動作的系統(tǒng)，可選用電磁控制換向閥。改進管道布局合理的管道布局可以減少壓力損失和氣流干擾?？s短管道長度、減少彎頭和分支，確保氣流順暢，提高回路的效率。同時，采用合適的管徑和管道材料，降低摩擦阻力。引入智能控制技術(shù)利用傳感器和控制器實現(xiàn)對氣動方向控制回路的智能控制。通過實時監(jiān)測氣缸的位置、壓力和速度等參數(shù)，自動調(diào)整閥門的開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)精確控制。例如，采用PLC控制器實現(xiàn)對多個氣缸的協(xié)調(diào)控制。未來氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢01智能化發(fā)展未來氣動技術(shù)將與傳感器、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)深度融合，實現(xiàn)智能化控制。氣動系統(tǒng)可以自動感知工況變化，實時調(diào)整參數(shù)，提高系統(tǒng)的自適應(yīng)能力和可靠性。02節(jié)能環(huán)保隨著環(huán)保意識的增強，氣動技術(shù)將更加注重節(jié)能環(huán)保。研發(fā)低功耗的氣動元件，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，減少壓縮空氣的消耗，降低能源浪費。例如，采用節(jié)能型的氣動方向控制閥和高效的壓縮空氣處理設(shè)備。03集成化與微型化為了滿足設(shè)備小型化和集成化的需求，氣動元件將朝著集成化和微型化的方向發(fā)展。將多個功能集成在一個元件中，減少系統(tǒng)的體積和重量，提高系統(tǒng)的緊湊性和可靠性?；咏涣髋c答疑01開放提問環(huán)節(jié)現(xiàn)在請大家提出在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，我們將為您解答。02專業(yè)解答針對大家提出的問題，我們將組織專業(yè)人員進行詳細解答，確保大家對相關(guān)知識有更深入的理解。03交流分享除了提問，大家也可以分享自己在實際應(yīng)用中的經(jīng)驗和心得，共同促進知識的交流和學(xué)習(xí)。謝謝認識氣動壓力控制閥及搭建氣動壓力控制回路CONTENTS目錄01任務(wù)概述02相關(guān)知識：氣動壓力控制閥03相關(guān)知識：壓力控制回路04任務(wù)組織與實施05任務(wù)完成結(jié)論與測評任務(wù)概述01知識目標(biāo)掌握氣動壓力閥知識掌握氣動壓力閥的結(jié)構(gòu)原理和圖形符號，如減壓閥、順序閥、安全閥等不同類型壓力閥。理解一次壓力回路原理理解一次壓力回路的工作原理，其主要用于控制空氣壓縮機輸出壓力在一定范圍，保障系統(tǒng)安全。理解二次壓力回路原理理解二次壓力回路的工作原理，該回路能為氣動裝置提供穩(wěn)定工作壓力，由空氣過濾器、減壓閥和油霧器組成。理解高低壓切換回路原理理解高低壓切換回路的工作原理，此回路可滿足氣動設(shè)備時而需要高壓、時而需要低壓的需求，通過兩個減壓閥和換向閥實現(xiàn)。理解過載保護回路原理理解過載保護回路的工作原理，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過允許值時，相應(yīng)壓力控制閥動作實現(xiàn)保護。能力目標(biāo)說出控制閥工作原理能夠說出氣動壓力控制閥的工作原理，如減壓閥如何降低并穩(wěn)定壓力、順序閥怎樣控制元件動作順序等。