方向控制回路实验教案12
方向控制回路教案
安岳县职教中心2015年上期公开课教案学科名称：汽车机械基础课题名称：液压基本回路之方向控制回路授课教师：安岳县职教中心李晓林授课时间：2015年04月18日授课地点：2014春11班【课题名称】方向控制回路【教学目标】掌握方向控制回路的工作原理及应用。
【教学重点】换向回路和锁紧回路的工作原理。
【教学难点】分析换向回路和锁紧回路。
【教学教具准备】电脑多媒体【课时安排】1节课【教学流程设计】复习巩固→新课引入→新课讲解→课堂总结→课后练习【教学过程设计】一复习巩固教师：1、液压系统的四大组成部分？学生：动力、执行、控制、辅助部分。
教师：2、画出三位四通换向阀H、O、M型。
学生：二导入新课请同学们观察图片，找出图片中哪些地方运用了液压系统知识。
然后请同学们思考登车桥支腿、车载升降平台支架和起重机支腿是如何实现升、降及停止的？三课程的讲解方向控制回路概念:指控制液压油通、断或流动方向的回路统称。
功能：控制执行元件的启动、停止及换向(进、退)。
分类：一般分为换向回路和锁紧回路。
（一）换向回路二位四通电磁换向阀的换向回路。
如图（详）回路构成：(学生)核心元件：二位四通电磁换向阀工作原理（教师分析）：当换向阀电磁铁断电时换向阀3右位工作进油路：泵→换向阀右位→液压缸无杆腔，活塞向左移动。
回油路：液压缸有杆腔→换向阀右位→油箱。
当换向阀电磁铁通电时换向阀3左位工作进油路：泵→换向阀左位→液压缸有杆腔，活塞向右移动。
回油路：液压缸无杆腔→换向阀左位→油箱换向回路特点及应用：使用方便，易于实现自动化，但换向时间短，冲击大，一般用于小流量、平稳性要求不高的场合。
（二）锁紧回路锁紧：是指液压缸活塞两端的压力油被封住不能流动。
作用：使执行元件能停留在任意位置上，且停留后不会因外力作用而移动位置。
锁紧回路如何实现？1、最常用的是采用液控单向阀（又称双向液压锁）的锁紧回路。
2、换向阀中位机能为O形或M组成锁紧回路。
1）、采用液控单向阀的锁紧回路。
第十二章--气动基本回路
12.1 方向控制回路
一、单作用气缸换向与 控制 最常用的双手操 作回路还有如图12-12 所示的回路，常用于 安全保护回路。
12.1 方向控制回路
二、双作用气缸换向回路 控制双作用气缸换向回路可以采用二位四通阀如图12-9（a）或二位
五通阀如图12-9（b）。按下按钮，压缩空气从1口流向4口，同时2口流 向3口排气，活塞杆伸出。放开按钮，阀内弹簧复位，压缩空气由1口 流向2口，同时4口流向3口或5口排放，气缸活塞杆缩回。
如图12-23所示回路，按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆压下 行程阀1S2后，需经过一定时间，主阀1V1才能切换，使活塞返回，完成一次往复循环。
12.5 常见回路控制案例
8、从两个不同地点控制双作用气缸的单往复运动
如图12-24所示回路，无论用手或用脚发出信号，操纵阀1S1、1S2， 均能使主阀1V1切换，活塞前进，活塞杆伸出碰到行程阀1S3后立即后退。
弹簧复位，缸内压缩空气由2口流向3口排放，1口被遮断，气缸活塞
杆在复位弹簧作用下立即回。
