機(jī)電工程系教案

汽車(chē)底盤(pán)構(gòu)造與維修課程教案課題轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)課時(shí)周次授課日期周次授課方式及手段講授、演示、多媒體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)1、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)組成及工作過(guò)程2、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成及工作過(guò)程能力點(diǎn)1、能正確理解自由行程的重要性1、能正確分析轉(zhuǎn)向傳遞路線教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及工作過(guò)程。難點(diǎn)：轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及工作過(guò)程。教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、引言說(shuō)明汽車(chē)為什么要設(shè)立轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為何要用動(dòng)力轉(zhuǎn)向和電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向。二、引入轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功用、類(lèi)型、組成及工作原理。此過(guò)程分別采用教具及動(dòng)畫(huà)演示。三、引入轉(zhuǎn)向器的類(lèi)型、構(gòu)造、工作原理。四、啟發(fā)性質(zhì)疑講解轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式時(shí)，注意和學(xué)生互動(dòng)起來(lái)，據(jù)一些常見(jiàn)的轉(zhuǎn)向例子，比如自行車(chē)和賽車(chē)對(duì)轉(zhuǎn)向的要求，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)條件采用最直觀的教學(xué)方法。五、課程練習(xí)

由全班同學(xué)參與，對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成、各部分的裝配連接關(guān)系及其作用作一總結(jié)回顧。以鞏固該部分知識(shí)。六、結(jié)束