說出控制回路工作原理能夠說出氣動壓力控制回路的工作原理，包括一次壓力、二次壓力、高低壓切換等回路的原理。搭建簡單控制回路能搭建簡單的氣動壓力控制回路，根據(jù)實際需求合理選擇和安裝壓力控制閥等元件。素養(yǎng)目標(biāo)獨立思考與探究能力具備獨立思考和主動探究能力，在面對氣動壓力控制相關(guān)問題時，能自主分析和尋找解決方案。團隊協(xié)作與職業(yè)精神具備團隊協(xié)作意識和職業(yè)精神，與團隊成員有效溝通合作，共同完成任務(wù)，秉持職業(yè)操守。嚴謹細致工作作風(fēng)具備嚴謹、細致的工作作風(fēng)，在進行氣動壓力控制回路搭建和調(diào)試等工作時，認真負責(zé)，避免差錯。任務(wù)描述原料送入過程原料由送料口送入壓實機中，氣缸2A1將其推入壓實區(qū)。碎料壓實過程汽缸1A1用于對碎料進行壓實，其活塞在一個手動按鈕控制下伸出，對碎料進行壓實。壓實料取出過程當(dāng)汽缸無桿腔壓力達到0.5MPa時，表明一個壓實過程結(jié)束，汽缸活塞自動縮回，打開壓實區(qū)底板，將壓實后的碎料從壓實機底部取出。任務(wù)分析壓力順序閥的應(yīng)用汽缸1A1活塞的返回控制應(yīng)采用壓力順序閥實現(xiàn)，其檢測壓力為汽缸無桿腔壓力，以此控制活塞動作順序。進氣節(jié)流閥的作用如不進行節(jié)流，可能在壓實時由于壓力上升過快，壓力順序閥無法可靠動作，所以應(yīng)通過進氣節(jié)流閥來降低壓力上升速度。壓力表的作用為方便壓力檢測和壓力順序閥壓力值的設(shè)定，應(yīng)在相應(yīng)檢測位置安裝壓力表，以便準(zhǔn)確獲取壓力數(shù)據(jù)。相關(guān)知識：氣動壓力控制閥02減壓閥減壓閥的作用減壓閥又稱調(diào)壓閥，可將較高的空氣壓力降低并調(diào)節(jié)到符合使用要求的壓力，還能保持調(diào)后壓力穩(wěn)定，而其他減壓裝置如節(jié)流閥雖能降壓，但無穩(wěn)壓能力。減壓閥的分類按壓力調(diào)節(jié)方式，減壓閥可分成直動式和先導(dǎo)式。先導(dǎo)式減壓閥是用預(yù)先調(diào)整好壓力的空氣代替直動式調(diào)壓彈簧進行調(diào)壓，其調(diào)壓空氣一般由小型直動式減壓閥供給，根據(jù)安裝位置不同又分為內(nèi)部先導(dǎo)式和外部先導(dǎo)式（遠程控制）減壓閥。直動式減壓閥的工作原理常用的直動式減壓閥可利用手柄直接調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧來改變閥的輸出壓力。順時針旋轉(zhuǎn)手柄，壓縮調(diào)壓彈簧，推動膜片下移，膜片推動閥芯下移，閥口打開，氣流通過閥口后壓力降低；部分輸出氣流經(jīng)反饋導(dǎo)管進入膜片氣室，在膜片上產(chǎn)生向上推力，當(dāng)此推力與彈簧力平衡時，輸出壓力穩(wěn)定。減壓閥輸入壓力波動時的調(diào)節(jié)過程若輸入壓力瞬時升高，輸出壓力隨之升高，膜片上推力增大，膜片上移，壓縮調(diào)壓彈簧，從溢流口瞬時溢流，閥桿上移，閥門開度減小，節(jié)流作用增大，輸出壓力回降至新平衡；若輸入壓力瞬時下降，輸出壓力相應(yīng)下降，膜片下移，閥門開度增大，節(jié)流作用減小，輸出壓力回升至原值。（a)(b)1－手柄；2－調(diào)壓彈簧；3－溢流口；4－膜片；5－閥芯；6－反饋導(dǎo)管；7－閥口；8－復(fù)位彈簧減壓閥減壓閥的使用注意事項進口壓力要求減壓閥的進口壓力應(yīng)比最高出口壓力大0.1MPa以上。安裝方向安裝時最好手柄在上，便于操作；閥體上箭頭方向為氣體流動方向，不要裝反；閥體上堵頭可擰下裝壓力表。