汽車底盤構(gòu)造與維修電子教案 項(xiàng)目5.2 四輪定位

《汽車底盤構(gòu)造與維修》課程單元教學(xué)方案設(shè)計(jì)

一、首頁學(xué)習(xí)情境名稱項(xiàng)目五：車架與車橋的結(jié)構(gòu)與維修學(xué)時(shí)4項(xiàng)目名稱任務(wù)二：四輪定位學(xué)時(shí)4授課對(duì)象新能源汽車及相關(guān)專業(yè)學(xué)生授課地點(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，轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)2，轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)3，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1，正確分析轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)的作用2，具備分析轉(zhuǎn)向橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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)容車橋的結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)2、轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)能力訓(xùn)練項(xiàng)目與訓(xùn)練方法訓(xùn)練項(xiàng)目(任務(wù))：車橋的結(jié)構(gòu)類型認(rèn)知轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)的調(diào)節(jié)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)轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)2、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)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)輔助資料教學(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)相關(guān)習(xí)題教學(xué)反思二、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)引入教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)降低學(xué)習(xí)難度，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)0.3學(xué)時(shí)轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)知識(shí)重點(diǎn)1學(xué)時(shí)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)知識(shí)難點(diǎn)1學(xué)時(shí)拆裝車架技能提升1.5學(xué)時(shí)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0.2學(xué)時(shí)習(xí)題答疑三、考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1、能分析轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)組成的能力2、能分辨轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)類型的能力3、能描述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋工作原理的能力四、主要知識(shí)點(diǎn)一、車橋1、車橋功用和類型1）車橋功用·汽車車橋（又稱車軸）通過懸架與車架（或承載式車身）相連接，其兩端安裝車輪。·其作用是：傳遞車架（或承載式車身）與車輪之間的各種作用力及其力矩。2）車橋類型·根據(jù)懸架的結(jié)構(gòu)型式，車橋可分為斷開式和整體式兩種。斷開式車橋?yàn)榛顒?dòng)關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，它與獨(dú)立懸架配合使用；整體式車橋的中部是剛性實(shí)心或空心梁。它多配用非獨(dú)立懸架。·按車輪的不同運(yùn)動(dòng)方式，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支承橋四種類型。其中，轉(zhuǎn)向橋和支承橋均屬于從動(dòng)橋。一般汽車的前橋多為轉(zhuǎn)向橋，而后橋或中、后兩橋多為驅(qū)動(dòng)橋；越野汽車或大部分轎車的前橋既是轉(zhuǎn)向橋也是驅(qū)動(dòng)橋，故稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋；有些單橋驅(qū)動(dòng)的三軸汽車（6×2）的中橋（或后橋）是驅(qū)動(dòng)橋，則后橋（或中橋）都是支承橋。2、轉(zhuǎn)向橋1）功用·利用轉(zhuǎn)向節(jié)的擺動(dòng)使車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向;·承受車輪與車架之間的垂直載荷,縱向的道路阻力,制動(dòng)力和側(cè)向力以及這些力所形成的力矩；2）關(guān)鍵指標(biāo)·由于路況復(fù)雜，車橋需要有一定的剛度和強(qiáng)度?！まD(zhuǎn)向輪具有正確的定位角和合適的轉(zhuǎn)向角?！けM量減少轉(zhuǎn)向輪質(zhì)量和傳向傳動(dòng)件的摩擦阻力3）組成:前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂等?！で拜S：其斷面一般是工字形，為提高抗扭強(qiáng)度，在接近兩端各有一個(gè)加粗部分成拳形，其中有通孔，主銷即插入此孔內(nèi)，中部向下彎曲成凹形，其目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)位置得以降低，從而降低汽車質(zhì)心；擴(kuò)展駕駛員視野；減小傳動(dòng)軸與變速器輸出軸之間的夾角?！まD(zhuǎn)向節(jié)：是車輪轉(zhuǎn)向的鉸鏈，它是一個(gè)叉形件。上下兩叉有安裝主銷的兩個(gè)同軸孔，轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸用來安裝車輪。轉(zhuǎn)向節(jié)上銷孔的兩耳通過主銷與前軸兩端的拳形部分相連，使前輪可繞主銷偏轉(zhuǎn)一定角度而使汽車轉(zhuǎn)向。·主銷：作用是鉸接前軸及轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向節(jié)繞著主銷擺動(dòng)以實(shí)現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)向。主銷的中部切有凹槽，安裝時(shí)用主銷固定螺栓與它上面的凹槽配合，將主銷固定在前軸的拳形孔中。