曾 ， 那 般 ，闲 云野鹤 ，看小 桥流水 ，品晓 风残月 ，醉卧 佛堂， 不言禅 心，笑 半 生 放 荡 ！ 然，这 般，山 水跋涉 ，弄一 泓浓情 ，染诗 意满袖 ，天涯 海角， 相依相 靠 ， 书 一 世 芬芳！ 茫 茫 路 途 ，烟云 密布， 回首向 来岁月 ，阴晴 不定， 诸事连 心 ； 被 覆 满 悲伤的 记忆困 扰着年 轻的心 ，班驳 了岁月 的痕迹 ，过往 如梦， 梦里花 开 落 ， 只 是 人未醒 。 清 心 如 镜 ，永 夜漫漫 ，世间 繁芜， 归于淡 然。思 尽处， 惊 回 首 ， 仍 记三生 残梦。 疏景叠 兰瑶无 凭，陌 上芳华 已凋零 。琵琶 歌未语 ，轻尘 落 丝弦。 笑红尘 ，几人 参？意 存高远 赋春秋 ，一蓑 烟雨舞 江川。 二十四 桥明月 夜， 如 今已是 人稀影 残。凝 眸处， 云依旧 ，柳如 烟。桥 上风急 ，桥下 水寒， 梧桐细 雨， 清 眸 望 断 。 世 事 之 中 ，数不 尽繁华 千种， 望不穿 情所归 依。千 丝万缕 ，百转 柔 肠 ， 万 里 江山尘 飞扬， 笑语霓 裳尽奢 华。情 难舍， 心难留 ，花朝 月夜， 转眼便 成 指 间 沙 。 不如生 生世世 ，两两 相忘， 且归去 ，看青 山隐隐 ，流水 迢迢， 望断天 涯 。 暗 香 浮 动、繁 花落尽 ，花落 之后， 未必是 安宁。 岁 月 如 歌 ，流年 暗换， 转 眼 又 是 冬 去春至 。那歌 舞升平 的烟波 江上， 是谁在 独自沉 吟今生 的淋漓 ？光阴 荏 苒，那 一蓑烟 雨的客 舟之上 ，又是 谁湮灭 了前世 ？记忆 深处， 是谁轻 启了朱 唇，
方向调节回路实验报告
方向调节回路实验报告【实验报告】方向调节回路实验一、实验目的1.了解方向调节回路的原理和基本功能；2.掌握方向调节回路的实验操作方法；3.验证方向调节回路的性能指标。
二、实验设备和材料1.实验设备：方向调节回路实验箱、示波器、信号源、直流稳压电源等；2.实验材料：测试电路板、连接线、电阻、电容等。
三、实验原理方向调节回路是一种常用的控制回路，主要用于检测和控制方向的稳定性。
回路的输入信号为目标方向信号，通过调节驱动电机的方向，来使输出信号（实际方向）与目标方向信号尽量保持一致。
四、实验步骤1.将测试电路板插入方向调节回路实验箱中，并按照电路图连接好各个模块；2.使用示波器测量输入信号和输出信号，并观察其波形图；3.通过旋钮调节方向调节回路的增益，观察输出信号的变化；4.调节方向调节回路的零点，使输出信号与输入信号基本一致；5.记录并统计实验数据，进行数据处理和结果分析。
五、实验结果根据实验数据和波形图分析所得，当方向调节回路的增益较小时，输出信号与输入信号波形基本相同，但存在一定的延迟现象；增益适中时，输出信号能够较快地跟随输入信号的变化，并达到稳定状态；增益较大时，输出信号会出现过冲现象，但最终会回归到稳定状态。
六、实验总结通过本次实验，我了解了方向调节回路的原理和基本功能，掌握了实验操作方法，验证了方向调节回路的性能指标。
实验结果表明，增益对方向调节回路的输出信号有重要影响，合适的增益能够使输出信号快速跟随输入信号的变化，并保持稳定状态。
七、实验感想本次实验能够亲自操作方向调节回路，观察信号波形变化，使我对方向调节回路有了更深刻的理解。
实验过程中，需要仔细调节回路的增益和零点，以获取稳定的输出信号，这对实验者的操作技巧要求相对较高。
通过实验，我进一步加深了对回路控制原理的认识，也提高了实验操作和数据处理的能力。
八、存在的问题与改进方向本次实验中，由于时间和设备限制，只能对方向调节回路的基本性能进行验证，对其他性能指标的测试并不充分。
液压与气压传动课程单元-方向控制回路的设计