管道清潔連接管道安裝前，要用壓縮空氣吹凈或用酸蝕法將銹屑等清洗干凈。前后部件配置在減壓閥前安裝分水濾氣器，閥后安裝油霧器，以防減壓閥中的橡膠件過早變質(zhì)。閑置處理減壓閥不用時，應(yīng)旋松手柄回零，以免膜片經(jīng)常受壓產(chǎn)生塑性變形。順序閥順序閥的作用順序閥是依靠氣壓大小控制氣動回路中各元件動作先后順序的壓力控制閥，常用來控制氣缸的順序動作。若與單向閥并聯(lián)組裝成一體，則稱為單向順序閥。順序閥的工作原理壓縮空氣從P口進入閥后，作用在閥芯下面的環(huán)形活塞面積上，當(dāng)此作用力低于調(diào)壓彈簧的作用力時，閥關(guān)閉；當(dāng)空氣壓力超過調(diào)定壓力值，閥芯被頂起，氣壓作用于閥芯全面積，閥全開，壓縮空氣從A口輸出；當(dāng)P口壓力低于調(diào)定壓力時，閥再次關(guān)閉。單向順序閥的工作情況氣體正向流動時，進口P的氣壓力作用在活塞上，超過壓縮彈簧預(yù)緊力時，活塞被頂開，出口A有輸出，單向閥關(guān)閉；氣體反向流動時，進口變成排氣口，出口壓力頂開單向閥，使A和排氣口接通。調(diào)節(jié)手柄可改變順序閥的開啟壓力。

順序閥單向順序閥安全閥（溢流閥）安全閥的作用安全閥（溢流閥）在系統(tǒng)中起過載保護作用，當(dāng)儲氣罐或氣動回路內(nèi)的壓力超過溢流閥調(diào)定值時，溢流閥打開向外排氣。安全閥的工作原理當(dāng)系統(tǒng)中氣體壓力在調(diào)定范圍內(nèi)時，作用在活塞上的壓力小于彈簧的彈力，活塞處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)壓力升高，作用在活塞上的壓力大于彈簧調(diào)定壓力時，活塞向上移動，閥門開啟排氣；當(dāng)系統(tǒng)壓力降到調(diào)定范圍以下時，活塞又重新關(guān)閉。開啟壓力與彈簧預(yù)壓縮量的關(guān)系溢流閥開啟壓力的大小與彈簧的預(yù)壓縮量有關(guān)，可通過調(diào)節(jié)手柄改變彈簧預(yù)壓縮量，從而調(diào)整溢流閥的開啟壓力。（a）實物圖

（b）圖形符號溢流閥

1－調(diào)節(jié)手柄；2－彈簧；3－活塞（a）關(guān)閉狀態(tài)

（b）開啟狀態(tài)

溢流閥的工作原理圖相關(guān)知識：壓力控制回路03壓力控制回路概述工業(yè)控制中的重要性在工業(yè)控制中，如沖壓、拉伸、夾緊等很多過程都需要對執(zhí)行元件的輸出力進行調(diào)節(jié)或根據(jù)輸出力的大小對執(zhí)行元件動作進行控制。這不僅是維持系統(tǒng)正常工作所必需的，同時也關(guān)系到系統(tǒng)的安全性、可靠性以及執(zhí)行元件動作能否正常實現(xiàn)等多個方面。主要控制方式在氣動控制系統(tǒng)中，進行壓力控制主要有兩種。第一是控制一次壓力，提高氣動系統(tǒng)工作的安全性。第二是控制二次壓力，給氣動裝置提供穩(wěn)定的工作壓力，這樣才能充分發(fā)揮元件的功能和性能。一次壓力控制回路作用一次壓力控制回路主要用于把空氣壓縮機的輸出壓力控制在一定壓力范圍內(nèi)，避免系統(tǒng)壓力過高帶來的壓力損失、泄漏以及管道或元件破裂的危險，使壓力始終控制在系統(tǒng)的額定值以下。組成該回路通常由溢流閥、空氣壓縮機、單向閥、儲氣罐、壓力表、氣動三聯(lián)件等組成。工作原理及元件功能常用外控型溢流閥保持供氣壓力基本恒定，用電觸點式壓力表控制空氣壓縮機的轉(zhuǎn)、停，使儲氣罐內(nèi)的壓力保持在規(guī)定范圍內(nèi)。