汽車底盤構(gòu)造與維修電子教案 項目3 自動變速器結(jié)構(gòu)與維修

《自動變速器結(jié)構(gòu)與維修》課程單元教學方案設(shè)計

一、首頁學習情境名稱項目三：自動變速器結(jié)構(gòu)與維修學時6項目名稱自動變速器結(jié)構(gòu)與維修學時4授課對象授課地點多媒體教室教學目標知識目標能力目標素質(zhì)目標1.單排行星齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成2.行星齒輪工作原理3.行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用1、分析單排行星齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成2、行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用1、崗位精神2、團隊合作意識的培養(yǎng)3、培養(yǎng)良好的設(shè)備維護和保養(yǎng)意識單元學習內(nèi)容1.單排行星齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成2.行星齒輪工作原理能力訓(xùn)練項目與訓(xùn)練方法訓(xùn)練項目(任務(wù))：單排行星齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2.行星齒輪工作原理認知3.行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用分析訓(xùn)練方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教師演示識別步驟；3、課題練習，學生課題練習，教師巡回指導(dǎo)教學重點及難點教學重點1.單排行星齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成2.行星齒輪工作原理教學難點教學難點1.行星齒輪工作原理、行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用學情分析本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，學生上該課前已上完汽車機械基礎(chǔ)等專業(yè)課程，對汽車基本結(jié)構(gòu)有一定的認知，且大部分學生對汽車的構(gòu)造比較感興趣，在接觸本門課時有一定的新鮮感，所以要抓住學生的求知欲，上好本次課，讓學生對自己選擇的專業(yè)充滿信心，對專業(yè)前景感到欣喜。教學方法手段及組織形式1、講授法2、案例分析法3、課題練習教學資源多媒體、實物模型、汽車底盤模型學習參考資料教學評價設(shè)計課堂提問，了解學生掌握情況；課堂作業(yè)檢查；課后作業(yè)批改；布置作業(yè)習題冊，相關(guān)習題；教學反思效果有效達成教學目標，解決教學重難點。通過本次課的學習，掌握了自動變速器的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理，能夠熟練掌握典型的自動變速器，培養(yǎng)了崗位意識和設(shè)備保養(yǎng)意識。教學滿意度。切實提高學生學習興趣，有效促進學生自主學習。90%學生在教師指導(dǎo)下獲得了知識、發(fā)展了能力、有積極的情感體驗；檢測評價效果。通過作業(yè)的提交和檢查，學生基本達成了教學目標，掌握了本次課的知識要求。不足典型的自動變速器中，由于零件較多，結(jié)構(gòu)緊湊，其動力傳遞和換擋方式學習較為困難改進措施先分開進行典型自動變速器結(jié)構(gòu)的講解，然后對自動變速器的各零件的組裝方法進行視頻演示，再對動力傳遞和換擋方式進行說明二、教學活動設(shè)計教學過程教師活動學生活動設(shè)計意圖時間教學引入教學內(nèi)容單極行星齒輪的基本組成降低學習難度，引導(dǎo)學生主動學習0.5學時行星齒輪的變速原理使學生主動學學習1學時自動變速器的原理知識重點1學時行星齒輪在變速器上的應(yīng)用知識難點1學時教學小結(jié)回顧課程教學內(nèi)容，設(shè)計問題，布置作業(yè)回答教師問題，提出個人疑問梳理學習內(nèi)容0.5學時習題答疑三、考核評價標準1、能分析行星齒輪組成的能力2、能分辨行星齒輪基本變速原理的能力3、能描述汽車自動變速機構(gòu)的能力4、能認識和簡單分析行星齒輪在變速器上應(yīng)用的能力四、主要知識點一、行星齒輪變速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)·液力變矩器雖能傳遞和增大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，但變矩比不大，變速范圍不寬，遠不能滿足汽車使用工況的需要。