《液压与气压传动》课程第10单元课程单元教学设计（2014～2015学年第1学期）单元名称：方向控制回路的设计所属系部：机电工程系制定人：合作人：制定时间：2015.3.10液压与气压传动课程单元教学设计本次课使用的外语单词directional valve方向控制阀speed regulator valve调速阀Pump 泵Check valve 单向阀pressure relief valve 溢流阀directional valve circuit 方向控制回路案例和教学材料情境案例公司接到了新的项目，需要设计一台组合机床的动力滑台液压系统，你负责方向控制部分的设计。
资料教材、任务单、PPT、评价表仪器、设备计算机、投影仪、实训台单元教学进度步骤教学内容课件展示能力/知识目标教师活动学生活动教学手段教学资源时间组织教学，导入新课◆培养学生自主学习知识和技能的欲望教师演示组合机床工作时，动力滑台的位置，及工作情况，引发学生对项目的兴趣，起抛砖引玉的作用观察欣赏，产生兴趣，激发学习的冲动教学手段：展示法教学资源：视频、动画5分钟创设情境，引出项目◆培养学生团队协作能力；语言组织能力、表达能力。
通过动画演示，引出学生的实训项目并明确告知通过回答问题，引出项目教学手段：设疑法教学资源：视频、动画组间评价表3分钟任务一◆掌握方向控制回路中向左控制的设计方法◆掌握液压仿真软件的使用方法◆培养学生认真仔细的学习态度示范操作：首先设置问题-如何设计向右运动的方向控制回路；然后教师操作，选择元件、连接元件、检查回路、启动仿真、进行演示。
布置任务：设计向左运动的方向控制回路，然后在仿真系统中进行仿真操作巡回指导：为学生解答疑问，纠正学生在操作中的错误。
找学生演示结果，并说明设计思路和步骤，给出总结。
结果分析：通过一组一组演示结果，其他组分观察思考：仔细观察老师的操作步骤，密切观察实验现象。
解答疑问：分组回答教师提出的问题。
第12课《方向控制回路》解说稿
《方向控制回路》文字稿同学们，大家好，第十一次课我们学习了《常见液压辅助元件》，其中我们学习了过滤器的作用和种类、蓄能器的符号和作用、油箱、油管、管接头的作用。
本节课分为四个部分，学习目标，知识精讲，总结提升，课后练习。
本节课要达到的学习目标是：1.能说出液压基本回路的定义和种类。
2.能说出方向控制回路的定义和种类。
3.能说出方向控制回路的工作过程。
液压传动系统由许多液压基本回路组成。
液压基本回路是指由某些液压元件和附件所构成并能完成某种特定功能的回路。
对于同一功能的基本回路,可有多种实现方法。
液压基本回路按功能可分为方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路和顺序动作控制回路四大类。
熟悉这些基本回路,对分析整个液压传动系统,维护、修理及设计新的液压传动系统,都是十分重要的。
本节课主要介绍最基本最典型的几种回路。
我们先来学习方向控制回路，在液压系统中，控制执行元件的启动、停止(包括锁紧)及换向的回路称为方向控制回路。
方向控制回路有换向回路和锁紧回路。
我们先来学习换向回路，执行元件的换向，一般可采用各种换向阀来实现。
根据执行元件换向的要求不同,可以采用二位四通或五通、三位四通或五通等各种控制类型的换向阀进行换向。
电磁换向阀的换向回路应用最为广泛，尤其是在自动化程度要求较高的组合机床液压系统中广泛采用。
采用二位四通电磁换向阀实现双作用单杆缸的换向的回路如图所示，当电磁铁通电时，换向阀左位工作，压力油进入液压缸左腔，推动活塞杆向右移动；电磁铁断电时，换向阀右位工作，压力油进入液压缸右腔，推动活塞杆向左移动。
采用三位四通手动换向阀的换向回路，如图所示，它实现了双作用单杆缸的换向，当换向阀左位工作时,活塞杆伸出；当换向阀右位工作时,活塞杆缩回;当换向阀处于中位时,活塞被锁紧。