一般空氣壓縮機出口壓力為0.8MPa左右。單向閥防止氣體倒流，氣動三聯(lián)件起到過濾、調(diào)壓和潤滑等作用。1－溢流閥；2－空氣壓縮機；3－單向閥；4－儲氣罐；5－壓力表；6-氣動三聯(lián)件一次壓力控制回路二次壓力控制回路作用二次壓力控制回路的主要作用是對氣動裝置的氣源入口處壓力進行調(diào)節(jié)，提供穩(wěn)定的工作壓力，以充分發(fā)揮元件的功能和性能。組成該回路一般由空氣過濾器、減壓閥和油霧器組成，通常稱為氣動調(diào)節(jié)裝置（氣動三聯(lián)件）。各部件功能過濾器除去壓縮空氣中的灰塵、水分等雜質(zhì)；減壓閥調(diào)節(jié)壓力并使其穩(wěn)定；油霧器使清潔的潤滑油霧化后注入空氣中，對需要潤滑的氣動部件進行潤滑。（a）詳圖（b）簡圖1-空氣過濾器；2－減壓閥；3壓力表；4-油霧器

二次壓力控制回路高低壓轉(zhuǎn)換回路用途高低壓轉(zhuǎn)換回路主要用于某些氣動設(shè)備時而需要高壓，時而需要低壓的需求。組成該回路由兩個減壓閥和一個二位三通換向閥組成。高低壓轉(zhuǎn)換原理用兩個減壓閥調(diào)出兩種不同的壓力p1和p2，再利用二位三通換向閥實現(xiàn)高低壓轉(zhuǎn)換。1、2－減壓閥；3－二位三通換向閥高、低亞轉(zhuǎn)換回路任務(wù)組織與實施04任務(wù)組織搜集資料分工學(xué)生觀看視頻、課件，分組討論并查閱資料以明確工作任務(wù)；教師提出工作任務(wù)，演示壓力控制閥及回路原理并指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。制定計劃分工學(xué)生制訂項目實施計劃，討論方案可行性并形成計劃書；教師實時指導(dǎo)評價，與學(xué)生交流并發(fā)揮咨詢協(xié)調(diào)作用。項目實施分工學(xué)生按計劃書分工完成拆卸、組裝工作并形成監(jiān)控記錄；教師檢查子任務(wù)完成情況，激發(fā)學(xué)生思考并做好咨詢。檢查測評分工學(xué)生展示成果自評，優(yōu)化方案并撰寫總結(jié)；教師在項目中記錄、結(jié)束時評價。任務(wù)實施設(shè)計方案說明對于碎料壓實機的氣動系統(tǒng)控制回路設(shè)計，可采用圖6-20所示的氣動控制回路來完成。任務(wù)完成結(jié)論與測評05任務(wù)總結(jié)壓力控制閥知識需了解各類壓力控制閥的種類、工作原理和應(yīng)用，熟悉其圖形符號。如減壓閥可降低并穩(wěn)定壓力，順序閥控制元件動作順序，安全閥起過載保護作用。壓力控制回路知識掌握壓力控制回路的特點、應(yīng)用方法以及回路中各種元件的選用。像一次壓力控制回路控制空壓機輸出壓力，二次壓力控制回路提供穩(wěn)定工作壓力。任務(wù)測評01測評內(nèi)容及配分包括畫出回路圖（配分10分）、元器件選擇正確合理（配分20分）、系統(tǒng)布局合理（配分20分）、管子連接正確可靠（配分40分）、安全文明操作（配分10分）。02教師評價指導(dǎo)教師按照學(xué)生實際表現(xiàn)進行評價，并在項目開展過程中做好記錄，結(jié)束時做好評價。03學(xué)生總結(jié)學(xué)生結(jié)合自身表現(xiàn)和教師評價，對本次任務(wù)進行總結(jié)，展示成果自評，優(yōu)化方案并撰寫工作總結(jié)。