课 程 名 称 | 汽车底盘构造与维修 | 课题 | |||
授 课 班 级 | 1256/58汽修大专班 | 授课 日期 | 授课 时数 | 6学时 | |
教 学 类 型 | 理论授新 | 教学方法 | 讲授、探究 | 教材及 参考资料 | 《汽车底盘构造与维修》人民交通出版社 |
教学 目标 | 1. 了解变速器的功用和类型 2. 掌握变速器的变速传动原理 3. 各档位的传动路线变速器操纵机构的构造和工作情况 | ||||
教学重点及突出方法、难点及化解方法 | 教学重点及突出方法：掌握变速器的变速传动原理，通过实物结合教材及图示通过探究的方法进行讲解 教学难点及化解方法：各档位的传动路线变速器操纵机构的构造和工作情况，通过实物结合教材及图示通过探究对比的方法进行讲解 | ||||
教学准备 | 教案、教材及多媒体 | ||||
教学 对象 分析 | |||||
教学总结 | 1、 手动变速器的功用及基本原理； 2、 二轴式手动变速器的结构及各档动力传动路线； 3、 锁环式同步器的结构； 4、 变速器操纵机构的结构及工作原理。 | ||||
布置作业 | |||||
教学反思 | |||||
教 学 活 动 | |||||
教学流程 | 内 容 | 教学 手段 | 教师活动和学生活动 | 评价方法 与评价材料 | 时间分配 |
组织教学 | 检查学生课前准备情况。 上课起立，师生互致问候。 点名、检查学生出勤并记录，上交作业，完成教学准备工作。 | 组织 号召 | 清点人数，整顿课堂纪律。 配合老师的考勤，上交作业。 | 考勤表 | 15分钟 |
复习旧课 | 提问 | 教师待同学安静后提出有关汽车的问题。并对错误的回答加以纠正。 学生配合回答教师提出的问题 | 对学生的回答做出口头的评价。 | 15分钟 | |
课程导入 | 电能是一种能源，电能是可以消耗从而转化成为他能量，那么，怎么才能知道发电厂的发电量的多少或者用户消耗掉了多少电能呢？这节课我们就来学习传动系的另外一个部件——变速器。那么变速器有什么作用，它又哪些部件组成的，以及它是怎么工作的？这将是我们这次课所要解决的问题。 | 讲授 | 根据《汽车电气设备构造与维修》课程目录介绍相应学习内容。 教师针对汽车底盘传动系统有几部分组成进行提问，对错误的回答进行纠正，并归纳传动系统的组成及作用 学生配合回答教师提出的问题 | 教师观察学生的表现，并按效果计平时成绩，调节课堂的气氛。 | 5分钟 |
理论授新 | 一、变速器概述 1．变速器功用 1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，使发动机在较好工况下工作。 2）在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车实现倒向行驶。 3）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速运转和滑行等。 2．变速器的分类 •按传动比变化情况可分为有级式、无级式和综合式三种 1）有级式变速器 •采用齿轮传动，具有若干个定值传动比 2）无级式变速器 •传动比可在一定范围内连续变化，多采用液力变矩器完成 3）综合式变速器 •由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前的自动变速器多是这种类型。 | 板书、讲授 | 教师讲授传动系统中变速器的功用及工作原理并板书，学生停下一切与课堂无关的活动专心听讲。 举例让学生参与讨论 | 教师观察学生课堂的表现，及时提醒不注意听课的同学 教师观察学生课堂的表现，及时提醒不注意听课的同学 | 30分钟 |
二、普通齿轮变速器的工作原理 1．传动比 主动齿轮（即输入轴）转速与从动齿轮（即输出轴）转速之比。若用i表示传动比，n表示转速，则传动比可用公式表示为： i12=n1/n2=z2/z1 可以分为三种情况进行分析： 1）i12>1，减速；2）i12<1，增速； 3）i12=1,直接传动。 可参考下页图示进行讲解。 2． 档位分析 i >1，减速档，且i 越大，档位越低； i =1，直接档； i <1，超速档。 3．（1）变速和变矩原理。 （2）换档原理 （3）变向原理 | 举例 设疑讲授 | 举例如：变速器在传动比不同情况下，在行驶过程中会出现什么情况？教师根据学生回答情况及时引导说明并进行档位分析。学生配合教师回答问题并注意听讲 | 教师提示，学生能讲出每种电能表的作用 | 30分钟 | |
理论授新 | 三、普通齿轮变速器的变速传动机构 1．三轴式普通齿轮变速器 （1）变速传动机构的结构： 1）第一轴：通过轴承，前支撑在曲轴后端孔中，花键 部分装离合器从动盘；后部有常啮齿轮和直接档齿轮 2）中间轴：有与第一轴齿轮常啮齿轮，一、倒档齿轮与轴一体，二、三、四档齿轮用半圆键装配 3）第二轴：用轴承，前支撑在第一轴后端，后支撑在壳体，一、到档齿轮可轴向滑动，二、三、四档齿轮通过轴承与轴配合，并与中间轴齿轮常啮合，其上均有传力齿圈。前后各有一副花键毂和接合套，实现换档。 4）倒档轴：两个到档齿轮制成一体，其中一个与中间轴齿轮常啮合。 （2）各档齿轮的传动情况 1）空档：第二轴换档的接合套、传动齿轮均处于中间空转位置，动力不传给第二轴 汽车档位示意图2）一档：前移一、倒档齿轮，与中间轴一档齿轮啮合，动力经第一轴常啮齿轮、中间轴常啮齿轮、中间轴一档齿轮、第二轴一、倒档齿轮传到第二轴. 