为了使执行元件能在任意位置停留以及在停止工作时防止在受力的情况下发生移动,可以采用锁紧回路，我们接下去来学习锁紧回路。
如图所示是采用O型中位机能三位四通电磁换向阀的锁紧回路，该换向阀采用电磁铁通电换向，弹簧复位。
液压方向控制回路教案
液压方向控制回路教案教案标题：液压方向控制回路教案教案目标：1. 了解液压方向控制回路的基本原理和组成结构；2. 掌握液压方向控制回路的工作原理和调试方法；3. 能够设计和搭建简单的液压方向控制回路。
教学内容：1. 液压方向控制回路的基本原理和组成结构a. 液压方向控制回路的作用和应用领域；b. 液压方向控制回路的基本组成部分，如液压泵、液压阀、液压缸等；c. 液压方向控制回路的工作流程和信号传递方式。
2. 液压方向控制回路的工作原理和调试方法a. 液压方向控制回路的工作原理，包括压力传递、流量控制和方向控制；b. 液压方向控制回路的调试方法，如调整液压阀的工作压力和流量、检查液压缸的密封性等。
3. 设计和搭建液压方向控制回路a. 根据实际需求，设计液压方向控制回路的结构和参数；b. 搭建液压方向控制回路的实验装置；c. 进行实验验证，调试回路的工作性能。
教学步骤：1. 引入课题，介绍液压方向控制回路的重要性和应用领域；2. 讲解液压方向控制回路的基本原理和组成结构；3. 展示液压方向控制回路的工作流程和信号传递方式；4. 分析液压方向控制回路的工作原理和调试方法；5. 演示液压方向控制回路的调试过程和技巧；6. 引导学生设计和搭建液压方向控制回路的实验装置；7. 指导学生进行实验验证，并调试回路的工作性能；8. 总结本节课的内容，强调液压方向控制回路的重要性和应用前景。
教学资源：1. 液压方向控制回路的教材和参考书籍；2. 液压方向控制回路的实验装置和工具；3. 液压方向控制回路的示意图和实物图。
评估方式：1. 学生课堂表现评估，包括听讲、提问和参与讨论的能力；2. 学生实验报告评估，包括实验结果的准确性和分析能力；3. 学生设计方向控制回路的评估，包括结构合理性和性能稳定性。
教学延伸：1. 鼓励学生进行液压方向控制回路的改进和优化；2. 推荐学生深入学习液压技术的相关知识，如液压传动系统、液压缸的工作原理等；3. 鼓励学生参与液压方向控制回路的实际应用项目，提升实践能力和创新能力。
中职数控技术应用专业设备控制基础(高教第2版 李超主编)教案：方向控制回路
《设备控制基础》电子教案12
向回路工作原理与回路的特点及应用。
组织学生进行分析分析及油流情况3．锁紧回路
（1）利用图片与动画分析讲解单向阀锁紧回路工作原理与回路的特点及应用。
（2）利用图片与动画分析讲解用换向阀O、M型中位机能的锁紧回路工作原理与回路的特点及应用。
（3）利用图片与动画分析讲解液控单向阀锁紧回路工作原理与回路的特点及应用。
说一说：回路中的各元
件名称及在回路中的作
用
说一说：回路中的各元
件名称及在回路中的作
用及油流情况
练习：识读液控单向阀
锁紧回路。
说出回路中
元件的作用及油流情况
10分钟
15分钟
20分钟
小结两位三通、两位四通换向
阀的换向回路及三种锁紧
回路的工作原理、特点与
应用。
5分钟
作业书P 60 3-17、3-18 5分钟
板书设计
方向控制回路
用于控制执行元件的起动、停止及换向，分换向回路与锁紧回路。
一、换向回路：
功用：改变执行元件的运动方向
要求：保证换向迅速、准确、平稳。
（1）用两位三通换向阀的换向回路
（2）用两位四通换向阀的换向回路
二、锁紧回路