謝謝認識氣動流量控制閥及搭建氣動速度控制回路CONTENTS目錄01任務(wù)概述02任務(wù)分析03相關(guān)知識-氣動流量控制閥04相關(guān)知識-氣動速度控制回路05任務(wù)組織與實施06任務(wù)完成結(jié)論與測評任務(wù)概述01知識目標(biāo)掌握氣動節(jié)流閥、調(diào)速閥原理與結(jié)構(gòu)需深入了解氣動節(jié)流閥、調(diào)速閥的工作原理，如節(jié)流閥通過改變節(jié)流口開度調(diào)節(jié)壓縮空氣流量；同時掌握其具體結(jié)構(gòu)，像圓柱斜切型節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)特點。掌握氣動節(jié)流調(diào)速回路工作原理要明白氣動節(jié)流調(diào)速回路如何實現(xiàn)系統(tǒng)執(zhí)行元件速度變化，例如通過調(diào)節(jié)壓縮空氣流量來控制氣缸運動速度等。了解氣動節(jié)流調(diào)速回路應(yīng)用場合清楚在哪些實際場景中會應(yīng)用氣動節(jié)流調(diào)速回路，如在一些對氣缸運動速度有要求的自動化生產(chǎn)線上。能力目標(biāo)說出氣動流量控制閥工作原理能夠準(zhǔn)確闡述氣動流量控制閥，如節(jié)流閥、單向節(jié)流閥等，是如何通過改變閥的通流截面積來實現(xiàn)流量控制的。說出氣動速度控制回路工作原理可以清晰說明氣動速度控制回路怎樣借助氣動流量控制閥，實現(xiàn)系統(tǒng)執(zhí)行元件速度變化的原理。搭建簡單氣動速度控制回路具備實際操作能力，能夠依據(jù)所學(xué)知識搭建出簡單的氣動速度控制回路，以滿足特定的速度控制需求。素養(yǎng)目標(biāo)獨立思考與主動探究能力在學(xué)習(xí)和實踐過程中，要能夠獨立思考問題，主動探究氣動流量控制閥及速度控制回路的相關(guān)知識和技術(shù)。團隊協(xié)作意識與職業(yè)精神需要與團隊成員密切配合，共同完成項目任務(wù)；同時秉持職業(yè)精神，認真對待每一個工作環(huán)節(jié)。嚴謹、細致的工作作風(fēng)在設(shè)計和搭建氣動系統(tǒng)控制回路時，要保持嚴謹、細致的態(tài)度，避免因疏忽導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。任務(wù)描述裝置基本情況利用一個氣缸將從下方傳送裝置送來的零件抬升到上方傳送裝置，用于進一步加工。活塞桿控制要求氣缸活塞桿伸出由一個按鈕控制；活塞桿縮回在伸出到位后自動實現(xiàn)。速度調(diào)節(jié)必要性為避免活塞運動速度過高產(chǎn)生的沖擊對零件和設(shè)備造成機械損害，需對氣缸活塞運動速度進行調(diào)節(jié)。任務(wù)分析02伸出調(diào)速方式無特殊要求氣缸活塞桿伸出時，不存在壓力檢測等特殊要求，排氣節(jié)流調(diào)速能滿足其速度調(diào)節(jié)需求。排氣節(jié)流優(yōu)勢排氣節(jié)流調(diào)速可避免活塞運動速度過高產(chǎn)生的沖擊，減少對零件和設(shè)備的機械損害。回縮調(diào)速方式負值負載情況氣缸活塞回縮時，安裝支架的重量和本身自重方向與活塞運動方向相同，形成負值負載。排氣節(jié)流適用性針對負值負載，排氣節(jié)流調(diào)速能更好地控制氣缸活塞的回縮速度，保證運動平穩(wěn)。所需知識基礎(chǔ)01流量控制閥控制方法要全面了解流量控制閥的控制方法，如節(jié)流閥通過旋轉(zhuǎn)閥芯螺桿改變節(jié)流口開度調(diào)節(jié)流量。02圖形符號認知熟悉各流量控制閥的圖形符號，以便準(zhǔn)確設(shè)計和搭建氣動系統(tǒng)控制回路。