汽車底盤構(gòu)造與維修電子教案 項(xiàng)目4 萬向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)與維修

《萬向傳動(dòng)裝置》課程單元教學(xué)方案設(shè)計(jì)

一、首頁(yè)學(xué)習(xí)情境名稱項(xiàng)目四：萬向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)與維修學(xué)時(shí)8項(xiàng)目名稱項(xiàng)目四：萬向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)與維修學(xué)時(shí)2授課對(duì)象新能源汽車工程技術(shù)授課地點(diǎn)多媒體教室教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1，掌握裝置的功用及類型2，了解軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)3，了解萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)4，了解傳動(dòng)裝置的動(dòng)平衡性具備識(shí)別萬向傳動(dòng)裝置類型的能力2、具備理解萬向傳動(dòng)裝置理論基礎(chǔ)的能力1、崗位精神2、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)3、培養(yǎng)良好的設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)意識(shí)單元學(xué)習(xí)內(nèi)容萬向傳動(dòng)裝置的功用及類型萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)3、萬向傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸及中間支承能力訓(xùn)練項(xiàng)目與訓(xùn)練方法訓(xùn)練項(xiàng)目(任務(wù))：萬向傳動(dòng)裝置的功用及類型2.萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)分析訓(xùn)練方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教師演示識(shí)別步驟；3、課題討論，學(xué)生討論，教師巡回指導(dǎo)教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1、十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)2、等速球籠式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)萬向節(jié)的傳動(dòng)理論分析學(xué)情分析本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生上該課前已上完汽車機(jī)械基礎(chǔ)等專業(yè)課程，對(duì)汽車基本結(jié)構(gòu)有一定的認(rèn)知，且大部分學(xué)生對(duì)汽車的構(gòu)造比較感興趣，在接觸本門課時(shí)有一定的新鮮感，所以要抓住學(xué)生的求知欲，上好本次課，讓學(xué)生對(duì)自己選擇的專業(yè)充滿信心，對(duì)專業(yè)前景感到欣喜。教學(xué)方法手段及組織形式1、講授法2、案例分析法3、課堂討論法教學(xué)資源多媒體、實(shí)物模型、汽車底盤模型學(xué)習(xí)參考資料教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)課堂提問，了解學(xué)生掌握情況；課堂作業(yè)檢查；課后作業(yè)批改；布置作業(yè)P67教學(xué)反思效果有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，解決教學(xué)重難點(diǎn)。通過本次課的學(xué)習(xí)，掌握了萬向傳動(dòng)裝置的功用和組成，能夠區(qū)分不同類型的萬向傳動(dòng)裝置，培養(yǎng)了崗位意識(shí)和設(shè)備保養(yǎng)意識(shí)。教學(xué)滿意度。切實(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。90%學(xué)生在教師指導(dǎo)下獲得了知識(shí)、發(fā)展了能力、有積極的情感體驗(yàn)；檢測(cè)評(píng)價(jià)效果。通過作業(yè)的提交和檢查，學(xué)生基本達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)，掌握了本次課的知識(shí)要求。