根據(jù)講課的思路，由老師引導(dǎo)對(duì)本次課的內(nèi)容進(jìn)行一次分析，特別應(yīng)講清本次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。布置課后作業(yè)。主要教學(xué)內(nèi)容一、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的組成和布置·汽車(chē)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸以及轉(zhuǎn)向管柱等機(jī)件組成。·有些轉(zhuǎn)向系考慮車(chē)架變形的影響，在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中增加了一個(gè)撓性萬(wàn)向節(jié)。還有一些轉(zhuǎn)向系，由于總布置的要求，轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向器的軸線相交成一定的角度，在結(jié)構(gòu)中采用了萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸?！び捎谠诎l(fā)生車(chē)禍時(shí)，對(duì)駕駛員造成主要威脅的是轉(zhuǎn)向盤(pán)及轉(zhuǎn)向柱管等，所以人們?cè)谠O(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)時(shí)，增加了安全措施。如采用安全轉(zhuǎn)向柱、安全聯(lián)軸節(jié)及能量吸收裝置等。2、轉(zhuǎn)向盤(pán)·轉(zhuǎn)向盤(pán)由輪緣，輪輻和輪轂組成。·輪輻一般為三根輻條或四根輻條，也有用兩根輻條的。·轉(zhuǎn)向盤(pán)輪轂孔具有細(xì)牙內(nèi)花鍵，借此與轉(zhuǎn)向軸連接?！まD(zhuǎn)向盤(pán)內(nèi)部是由成形的金屬骨架構(gòu)成。骨架外面一般包有柔軟的合成橡膠或樹(shù)脂，電有包皮革的，這樣可有良好的手感，而且還可防止手心出汗時(shí)握轉(zhuǎn)向盤(pán)打滑。·當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，從安全性考慮，不僅要求轉(zhuǎn)向盤(pán)應(yīng)具有柔軟的外表皮，可起緩沖作用，而且還要求轉(zhuǎn)向盤(pán)在撞車(chē)時(shí)，其骨架能產(chǎn)生變形，以吸收沖擊能量，減輕駕駛員受傷的程度?！まD(zhuǎn)向盤(pán)上都裝有喇叭按鈕，有些轎車(chē)的轉(zhuǎn)向盤(pán)上還裝有車(chē)速控制開(kāi)關(guān)和撞車(chē)時(shí)保護(hù)駕駛員的氣囊裝置。主要教學(xué)內(nèi)容3、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管的吸能裝置（1）轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管·轉(zhuǎn)向軸是連接轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)件，并傳遞它們之間的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向柱管安裝在車(chē)身上，支承著轉(zhuǎn)向盤(pán)。轉(zhuǎn)向軸從轉(zhuǎn)向柱管中穿過(guò)，支承在柱管內(nèi)的軸承和襯套上?！まD(zhuǎn)向軸多用無(wú)縫鋼管制成，它的上部用軸承或襯套支承在轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)，下部支承在下固定支架內(nèi)的軸承中，軸承下端裝有彈簧，可自動(dòng)消除轉(zhuǎn)向管柱與轉(zhuǎn)向軸之間的軸向間隙。下端與轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)相連?！まD(zhuǎn)向管柱的下端壓裝在下固定支架的孔內(nèi)。下固定支架用兩個(gè)螺栓固定在駕駛室底板上。轉(zhuǎn)向管柱上端通過(guò)上支架固定在駕駛室前圍儀表板上。（2）安全裝置·轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管的吸能裝置有多種形式。其基本結(jié)構(gòu)原理是，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸受到巨大沖擊時(shí)，轉(zhuǎn)向軸便產(chǎn)生軸向位移，使支架或某些支承件產(chǎn)生塑性變形，從而吸收沖擊能量。主要教學(xué)內(nèi)容·下圖為桑塔納轎車(chē)轉(zhuǎn)向軸安全裝置1）結(jié)構(gòu)·轉(zhuǎn)向軸分為上、下兩段，中間用柔性聯(lián)軸器連接。聯(lián)軸器的上、下凸緣盤(pán)靠?jī)蓚€(gè)銷(xiāo)子與銷(xiāo)孔扣合在一起。銷(xiāo)子通過(guò)襯套與銷(xiāo)孔配合。2）工作原理·當(dāng)發(fā)生猛烈撞車(chē)時(shí)，將引起車(chē)身、車(chē)架產(chǎn)生嚴(yán)重變形，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向盤(pán)等部件后移。與此同時(shí)，在慣性作用下駕駛員人體向前沖，致使轉(zhuǎn)向軸上的上、下凸緣盤(pán)的銷(xiāo)子與銷(xiāo)孔脫開(kāi)，從而緩和了沖擊，吸收了沖擊能量，有效地減輕了駕駛員受傷的程度。主要教學(xué)內(nèi)容二、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、功用1）將轉(zhuǎn)向器輸出的力傳給轉(zhuǎn)向輪，且使二轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定的關(guān)系變化，以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)順利轉(zhuǎn)向2）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)除傳力外，還要承受沖擊和振動(dòng)。設(shè)有減振緩沖裝置，并能自動(dòng)消除磨損后的間隙。為避免發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，采用球鉸鏈連接2、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一般組成·主要由轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、向橫拉桿、左右梯形臂等機(jī)件構(gòu)成。前軸的兩端和轉(zhuǎn)向節(jié)由主銷(xiāo)鉸接在一起，轉(zhuǎn)向節(jié)上連有左右梯形臂，兩臂鉸接在轉(zhuǎn)向橫拉桿上。·當(dāng)—個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，另一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)也隨著變位，使汽車(chē)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向?！さ珒蓚€(gè)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不同，因?yàn)榍拜S、轉(zhuǎn)向橫拉桿、左右梯形臂及所形成的四邊形不是矩形而是梯形主要教學(xué)內(nèi)容3、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成與布置·轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成與布置形式取決于轉(zhuǎn)向器的位置和轉(zhuǎn)向輪懸架的類(lèi)型（1）與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1）結(jié)構(gòu)組成·與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和由轉(zhuǎn)向橫拉桿與兩個(gè)梯形臂組成的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)。①轉(zhuǎn)向搖臂·它是轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副與直拉桿間的傳動(dòng)件?！|風(fēng)EQl090E型汽車(chē)的轉(zhuǎn)向搖臂的大端用錐形三角細(xì)花鍵與轉(zhuǎn)向器中搖臂軸的外端連接；其小端帶有球頭銷(xiāo)，以便與轉(zhuǎn)向直拉桿作空間鉸鏈連接。②轉(zhuǎn)向直拉桿·轉(zhuǎn)向直拉桿是轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動(dòng)桿件。·為了不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，三者間的連接件都是球形鉸鏈。③轉(zhuǎn)向橫拉桿·它是轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的底邊。轉(zhuǎn)向橫拉桿由橫拉桿體和裝在兩端的橫拉桿接頭組成，兩端的接頭結(jié)構(gòu)相同，其中，球頭銷(xiāo)的尾部與梯形臂相連?！椈杀ＷC兩球頭座與球頭緊密接觸，并起緩沖作用，其預(yù)緊力由螺塞調(diào)整。·兩接頭借螺紋與橫拉桿體聯(lián)接。接頭螺紋部分有切口，故具有彈性。接頭裝到橫拉桿體上后，用夾緊螺栓夾緊?！M拉桿體兩端的螺紋，一為右旋，一為左旋。因此，在旋松夾緊螺栓以后，轉(zhuǎn)動(dòng)橫拉桿體，即可改變轉(zhuǎn)向橫拉桿的總長(zhǎng)度，從而可調(diào)整轉(zhuǎn)向輪前束。主要教學(xué)內(nèi)容（2）布置形式1）后置式·前橋僅為轉(zhuǎn)向橋，將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之后，如：CAl091。2）前置式·在發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼為驅(qū)動(dòng)橋的情況下，為避免運(yùn)動(dòng)干涉，通常將轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)布置在前橋之前主要教學(xué)內(nèi)容3）轉(zhuǎn)向直拉桿橫置·借助球頭銷(xiāo)直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿，從而推使兩側(cè)梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)·如：北京BJ2020N型越野汽車(chē)（2）與獨(dú)立懸架配用