3）二档：后移后接合套与第二轴二档齿轮上的齿圈啮合. 4）三档：前移后接合套与第二轴三档齿轮上的齿圈啮合. 5）四档：后移前接合套与第二轴四档齿轮上的齿圈啮合. 6）五档：前移前接合套与第二轴常啮传动齿轮上的齿圈啮合，动力由第一轴直接传到第二轴. 7）倒档：后移第二轴上的一、倒档齿轮与倒档齿轮啮合，实现汽车倒驶. （3）结构分析 1）轴的支承和定位 2）齿轮的换档结构型式 3）防止自动脱档的结构 4）齿轮的轴向限位 5）齿轮传动消隙装置 在从动（或主动）齿轮侧面加装一个薄钢片副齿轮，两者与另一传动齿轮同时啮合 2．两轴式变速器：对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器。大部分轿车都采用两轴式变速器。 | 板书、讲解、展示、提示 | 教师对照示图和教材作出相应讲解 学生仔细观察，发现问题提出问题。 | 教师观察学生课堂的表现。按回答问题效果计平时成绩 | 30分钟 |
四、同步器的功用及类型 1．同步器的作用：是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲击 2．类型：分为常压式、惯性式和自增力式；目前广泛采用摩擦惯性同步装置（锁环、锁销式） 3.锁环式惯性同步器的构造及工作原理 轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器，其细部结构多种多样, 但工作原理是一样的 （1）锁环式惯性同步器的构造 （2）锁环式惯性同步器的工作原理（以五档换六档为例） | 板书、讲解、 提问、提示 | 下列锁环式锁销式惯性同步器有何区别？教师引导学生积极参与讨论,. | 教师观察学生课堂的表现，及时提醒不注意听课的同学 | ||
4．锁销式惯性同步器 （1）在中型及大型载货汽车变速器的各档中，目前较普遍地采用锁销式惯性同步器进行换档。 （2）当变速器的第二轴上的常啮齿轮及其接合齿圈直径较大时，装用锁销式同步器不仅使齿轮的结构型式合理，而且还可在摩擦锥面间产生较大的摩擦力矩，缩短了同步时间。 （3）锁销式同步器的工作原理与上述锁环式惯性同步器基本相同。 | 板书、讲解、 提问、提示 | 下列锁环式锁销式惯性同步器有何区别？教师引导学生积极参与讨论学生积极开动脑筋参与讨论 | 教师观察学生课堂的表现，及时提醒不注意听课的同学 | 30分钟 | |
五、变速器操纵机构的功用及要求 1. 功用：保证驾驶员根据使用条件，将变速器换入某个档位 2. 要求： （1）设有自锁装置，防止变速器自动换档和自动脱档. （2）设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个档，以免发动机熄火或件坏。 （3）设有倒档锁，防止误换倒档，否则会发生安全事故。 3.变速器操纵机构的构造 1）．机械变速器的构造及换档过程 2）.变速器操纵机构的构造 | 板书、讲解、实物教学 | 结合变速器操纵机构拆装实习情况，对照挂图向学生仔细分析变速器操纵机构的构造及换档过程 学生对照挂图仔细听讲，配合教师分析 | 教师观察学生课堂的表现，及时提醒不注意听课的同学 | 35分钟 | |
下图为解放CAl092型汽车六档变速器操纵机构示意图。 （1）拨叉轴两端均支承于变速器盖上相应的孔中，可以轴向滑动。 （2）所有的拨叉和拨块都以弹性销固定于相应的拨叉轴上。三、四档拨叉的上端有拨块。拨叉和拨块的顶部有凹槽。 （3）变速器处于空档时，各凹槽在横向平面内对齐。叉形拨杆下端的球头即伸人这些凹槽中。 4．锁止（定位）位置 1）自锁装置：自锁钢球和自锁弹簧组成 2）互锁装置：主要由互锁钢球和互锁销组成 3）倒档锁：由倒档锁销和倒档锁弹簧组成 | 板书、讲解、实物教学 | 结合变速器操纵机构拆装实习情况，对照挂图向学生仔细分析变速器操纵机构的构造及换档过程学生对照挂图仔细听讲，配合教师分析 | 教师观察学生课堂的表现，及时提醒不注意听课的同学 | ||
板 书 设 计 |
(1）自锁装置：自锁钢球和自锁弹簧组成 (2）互锁装置：主要由互锁钢球和互锁销组成 (3）倒档锁：由倒档锁销和倒档锁弹簧组成 5．锁止装置工作过程 (1）自锁装置 每根拨叉轴的上表面沿轴向分布有三个凹槽，当任何一根拨叉轴连同拨叉轴向移动到空档或某一工作档位的位置时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球。于是自锁钢球在自锁弹簧压力作用下嵌入该凹槽内，拨叉轴轴向位置被固定，从而拨叉连同滑动齿轮(或接合套)也被固定在空档或某一工作档位上，不能自行脱出。 (2）互锁装置 互锁装置可以保证变速器只有在空档位置时，驾驶员才可以移动任一个拨叉轴挂档。若某一拨叉轴被移动而挂档时，另两个拨叉轴便被互锁装置固定在空档位置而不可能再轴向移动。 (3）倒档锁 倒档锁的作用是驾驶员挂倒档时，必须对变速杆施加较大的力，才可换上倒档，起提醒作用，以防误挂倒档。变速器上多采用弹簧锁销式倒档锁。 一、变速器概述 1.变速器的功用 2.变速器的形式 (1)改变传动比 (1)按传动比变化方式 (2)设置倒挡 有级式变速器 (3)设置空挡 无级变速器 综合式变速器 (2)按操纵方式分 手动变速器 自动变速器 二、变速器的工作原理 1.变速器的变速原理 2.变速器的变向原理 三、典型齿轮式变速器 1.变速传动机构 2.变速操纵机构 (1)二轴式变速器 （1）.变速器操纵机构的类型 ①结构分析 ( 2 ). 变速器操纵机构的构造 ②各挡的动力传递情况 （2）三轴式变速器 ①结构分析 ②各挡的动力传递情况 3．锁止（定位）位置 |