03節(jié)流控制回路特點掌握節(jié)流控制回路的特點，如排氣節(jié)流閥能調(diào)節(jié)元件運動速度并降低排氣噪聲。相關(guān)知識-氣動流量控制閥03流量控制閥概述流量控制原理流量控制閥通過改變閥的通流截面積來實現(xiàn)流量控制。在氣壓傳動系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)壓縮空氣流量可控制氣缸運動速度、換向閥切換時間和氣動信號傳遞速度。氣壓傳動作用在氣壓傳動系統(tǒng)里，流量控制閥能精準(zhǔn)調(diào)節(jié)壓縮空氣流量，滿足不同工況對速度等參數(shù)的控制需求，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。節(jié)流閥結(jié)構(gòu)特點以圓柱斜切型節(jié)流閥為例，它結(jié)構(gòu)簡單、體積小。壓縮空氣由P口進入，經(jīng)節(jié)流后從A口流出。工作原理旋轉(zhuǎn)閥芯螺桿，可改變節(jié)流口開度，從而調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量。應(yīng)用范圍由于其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，這種節(jié)流閥應(yīng)用范圍較廣，能滿足多種氣壓傳動系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)需求。單向節(jié)流閥組成結(jié)構(gòu)單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成的組合式流量控制閥。工作原理當(dāng)氣流沿P→A方向流動時，經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流；反方向A→P流動時，單向閥打開，不節(jié)流。應(yīng)用場景單向節(jié)流閥常用于氣缸的調(diào)速和延時回路，能實現(xiàn)對氣缸速度和時間的有效控制。排氣節(jié)流閥安裝位置排氣節(jié)流閥裝在執(zhí)行元件的排氣口處，可調(diào)節(jié)進入大氣中氣體的流量。工作原理其工作原理和節(jié)流閥類似，靠調(diào)節(jié)節(jié)流口的通流面積來調(diào)節(jié)排氣流量。功能作用排氣節(jié)流閥不僅能調(diào)節(jié)元件的運動速度，還帶有消聲器件，可降低排氣噪聲。1－節(jié)流口；2－消聲套排氣節(jié)流閥工作原理圖快速排氣閥進氣工作原理進氣口P進入壓縮空氣，將密封活塞迅速上推，開啟閥口，關(guān)閉排氣口O，使進氣口P和工作口A相通。排氣工作原理當(dāng)P口沒有壓縮空氣進入時，在A口和P口壓差作用下，密封活塞迅速下降，關(guān)閉P口，使A口通過O口快速排氣。(a)

(b)快速排氣節(jié)流閥工作原理圖相關(guān)知識-氣動速度控制回路04單向調(diào)速回路供氣節(jié)流調(diào)速回路此為雙作用液壓缸單向調(diào)速回路的一種，采用單向節(jié)流閥控制供氣量。調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度，可控制進氣速度，進而控制活塞運動速度。節(jié)流排氣調(diào)速回路同樣采用單向節(jié)流閥，不過是控制排氣量。通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度，改變排氣速度，實現(xiàn)對活塞運動速度的控制。(a)

(b)

雙作用液壓缸單向調(diào)速