為進一步增大扭矩，擴大其變速范圍，提高汽車的適應(yīng)能力，在液力變矩器后面又裝一個輔助變速器――有級式齒輪變速器。該齒輪變速器多數(shù)是用行星齒輪變速的?！ば行驱X輪變速器是由行星齒輪機構(gòu)及離合器、制動器和單向離合器等執(zhí)行元件組成。行星齒輪機構(gòu)通常由多個行星排組成．行星排的多少與檔數(shù)的多少有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)和工作原理，可用最簡單的單排行星齒輪機構(gòu)說明。單排行星齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成（1）單排行星齒輪機構(gòu)的三個基本元件是：太陽齒輪、齒圈、行星齒輪及行星齒輪架。（2）太陽齒輪位于中心位置；幾個行星齒輪借助于滾針軸承和行星齒輪軸安裝在行星齒輪架上，這些行星齒輪與太陽齒輪相嚙合，并一般均勻布置在太陽齒輪周圍；外面是同行星齒輪相嚙合的齒圈。（3）單排行星齒輪機構(gòu)通過固定不同的元件或改變聯(lián)鎖關(guān)系，可得出不同的傳動狀態(tài)。二、行星齒輪工作原理(1)行星齒輪機構(gòu)運動規(guī)律·設(shè)太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速分別為n1、n2和n3，齒數(shù)分別為Z1、Z2、Z3；齒圈與太陽輪的齒數(shù)比為α。則根據(jù)能量守恒定律，由作用在該機構(gòu)各元件上的力矩和結(jié)構(gòu)參數(shù)可導(dǎo)出表示單排行星齒輪機構(gòu)一般運動規(guī)律的特性方程式：·n1+αn2-(1+α)n3=0和Z1+Z2=Z3（2）行星齒輪機構(gòu)各種運動情況分析·由上式可看出，由于單排行星齒輪機構(gòu)具有兩個自由度，在太陽輪、齒圈和行星架這三個基本構(gòu)件中，任選兩個分別作為主動件和從動件，而使另一元件固定不動(即使該元件轉(zhuǎn)速為0)，或使其運動受一定的約束(即該元件的轉(zhuǎn)速為某定值)，則機構(gòu)只有一個自由度，整個輪系以一定的傳動比傳遞動力。下面分別討論各種情況。固定件主動件從動件轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)方向齒圈太陽輪行星架減速與主動件同向行星架太陽輪加速太陽輪齒圈行星架減速與主動件同向行星架齒圈加速行星架太陽輪齒圈減速與主動件反向齒圈太陽輪加速·在n3=n1或n2=n3時，同時可得n1=n2=n3。故，若使三元件中的任何兩個元件連成一體旋轉(zhuǎn)，則第三元件轉(zhuǎn)速必與二者轉(zhuǎn)速相等，即行星排按直接擋傳動，傳動比i=1·即所有元件都不受約束，可以自由轉(zhuǎn)動，則行星齒輪機構(gòu)失去傳動作用，此種狀態(tài)相當于空擋。三、行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用·在現(xiàn)代汽車行星齒輪變速器中，廣泛地采用了辛普森式（Simpson）雙排行星齒輪機構(gòu)和臘文腦（Ravigneaux或譯為"拉維奈爾赫"）式復(fù)合行星齒輪機構(gòu)。臘文腦式復(fù)合行星齒輪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點為：兩排行星齒輪機構(gòu)共用一個齒圈和一個行星齒輪架。行星齒輪架上的兩套行星齒輪互相嚙合。其中，短行星齒輪與小太陽齒輪相嚙合，長行星齒輪與大太陽齒輪相嚙合。辛普森式行星齒輪系統(tǒng)由共用一個太陽齒輪的前、后兩排行星齒輪機構(gòu)組成。