主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)上的銷孔是動(dòng)配合，以便實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向·輪轂：車輪輪轂通過兩個(gè)圓錐滾子軸承支承在轉(zhuǎn)向節(jié)外端的軸頸上。軸承的松緊度可用調(diào)整螺母(裝于軸承外端)加以調(diào)整。3、轉(zhuǎn)向車輪定位·功用：使汽車轉(zhuǎn)向輕便、行駛平穩(wěn)、減少機(jī)件磨損?！まD(zhuǎn)向輪定位（前輪定位）指轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者之間與車架必須保持一定的相對(duì)安裝位置·前輪定位包括：主銷后傾、主銷內(nèi)傾、前輪外傾及前輪前束（1）主銷后傾1）定義:主銷裝于前軸，上端向后傾斜傾。2）主銷后傾的作用·在汽車縱向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角r叫主銷后傾角。·主銷后傾后，形成了繞主銷的穩(wěn)定力矩M＝FL，其作用方向正好與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反，使車輪有恢復(fù)到原來中間位置的趨勢(shì)。即使在汽車直線行駛偶爾遇到阻力使車輪偏轉(zhuǎn)時(shí)，也有此種作用。由此可見，主銷后傾的作用是保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性，并力圖使轉(zhuǎn)彎后的的輪自動(dòng)回正?！ず髢A角愈大，車速愈高，前輪的穩(wěn)定性愈強(qiáng)，但后傾角過大會(huì)造成轉(zhuǎn)向盤沉重，—般采用r<3°。有些轎車和客車的輪胎氣壓較低，彈性較大，行駛時(shí)由于輪胎與地面的接觸面中心向后移動(dòng)，引起穩(wěn)定力矩增加，故后傾角可以減小到接近于零，甚至為負(fù)值(即主銷前傾)。3）主銷后傾產(chǎn)生方法:·前軸、鋼板彈簧和車架三者裝配在一起時(shí)，由于鋼板前高后低，使前軸向后傾斜而形成?！ぴ阡摪搴蟛考友b鍥形墊片而形成后傾。（2）主銷內(nèi)傾1）定義：·主銷安裝到前軸上后，其上端略向內(nèi)傾斜，稱為主銷內(nèi)傾?！ぴ谄嚈M向垂面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角叫主銷內(nèi)傾角。2）主銷內(nèi)傾的作用：·使車輪轉(zhuǎn)向后能自動(dòng)回正，且轉(zhuǎn)向操縱輕便?！ひ话銉?nèi)傾角β在5°—8°之間?！ぶ麂N內(nèi)傾角是制造前軸時(shí)使主銷孔軸線的上端向內(nèi)傾斜而獲得的。在非獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向橋上，主銷內(nèi)傾角是不能單獨(dú)調(diào)整的。3）主銷后傾和主銷內(nèi)傾的作用關(guān)系·主銷后傾和內(nèi)傾都有使汽車轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正、保持汽車直線行駛的作用·主銷后傾的回正作用與車速有關(guān)，而主銷內(nèi)傾的回正作用與車速無關(guān)?！じ咚贂r(shí)后傾的回正作用大，而低速時(shí)主要靠內(nèi)傾的回正作用?！ぶ本€行駛時(shí)車輪偶爾遇到?jīng)_擊而偏轉(zhuǎn)時(shí)，也主要是依靠主銷內(nèi)傾起回正作用。3）車輪外傾1）定義·車輪旋轉(zhuǎn)平面上方略向外傾斜，稱為車輪外傾?！ぼ囕喰D(zhuǎn)平面與汽車縱向前垂面之間的夾角稱為車輪外傾角α。2）車輪外傾的作用·為了提高車輪行駛的安全性和轉(zhuǎn)向操縱輕便性?！し仟?dú)立懸架車輪外傾角是由轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)確定的。轉(zhuǎn)向節(jié)安裝到前軸后，其軸頸相對(duì)于水平面向下傾斜，從而使車輪安裝后外傾，一般不能調(diào)整。但使用獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向橋大多可以調(diào)整?！ぼ囕喭鈨A角雖然對(duì)安全和操縱有利，但是過大的外傾角將使輪胎橫向偏磨增加，油耗增多。一般車輪外傾角為1°左右。4）前輪前束1）定義·汽車兩個(gè)前輪的旋轉(zhuǎn)平面不平行，前端略向內(nèi)收，這種現(xiàn)象叫做前輪前束。·兩輪前端距離B，后端距離A，其差值即為前束值。2）前輪前束的作用·減小或消除汽車前進(jìn)中因車輪外傾和縱向阻力致使車輪前端向外滾開所造成的滑移。4、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋1）功能：具有轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)兩種功能。既具有一般驅(qū)動(dòng)橋的基本部件，還具有轉(zhuǎn)向橋特有的主銷等。2）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)組成·既具有一般驅(qū)動(dòng)橋所具有的主減速器、差速器及半軸；也具有一般轉(zhuǎn)向橋所具有的轉(zhuǎn)向節(jié)殼體、主銷和輪轂等?！にc單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋相比，其不同之處是，由于轉(zhuǎn)向所需要半軸被分為兩段，分別叫內(nèi)半軸(與差速器相連接)和外半軸(與輪轂連接)，二者用等角速萬向節(jié)連接起來。同時(shí)，主銷也因此分成上下兩段，分別固定在萬向節(jié)的球形支座上。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸做成空心，以便外半軸從中穿過。轉(zhuǎn)向節(jié)的連接叉是球狀轉(zhuǎn)向節(jié)殼體，既滿足了轉(zhuǎn)向的需要，又適應(yīng)了轉(zhuǎn)向節(jié)的傳力。轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋廣泛地應(yīng)用到全輪驅(qū)動(dòng)的越野汽車上3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的工作過程·驅(qū)動(dòng)：橋的中部裝有主減速器和差速器。內(nèi)半軸和外半軸通過等角速萬向節(jié)連接在一起，外半軸的端部制有花健，它和半軸凸緣相嚙合。當(dāng)前橋驅(qū)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩由主減速器、差速器傳給內(nèi)半軸、萬向節(jié)、外半軸和半軸凸緣，最后傳遞到輪轂，驅(qū)使車輪旋轉(zhuǎn)?！まD(zhuǎn)向：轉(zhuǎn)向節(jié)由轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸和轉(zhuǎn)向節(jié)外殼用螺栓連接成整體。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上裝有兩個(gè)輪轂軸承，以支承輪轂；轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸內(nèi)孔壁內(nèi)壓裝有襯套，以支承外半軸。在轉(zhuǎn)向節(jié)外殼的上下兩端分別裝有上下兩段主銷的加粗部分，并用止動(dòng)銷止動(dòng)，在轉(zhuǎn)向節(jié)外殼上端裝有轉(zhuǎn)向節(jié)臂