不足單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，對(duì)萬向節(jié)部分的內(nèi)容安排過多改進(jìn)措施對(duì)萬向節(jié)部分的教學(xué)內(nèi)容加以調(diào)整，去掉理論性特別強(qiáng)的計(jì)算部分，更符合學(xué)生的接受能力二、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖時(shí)間教學(xué)引入傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及功用回顧知識(shí)點(diǎn)，引出變速器承上啟下，引出本節(jié)主要內(nèi)容15min教學(xué)內(nèi)容萬向傳動(dòng)裝置的功用及類型20min十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)10min等速萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)20min萬向傳動(dòng)裝置的動(dòng)平衡性10min教學(xué)小結(jié)回顧課程教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)問題，布置作業(yè)回答教師問題，提出個(gè)人疑問梳理學(xué)習(xí)內(nèi)容15min習(xí)題答疑三、考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1、能分析萬向傳動(dòng)裝置組成的能力2、能分辨萬向傳動(dòng)裝置的能力3、能描述萬向傳動(dòng)裝置原理的能力四、主要知識(shí)點(diǎn)一、萬向傳動(dòng)裝置的概述1、萬向傳動(dòng)裝置的功用及組成1）萬向傳動(dòng)裝置的功用是能在軸間夾角和相對(duì)位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。2）萬向傳動(dòng)裝置主要由萬向節(jié)、傳動(dòng)軸組成。對(duì)于傳動(dòng)距離較遠(yuǎn)的分段式傳動(dòng)軸，為了提高傳動(dòng)軸的剛度，還設(shè)置有中間支承。2、萬向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用·萬向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：1）變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間·一般汽車的變速器、離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)三者合為一體裝在車架上，驅(qū)動(dòng)橋通過懸架與車架相連。在負(fù)荷變化及汽車在不平路面上行駛時(shí)引起的跳動(dòng)，會(huì)使驅(qū)動(dòng)橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發(fā)生變化。2）越野汽車變速器與分動(dòng)器之間·為消除車架變形及制造、裝配誤差等引起的其軸線同軸度誤差對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)的影響，須裝有萬向傳動(dòng)裝置。3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋·汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的半軸是分段的，轉(zhuǎn)向時(shí)兩段半軸軸線相交且交角變化，因此要用萬向節(jié)?！嚅_式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，主減速器殼在車架上是固定的，兩端橋殼上下擺動(dòng)，半軸是分段的，須用萬向節(jié)。4）轉(zhuǎn)向軸·某些汽車的轉(zhuǎn)向軸裝有萬向傳動(dòng)裝置，有利于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的總體布置。二、萬向節(jié)·萬向節(jié)按其速度特性分為不等速萬向節(jié)（普通十字軸式萬向節(jié)）、準(zhǔn)等角速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式等）和等角速萬向節(jié)(球籠式、組合式等)。·萬向節(jié)按其剛度大小，可分為剛性萬向節(jié)和柔性萬向節(jié)。1、不等速萬向節(jié)·不等速萬向節(jié)又稱為十字軸萬向節(jié)或十字架萬向節(jié)·特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)可靠，效率高；允許相鄰兩軸的最大交角為15°～20°。（1）十字軸萬向節(jié)構(gòu)造·固裝在兩軸上的萬向節(jié)叉上的孔，分別套在十字軸的四個(gè)軸頸上。在十字軸軸頸與萬向節(jié)叉孔之間裝有滾針和套筒，并用帶有鎖片的螺釘和軸承蓋使之軸向定位。為了潤(rùn)滑軸承，十字軸內(nèi)鉆有油道，且與滑脂嘴、安全閥相通。（2）速度特性：當(dāng)十字軸式剛性萬向節(jié)的主動(dòng)叉是等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)叉是不等角速度的?！