下圖為豐田A340E自動變速器的行星齒輪機構(gòu)·有三個行星排，可組合出四個檔位·不同行星排有的元件是公用的·固定元件的動作由制動器和單向離合器完成學習情境名稱項目六：汽車自動變速器學時6項目名稱典型自動變速器學時2授課對象新能源汽車，汽車電子授課地點多媒體教室教學目標知識目標能力目標素質(zhì)目標1.典型自動變速器機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成2.典型自動變速器工作原理1、分析典型自動變速器的結(jié)構(gòu)組成2、典型自動變速器應(yīng)用1、崗位精神2、團隊合作意識的培養(yǎng)3、培養(yǎng)良好的設(shè)備維護和保養(yǎng)意識單元學習內(nèi)容1.典型自動變速器的結(jié)構(gòu)組成2.典型自動變速器工作原理能力訓(xùn)練項目與訓(xùn)練方法訓(xùn)練項目(任務(wù))：典型自動變速器的結(jié)構(gòu)分析2.典型自動變速器認知3.典型自動變速器的應(yīng)用分析訓(xùn)練方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教師演示識別步驟；3、課題練習，學生課題練習，教師巡回指導(dǎo)教學重點及難點教學重點1.典型自動變速器構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成2.典型自動變速器教學難點1.典型自動變速器學情分析本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，學生上該課前已上完汽車機械基礎(chǔ)等專業(yè)課程，對汽車基本結(jié)構(gòu)有一定的認知，且大部分學生對汽車的構(gòu)造比較感興趣，在接觸本門課時有一定的新鮮感，所以要抓住學生的求知欲，上好本次課，讓學生對自己選擇的專業(yè)充滿信心，對專業(yè)前景感到欣喜。教學方法手段及組織形式1、講授法2、案例分析法3、課題練習教學資源多媒體、實物模型、汽車底盤模型學習參考資料《機械構(gòu)造》深沉編教學評價設(shè)計課堂提問，了解學生掌握情況；課堂作業(yè)檢查；課后作業(yè)批改；布置作業(yè)習題冊，相關(guān)習題；教學反思（說明：根據(jù)教學實施情況，反思整個教學過程）二、教學活動設(shè)計教學過程教師活動學生活動設(shè)計意圖時間教學引入教學內(nèi)容典型自動變速器的基本組成降低學習難度，引導(dǎo)學生主動學習0.5學時行典型自動變速器原理使學生主動學學習1學時教學小結(jié)回顧課程教學內(nèi)容，設(shè)計問題，布置作業(yè)回答教師問題，提出個人疑問梳理學習內(nèi)容0.5學時習題答疑三、考核評價標準1、能分析行星齒輪組成的能力2、能分辨行星齒輪基本變速原理的能力3、能描述汽車自動變速機構(gòu)的能力4、能認識和簡單分析行星齒輪在變速器上應(yīng)用的能力四、主要知識點無級自動變速器1、電控機械式無級變速器的特點·各種工作狀態(tài)保持最佳的傳動比·全程無級變速驅(qū)動力與車速平滑過渡·它使汽車動力性經(jīng)濟性和操縱性能顯著提高2、金屬帶式無級變速器(VDT-CVT)組成和工作原理·由金屬帶、主、從動工作輪、液壓泵、起步離合器和控制系統(tǒng)等組成?！て鋭恿鬟f路線是：發(fā)動機發(fā)出的動力經(jīng)飛輪、離合器、主動工作輪、金屬帶、從動工作輪后，傳給中間減速器，再經(jīng)主減速器與差速器，最后傳給驅(qū)動車輪?！ぴ撟兯賯鲃酉到y(tǒng)中的主、從動工作輪是由固定部分和可動部分組成。工作輪的固定部分和可動部分之間形成V形槽。金屬帶在槽內(nèi)與工作輪相嚙合?！ぎ敼ぷ鬏喌目蓜硬糠肿鬏S向移動時，即可改變金屬帶與主、從動工作輪的工作半徑，從而改變金屬帶傳動的傳動比。主、從動工作輪的可動部分的軸向移動是根據(jù)汽車的行駛工況，通過液壓控制系統(tǒng)進行連續(xù)地調(diào)節(jié)而實現(xiàn)無級變速傳動的。3、金屬帶式無級變速器(VDT-CVT)的主要部件1）工作輪·工作輪的工作表面一般為直母線錐面體。工作輪的可動部分是在液壓控制系統(tǒng)的作用下，依靠鋼球-滑道結(jié)構(gòu)作軸向移動，使主、從動工作輪，可連續(xù)地改變傳動帶(金屬帶)的工作半徑，以實現(xiàn)無級變速傳動。2）金屬帶·金