汽车教案.doc
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1、山东华宇职业技术学院 教 案总第 次 课题:教学目的:了解汽车底盘的基本组成及功用了解汽车底盘的各种布置型式教学重点:汽车底盘的基本组成及功用教学难点及解决思路:汽车底盘的各种布置型式利用多媒体教学方法及手段:多媒体、实物、讲授教案内容导入:我们已经知道汽车一般是由发动机、底盘、车身和电气设备组成,下面对汽车底盘做一整体性的介绍。新课: 汽车底盘概述一、汽车底盘发展概况50年代,汽车设计主要是考虑人体工学和汽车外观完美的流线型。60年代,随着汽车保有量和汽车速度的增加,交通事故频发成了比较严重的社会问题。为了防止交通事故的发生,除制定新的交通法规加以限制外,还改造了制动装置和添加了许多安全装置
2、。70年代,能源危机和环境保护是汽车业的重大问题。汽车设计强调轻量化、低油耗和在底盘方面如何减少行驶阻力,此时的汽车以机械控制系统或液压控制系统为主。80年代,随着电子技术的发展,电子控制成为汽车上的主要控制。进入21世纪,汽车设计主要解决的问题仍然是环保和安全问题。电子技术的发展,为汽车向电子化、智能化、网络化、多媒体化的方向发展创造了条件。据国外专家预测,未来35年内汽车上装用的电子装置成本将占整车成本德25%以上,汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。二、汽车底盘的基本组成和功用汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成,其功用为接受发动机的动力,使汽车运动并
3、保证汽车能够按照驾驶员的操纵而正常行驶。1、传动系传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车轮。不同的汽车,其底盘的组成稍有不同;如对于载货汽车及部分轿车,其底盘一般是由离合器、手动变速器、万向传动装置、驱动桥等组成;而现在轿车中采用自动变速器的越来越多,其底盘包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等,即用自动变速器取代了离合器和手动变速器;如果是越野汽车(包括SUV,即运动型多功能车),还应包括分动器。2、行驶系行驶系的功用是支承、安装汽车的各零部件总成,传递和承受车上、车下各种载荷的作用,以保证汽车的正常行驶。主要由车架(车身)、车桥、悬架、车轮等组成。教案内容3、转向系转向系的功用是保证汽车能
4、够按照驾驶员选定的方向行驶。主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。现在的汽车普遍采用动力转向装置。4、制动系制动系的功用是使汽车减速、停车并能保证可靠地驻停。汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统,每套制动系统都包括制动器和制动传动机构。现在汽车的行车制动系一般都装配有制动防抱死系统(ABS)。转向系和制动系都是由驾驶员来操控的,一般可以合称为控制系。现代汽车中电子控制技术的应用越来越广泛,如在底盘中普遍采用了电子控制自动变速器(EAT或ECT)、电子控制防滑差速器(EDL)、电子控制制动防抱死系统(ABS)、电子控制悬架系统(ECS)、电子控制转向系统等。三
5、、汽车底盘的总体布置汽车底盘的总体布置与发动机的位置及汽车的驱动方式有关,一般有发动机前置后轮驱动、发动机前置前轮驱动、发动机后置后轮驱动、发动机前置全轮驱动等。1、发动机前置后轮驱动发动机前置后轮驱动简称前置后驱动,英文简称为FR。发动机布置在汽车前部,动力经过离合器、变速器、万向传动装置、后驱动桥,最后传到后驱动车轮,使汽车行驶。这是一种传统的布置型式,应用广泛,适用于除越野汽车的各类型汽车,如大多数的货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。2、发动机前置前轮驱动发动机前置前轮驱动简称前置前驱动,英文简称FF。发动机布置在汽车前部,动力经过离合器、变速器、前驱动桥,最后传到前驱动车轮,这种