ぎ?dāng)主動(dòng)叉軸1以等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)叉軸是不等角速度的，叉軸2的角速度在最大值和最小值之間來回變化，周期為180°；叉軸2的不等速的程度隨軸間夾角的加大而加大?！ぶ鳌膭?dòng)軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動(dòng)軸轉(zhuǎn)一圈從動(dòng)軸也轉(zhuǎn)一圈?！げ坏人偈侵冈谵D(zhuǎn)動(dòng)一圈內(nèi)的角速度而言·單個(gè)普通萬向節(jié)的不等速性會(huì)使從動(dòng)軸及與其相連的傳動(dòng)部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，產(chǎn)生附加的交變載荷及振動(dòng)噪聲，影響零部件的使用壽命。（3）改進(jìn)方式·為實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)，可將兩個(gè)普通十字軸式剛性萬向節(jié)按一定的排列方式安裝。滿足下述兩個(gè)條件，輸出軸與輸入軸的角速度就相等。①第一個(gè)萬向節(jié)的從動(dòng)叉和第二個(gè)萬向節(jié)的主動(dòng)叉與傳動(dòng)軸相連，且傳動(dòng)軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)；②輸入軸、輸出軸與傳動(dòng)軸的夾角相等。2、準(zhǔn)等速萬向節(jié)1）雙聯(lián)式萬向節(jié)·實(shí)際上是一套傳動(dòng)軸長(zhǎng)度縮減至最小的雙萬向節(jié)傳動(dòng)裝置·雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個(gè)在同一平面內(nèi)的萬向節(jié)叉2）三銷軸式萬向節(jié)·由雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來·由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷軸以及六個(gè)滑動(dòng)軸承和密封件組成·每一偏心軸叉的兩叉孔通過軸承和一個(gè)三銷軸大端的兩軸頸配合·兩個(gè)三銷軸的小端互相插入對(duì)方的大端軸承孔內(nèi)，形成三根軸線·傳遞扭矩時(shí)，由主動(dòng)偏心軸叉經(jīng)三軸線傳遞到從動(dòng)偏心軸叉·三銷式萬向節(jié)的最大特點(diǎn)是允許相鄰兩軸有較大的夾角，最大可大450。·采用此萬向節(jié)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋可使汽車獲得較小的轉(zhuǎn)彎半徑3、等速萬向節(jié)·基本原理：傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)的平分面上·等速萬向節(jié)常見結(jié)構(gòu)型式有球籠式、球叉式、組合式（1）球籠式等速萬向節(jié)·如圖所示，星形套與主動(dòng)軸用花鍵固接在一起，星形套外表面有六條弧形凹槽滾道，球形殼的內(nèi)表面有相應(yīng)的六條凹槽，六個(gè)鋼球分別裝在各條凹槽中，由球籠使其保持在同一平面內(nèi)?！?dòng)力由主動(dòng)軸、鋼球、球形殼輸出。·有的萬向節(jié)采用直槽滾道，使萬向節(jié)本身可以軸向伸縮，省去其他萬向傳動(dòng)中的滑動(dòng)花鍵，且滾動(dòng)阻力小，適合于斷開式驅(qū)動(dòng)橋?！で蚧\式萬向節(jié)工作時(shí)六個(gè)鋼球都參與傳力，故承載能力強(qiáng)、磨損小、壽命長(zhǎng)。它被廣泛應(yīng)用于各種型號(hào)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和獨(dú)立懸架的驅(qū)動(dòng)橋。2）球叉式萬向節(jié)·球叉式等速萬向節(jié)主要由主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、四個(gè)傳力鋼球和一個(gè)中心鋼球組成。·球叉式萬向節(jié)的兩軸的夾角無論如何變化，傳力鋼球中心一定處于兩圓弧滾道的交點(diǎn)處，亦即處在兩軸交角的平分面上，等速傳動(dòng)。3）組合式萬向節(jié)·結(jié)構(gòu)：球叉的三個(gè)直槽與三個(gè)傳力球相配合，三個(gè)球銷制成一體，分別定位在球籠上。連接卡簧防止球籠脫離球叉，在彈簧作用下，中心球座1始終與球叉的內(nèi)凹面接觸，起起定心作用?！とf向節(jié)工作時(shí)，動(dòng)力由半軸輸入，經(jīng)球叉、傳力球、球銷，最后經(jīng)球籠輸出。結(jié)構(gòu)較緊湊。三、傳動(dòng)軸和中間支承1、傳動(dòng)軸1）功用·傳動(dòng)軸是萬向傳動(dòng)裝置中的主要傳力部件。通常用來連接變速器(或分動(dòng)器)和驅(qū)動(dòng)橋，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋中，則用來連接差速器和驅(qū)動(dòng)輪。2）構(gòu)造·壁厚均勻的軸管·傳動(dòng)軸過長(zhǎng)，易共振，將其分成兩