讲 义 |
任务引入 知识链接 一.汽车底盘概述 底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 二.传动系 传动系统的组成 传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴、桥壳等组成。 传动系统的功用： 1.减速增矩 发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足汽车行驶的基本需要，通过传动系统的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大。 2.变速变矩 发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。 3.实现倒车 发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。 4.必要时中断传动系统的动力传递 起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利用变速器的空档可以中断动力传递。 5.差速功能 在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。 传动系的种类 传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等 三.行驶系 行驶系统的组成 主要由车架（车身）、车桥、悬架、车轮等组成。 行驶系的各部分功能分别是： 1. 车架 ：车架是汽车的基体，如发动机、变速器、传动机构、操纵机构、车身等总成和部件都安装于车架上。 汽车上装用的车架按其结构形式不同可分为：边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和无梁式车架。边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若干横梁构成，横梁和纵梁一般由16Mn合金钢板冲压而成，两种者之间采用铆接或焊接连接。中梁式车架只有一根位于汽车中央的纵梁。纵梁断面为圆形或矩形其上固定有横向的托架或连接梁，使车架成鱼骨。 2. 车桥：通过悬架与车架连接，支承着汽车大部份重量，并将车轮的牵引力或制动力，以及侧向力经悬架传给车架。车桥分为整体式和断开式两种。按使用功能划分，车桥又可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥 3. 悬架：把车架与车桥弹性连接起来，吸收或缓和车轮在不平路面上受到的冲击和振动，传递各种作用力和力，由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成 4. 车轮与轮胎： 功用是支承汽车车体重量，缓和由于路角不平引起的冲击力，接受和传递制动力和驱动力，轮胎具有抵抗侧滑的能力，轮胎具有自动回下正的能力，使汽车正常转向，保持汽车直线驶。 四.转向系 转向系的功用：是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。 组成：主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成 1.转向操纵机构 主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 2.转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 3.转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构 分类：按转向动力源的不同分为机械转向和动力转向两大类 五.制动系 制动系统的作用： 汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。 制动系统的组成： 一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成 1. 制动操纵机构 制动系统产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件 2. 制动器 产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。 制动系统的分类： 1. 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。 2.按制动操纵能源 制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。 3.按制动能量的传输方式 制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统 任务实施 1.了解汽车底盘的组成及功用 2.掌握汽车底盘各系统组成及功用 |
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