6、布置型式在变速器与驱动桥之间省去了万向传动装置,使结构简单紧凑,整车质量小,高速时操纵稳定性好。大多数轿车采用这种布置行驶,但这种布置型式的爬坡性能差,豪华轿车一般不采用,而是采用传统的发动机前置后轮驱动。根据发动机布置的方向可以分为发动机前横置前轮驱动和发动机前纵置前轮驱动,3、发动机后置后轮驱动发动机后置后轮驱动简称后置后驱动,英文简称RR。发动机布置在汽车后部,动力经过离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥,最后传到后驱动车轮,使汽车行驶。这种布置型式便于车身内部的布置,减小室内发动机的噪声,一般用于大型客车。教案内容4、发动机前置全轮驱动发动机前置全轮驱动简称全轮驱动,英文
7、简称XWD。发动机布置在汽车前部,动力经过离合器、变速器、分动器、万向传动装置分别到达前后驱动桥,最后传到前后驱动车轮,使汽车行驶。由于所有的车轮都是驱动车轮,提高了汽车的越野通过性能,这是越野汽车采取的布置型式。小结:汽车底盘发展概况、汽车底盘的基本组成和功用、汽车底盘的总体布置。习题:汽车底盘的基本组成和功用?教 案总第 次 课题:离合器的概述教学目的:掌握离合器的功用了解离合器的分类和要求教学重点:离合器要求和分类教学难点及解决思路:离合器的要求教学方法及手段:采用教师启发式讲解、学生讨论相结合的方式,最后教师要总结教案内容复习:传动系统组成导入:想一想:什么是离合器?离合器在哪?离合器
8、有什么功用?提示:从离合器的名称本身可以知道离合器是一个可以分离、接合的元件或总成;通过以前课程的学习,我们已经知道离合器是位于发动机与变速器之间,那么离合器的功用可以说是切断或传递发动机传向变速器(传动系)的动力。新课:离合器的概述一、离合器的功用离合器的具体功用有如下三个方面:1使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步汽车起步时,驾驶员缓慢抬起离合器踏板,使离合器的主、从动部分逐渐接合,与此同时,逐渐踩下加速踏板,以增加发动机的输出转矩,这样发动机的转矩便可由小到大传给传动系。当牵引力足以克服汽车起步时的行驶阻力时,汽车便由静止开始缓慢逐渐加速,实现平稳起步。想一想:驾驶新手在起步时为什
9、么总会出现汽车向前突然串动,甚至发动机熄火的情况?提示:起步时操作不当,导致汽车起步不平稳。2暂时切断发动机的动力传动,保证变速器换档平顺汽车在行驶过程中,由于行驶条件的变换,需要不断变换档位。对于普通齿轮变速器,换档时不同的齿轮副要退出啮合或进入啮合,这就要求换档前踩下离合器踏板,中断发动机的动力传动,便于退出原有齿轮副的啮合、进入新齿轮副的啮合。如果没有离合器或离合器分离不彻底使动力不能完全中断,原有齿轮副之间会因压力大而难以脱开,而待啮合齿轮副之间因圆周速度不同而难以进入啮合,勉强啮合也会产生很大的冲击和噪声,甚至会打齿。3限制所传递的转矩,防止传动系过载汽车紧急制动时,如果发动机与传动
10、系刚性连接,发动机转速将急剧下降,其所有零件将产生很大的惯性力矩,这一力矩作用于传动系,会造成传动系过载而使其机件损坏。有了离合器,当传动系承受载荷超过离合器所能传递的最大转矩时,离合器会通过主、从动部分之间的打滑来消除这一危险,从而起到过载保护的目的。二、对离合器的要求根据离合器的功用,它应满足下列主要要求:1) 保证可靠地传递发动机的最大转矩又能防止传动系过载。教案内容2) 接合时应平顺柔和,保证汽车平稳起步,减少冲击。3) 分离时应迅速彻底,保证变速器换档平顺和发动机起动顺利。4) 旋转部分的平衡性好,且从动部分的转动惯量小。5) 具有良好的通风散热能力,防止离合器温度过高。6) 操纵轻