功用：使执行元件在任意位置上停留，有外力也不改变位置。
要求：锁紧可靠、迅速、平稳、持久。
（1）单向阀锁紧回路：
（2）中位机能为“0”、“M”形换向阀控制的锁紧
（3）液控单向阀控制的锁紧回路
教学后记。
液压传动与气动技术课程教案-液压基本回路-方向控制回路.docx
第7章液压基本回路7. 1方向控制回路定义：控制液流的通、断和流动方向的回路称为方向控制回路功用：在液压系统中用于实现执行元件的启动、停止以及改变运动方向分类：换向回路、闭锁回路一、换向回路核心元件一一换向阀换向阀类型：二位三通、二位四通、二位五通、三位四通或三位五通换向阀换向控制方式：人力、机动、电动、液动、电液动二位换向阀与三位换向阀的区别二位阀：可以使执行元件正反两个方向运动，不能在任意位置停止。
三位阀：有中位，可以使执行元件在其行程中的任意位置停止。
数控车床液压刀塔换向回路分析二位换向阀的应用：钢球定位式二位换向阀具有自保持功能数控车床卡盘换向回路分析二、锁紧回路锁紧回路：防止液压缸在停止运动时因外界影响而发生漂移或窜动核心元件--- 三位换向阀、液控单向阀锁紧回路有以下几种：企业案例分析企业案例分析二位换向阀的应用六套浪压刀塔钢球定位或二位换丽其有白保枷能钢球定位式丁(0.5-5MP«)1.换向阀锁紧回路利用三位换向阀的。
型（或M型）中位机能，封闭液压缸两腔，使活塞能在行程的任意位置上锁紧。
由于滑阀式换向阀不可避免地存在泄漏，这种锁紧回路能保持执行元件锁紧的时间不长，锁紧效果较差。
2.液控单向阀锁紧回路特点：液控单向阀的密封性能很好，从而能使执行元件长期锁紧。
为了保证中位锁紧，三位换向阀应采用H型、Y型中位机能。
举例分析：数控机床液压分度盘锁紧回路、数控车床液压卡盘双向锁紧、数控车床液压尾架锁紧回路、数控车床液压中心架锁紧回路。
举例分析：卧式加工中心液压系统方向控制回路（综合分析）托盘锁紧与松开：采用二位双电控换向阀的换向回路托盘抬起与下降：采用三位换向阀（Y型）的换向回路采用液控单向阀锁紧回路转台夹紧：采用二位双电控换向阀的换向回路交换台旋转：采用三位换向阀（Y型）的换向回路，液控单向阀锁紧回路刀具的松开与夹紧：采用二位单电控换向阀的换向回路，弹簧复位式，失电夹紧，安全可靠。
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第12 次课教学整体设计
教学过程（教学设计实施步骤及时间分配）
步骤1：复习巩固、检查课后搜集的资料（10分钟）
一、复习液压系统设计概述
二、复习液压系统设计方法和步骤。
三、检查预习情况。
步骤2：本节课学习任务、情境设计（5分钟）
本节课主要学习方向控制回路实验，通过学习方向控制回路实验有关方面的知识，了解方向控制回路实验步骤和方法。
步骤3-1：讲授知识（30分钟）
实验一方向控制回路
一、实验目的
1．加深认识液控单向阀的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。
2．学会利用液控单向阀的结构特点设计液压双向锁紧回路。
3．通过实验加深对锁紧回路性能的理解。
4．培养安装、联接和调试液压系统回路的实践能力。
二、实验设备
实验台一台；三位四通电磁换向阀一个；液压缸一个；溢流阀一个；油管若干；四通油路过渡底板；接近开关及其支架；压力表（量程：10MPa）一个；油泵一个。
三、实验原理
实验回路如下图所示，当有压力油进入时，
回油路的单向阀被打开，压力油进入工作液压
缸。
但当三位四通电磁换向阀（Y型）处于中位
或液压泵停止供油时，两个液控单向阀把工作液