11、便,以减轻驾驶员的疲劳。三、离合器的分类汽车上应用的离合器主要有以下三种形式:1) 摩擦离合器:指利用主、从动部分的摩擦作用来传递转矩的离合器。目前在汽车上广泛采用。2) 液力偶合器:指利用液体作为传动介质的离合器。原来多用于自动变速器,目前在汽车几乎不采用。3) 电磁离合器:指利用磁力传动的离合器,如在空调中应用的就是这种离合器。小结:离合器的功用对离合器的要求离合器的分类习题:1简述离合器的功用。 2简述汽车起步时驾驶员如何操纵教 案总第 次 课题: 教学目的:掌握摩擦离合器的基本组成和工作原理教学重点:摩擦离合器的工作原理教学难点及解决思路:摩擦离合器的工作原理教学方法及手段:采用实物、
12、图片、多媒体教学相结合的教学方式教案内容复习:离合器基本要求导入:新课:离合器的工作原理一、摩擦离合器的基本组成和工作原理1基本组成摩擦离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主动部分包括飞轮、离合器盖和压盘。离合器盖用螺栓固定在飞轮上,压盘后端圆周上的凸台伸入离合器盖的窗口中,并可沿窗口轴向移动。这样,当发动机转动,动力便经飞轮、离合器盖传到压盘,并一起转动。从动部分包括从动盘和从动轴。从动盘带有双面的摩擦衬片,离合器正常接合时分别与飞轮和压盘相接触;从动盘通过花键毂装在从动轴的花键上,从动轴是手动变速器的输入轴(一轴),其前端通过轴承支承在曲轴后端的中心孔中,后端支承在变
13、速器壳体上。压紧机构由若干根沿圆周均匀布置的压紧弹簧,它们装在压盘与离合器盖之间,用来将压盘和从动盘压向飞轮,使飞轮、从动盘和压盘三者压紧在一起。操纵机构包括离合器踏板、分离拉杆、调节叉、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆、回位弹簧等组成。2工作原理1) 接合状态离合器在接合状态下,操纵机构各部件在回位弹簧的作用下回各自位置,分离杠杆内端与分离轴承之间保持有一定的间隙压紧弹簧将飞轮、从动盘和压盘三者压紧在一起,发动机的转矩经过飞轮及压盘通过从动盘两摩擦面的摩擦作用传给从动盘,在由从动轴输入变速器。2) 分离过程分离离合器时,驾驶员踩下离合器踏板,分离套筒和分离轴承在分离叉的推动下,先消除分离
14、轴承与分离杠杆内端之间的间隙,然后推动分离杠杆内端前移,使分离杠杆外端带动压盘克服压紧弹簧作用力后移,摩擦作用消失,离合器的主、从动部分分离,中断动力传动。3) 接合过程接合离合器时,驾驶员缓慢抬起离合器踏板,在压紧弹簧的作用下,压盘向前移动并逐渐压紧从动盘,使接触面间的压力逐渐增加,摩擦力矩也逐渐增加;当飞轮、压盘和从动盘之间接合还不紧密时,所能传动的摩擦力矩较小,离合器的主、从动部分有转速差,离合器处于打滑状态;随着离操作:观看某离合器的实物或模型教案内容合器踏板的逐渐抬起,飞轮、压盘和从动盘之间的压紧程度逐渐紧密,主、从动部分的转速也渐趋相等,直到离合器完全接合而停止打滑,接合过程结束。
15、3离合器自由间隙和离合器踏板自由行程离合器在正常接合状态下,分离杠杆内端与分离轴承之间应留有一个间隙,一般为几个毫米,这个间隙成为离合器自由间隙。如果没有自由间隙,从动盘摩擦片磨损变薄后压盘将不能向前移动压紧从动盘,这将导致离合器打滑,使离合器所能传动转矩下降,车辆行驶无力,而且会加速从动盘的磨损。为了消除离合器的自由间隙和操纵机构零件的弹性变形所需要的离合器踏板行程称为离合器踏板自由行程。可以通过拧动调节叉来改变分离拉杆的长度对踏板自由行程进行调整。二、摩擦离合器的构造和原理1摩擦离合器的结构类型1) 按从动盘的数目可以分为单片离合器和双片离合器。轿车、客车和部分中、小型货车多采用单片离合器