压缸内的油液密封在里面，使液压缸停止在该位
置上被锁住。
（如果工作液压缸和液控单向阀都
具有良好的密封性能，即使在外力作用下，回路
也能使执行元件保持长期锁紧状态）。
本实
验在图示位置时，由于Y型三位四通电磁换向阀
处于中位，A、B、T口连通，P口不向工作液压
缸供油，保持压力，缸两腔连通。
此时，液压泵输出油液经溢流阀流回油箱，因无控制油液作用，液控单向阀A，B关闭，液压缸两腔均不能进排油，于是，活塞被双向锁紧。
要使活塞向右运动，则需使换向阀1DT通电，左位接入系统，压力油经液控单向阀A进入液压缸，同时也进入液控单向阀B的控制油口K，打开阀B，使液压缸右腔回油经阀B及换向阀流回油箱，同时工作液压缸活塞向右运动。
当换向阀右位接通，液控单向阀B开启，压力油打开阀A的控制口K，工作液压缸向左行，回油经阀A和换向阀T口流回油箱。
四、实验内容与步骤
（一）、实验内容：
根据已学液压传动知识利用液控单向阀的工作原理和基本性能设计双向锁紧回路，并在液压实验台上进行安装、联接、调试和运行。
观察分析用液控单向阀的闭锁回路在工作过程中液压缸的锁紧精度及其可靠性。
本实验使用了一个Y型三位四通电磁换向阀和两个液控单向阀所组成的液压双向锁紧回路，在工作液压缸的进、出油路上接入液控单向阀A和B，通过三位四通电磁换向阀对液控单向阀的换向控制，可以在行程的任何位置将液压缸活塞锁紧。
其锁紧精度仅受液压缸少量内泄漏的影响。
（二）、实验步骤
1) 设计利用两个液控单向阀的双向液压闭锁回路；
2) 安装回路所需元器件，用透明油管连接回路。
经检查确定无误后接通电源，连接三位四通电磁换向阀，启动电气控制面板上的电源开关；
3）启动液压泵开关，调节液压泵的转速使压力表达到预定压力，利用三位四通电磁换向阀的换向功能使活塞进行往复运动；
4) 观察并分析系统压力与液控单向阀控制口压力之间的关系。
五、注意事项
1、因实验元器件结构和用材的特殊性，在实验的过程中务必注意稳拿轻放防止碰撞；在回路实验过程中确认安装稳妥无误后才能进行加压实验。
2、做实验之前必须熟悉元器件的工作原理和动作的条件，掌握快速组合的方法，绝对禁止强行拆卸，不能强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。
3、实验中的接近开关为感应式，开关头部距离感应金属约4mm之内即可感应信号。
4、严禁带负载启动（要将溢流阀旋松），以免造成安全事故。
5、学生做实验时，系统压力不得超过额定压力6.3MPa。
6、学生做实验之前一定要了解本实验系统的操作规程，在实验老师的指导下进行，切勿盲目进行实验。
7、学生实验过程中，发现回路中任何一处有问题时，应立即切断泵站电源，并向指导老师汇报情况，只有当回路释压后才能重新进行实验。
8、实验完毕后，要清理好元器件，注意搞好元器件的保养和实验台的清洁。
六、思考题
1．单向阀和液控单向阀大都采用什么样的结构？为什么？
2．如果将液控单向阀的控制口K堵塞，会产生怎样的现象？
3．为了减少液控单向阀控制口K的开启压力，可以采用怎样的措施？
步骤４：师生活动安排（35分钟）
学生分组进行实验操作。
步骤5：教师总结（ 5分钟）
1、实验目的
2、实验设备
3、实验原理
4、实验内容与步骤
5、注意事项
步骤6：布置作业（5分钟）
巩固性作业：
写实验报告。
预习性作业：
汽车动力转向液压系统、汽车液压悬架系统、自动变速器液压控制系统。
附：板书设计
实验一方向控制回路
一、实验目的
二、实验设备
三、实验原理
四、实验内容与步骤
五、注意事项。