16、,因为发动机的最大转矩一般不是很大,单片从动盘就可以满足动力传动的要求;双片离合器由于增加了一片从动盘,使得在其他条件不便的情况下,将比单片离合器所能传动的转矩增大了一倍(由于一个从动盘是两个摩擦面传递动力,而二个从动盘则是四个摩擦面传递动力),多用于重型车辆上。2) 按压紧弹簧的形式可以分为周布弹簧离合器、中央弹簧离合器和膜片弹簧离合器。周布弹簧离合器和中央弹簧离合器采用螺旋弹簧,分别沿压盘的圆周和中央布置;膜片弹簧离合器采用膜片弹簧,目前应用最广泛。2膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器目前在各种类型的汽车上都广泛应用,1) 构造和原理膜片弹簧离合器也是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构组成
17、,操纵机构将在下一个课题进行介绍。主动部分由飞轮、离合器盖和压盘组成。离合器盖通过螺栓固定在飞轮上,为了保持正确的安装位置,离合器盖通过定位销进行定位。压盘与离合器盖之间通过周向均布的三组或四组传动片来传递转矩。传动片用弹簧钢片制成,每组两片,一端用铆钉铆在离合器盖上,另一端用螺钉连接在压盘上。从动部分包括从动盘和从动轴,从动盘一般都带有扭转减振器。发动机传到传动系的转速和转矩是周期性变化的,使传动系产生扭转振动,这将使传动系的零部件受到冲击性交变载荷,使寿命下降、零件损坏。采用扭转减振器可以有效教案内容的防止传动系的扭转振动。从动盘钢片外圆周铆接有波浪形弹簧钢片,摩擦衬片分别铆接在弹簧钢片上
18、,从动盘钢片与减振器盘铆接在一起,这两者之间夹有摩擦垫圈和从动盘毂。从动盘毂、从动盘钢片和减振器盘上都有六个圆周均布的窗孔,减振弹簧装在窗孔中。当从动盘受到转矩时,转矩从摩擦衬片传到从动盘钢片,再经减振弹簧传给从动盘毂,此时弹簧将被压缩,吸收发动机传来的扭转振动。压紧机构是膜片弹簧,其径向开有若干切槽,形成弹性杠杆。切槽末端有圆孔,固定铆钉穿过圆孔,并固定在离合器盖上。膜片弹簧两侧装有钢丝支承环,这两个钢丝支承环是膜片弹簧工作时的支点。膜片弹簧的外缘通过分离钩与压盘联系起来。2)膜片弹簧离合器的工作原理。 当离合器盖未安装到飞轮上时,膜片弹簧不受力而处于自由状态,此时离合器盖与飞轮之间有一距离
19、S。当离合器盖通过螺栓固定在飞轮上时,膜片弹簧在支承环处受压产生弹性变形,此时膜片弹簧的外圆周对压盘产生压紧力使离合器处于接合状态。当踩下离合器踏板时,分离轴承推动膜片弹簧,使膜片弹簧以支承环为支点外圆周向后翘起,通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离, 从上面的介绍中可以看出,膜片弹簧既是压紧弹簧,又是分离杠杆,使结构简化。另外膜片弹簧的弹簧特性优于圆柱螺旋弹簧,所以膜片弹簧离合器的应用越来越广泛,在各种车型上都有应用。小结:离合器组成和工作原理作业:离合器的工作过程?操作:实际观察膜片弹簧离合器,并尽量是分解的。教 案总第 次 课题:离合器的操纵机构教学目的:了解离合器的操纵机构的组成和分类。
20、掌握离合器的操纵机构的工作原理教学重点:离合器的操纵机构的工作原理教学难点及解决思路:离合器的操纵机构的工作原理教学方法及手段:采用实物、图片、多媒体教学相结合的教学方式教案内容复习:离合器的工作过程导入:新课:离合器的操纵机构离合器的操纵机构是驾驶员借以使离合器分离、又使之柔和接合的一套机构,它起始于离合器踏板,终止于分离杠杆。按照分离离合器时所需操纵能源的不同,离合器操纵机构分为人力式和助力式的。人力式又可以分为机械式和液压式的;助力式的又可以分为气压助力式和弹簧助力式的。人力式操纵机构是以驾驶员作用在踏板上的力作为唯一的操纵能源。助力式操纵机构除了驾驶员的力以外,一般主要以其他形式的能源
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