汽車底盤構(gòu)造與維修電子教案 項目4 萬向傳動裝置結(jié)構(gòu)與維修

《萬向傳動裝置》課程單元教學方案設(shè)計

一、首頁學習情境名稱項目四：萬向傳動裝置結(jié)構(gòu)與維修學時8項目名稱項目四：萬向傳動裝置結(jié)構(gòu)與維修學時2授課對象新能源汽車工程技術(shù)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，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3，了解萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點4，了解傳動裝置的動平衡性具備識別萬向傳動裝置類型的能力2、具備理解萬向傳動裝置理論基礎(chǔ)的能力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)容萬向傳動裝置的功用及類型萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點3、萬向傳動裝置的傳動軸及中間支承能力訓練項目與訓練方法訓練項目(任務(wù))：萬向傳動裝置的功用及類型2.萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點分析訓練方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教師演示識別步驟；3、課題討論，學生討論，教師巡回指導(dǎo)教學重點及難點教學重點1、十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點2、等速球籠式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點教學難點萬向節(jié)的傳動理論分析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、課堂討論法教學資源多媒體、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)P67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，掌握了萬向傳動裝置的功用和組成，能夠區(qū)分不同類型的萬向傳動裝置，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。不足單元教學設(shè)計中，對萬向節(jié)部分的內(nèi)容安排過多改進措施對萬向節(jié)部分的教學內(nèi)容加以調(diào)整，去掉理論性特別強的計算部分，更符合學生的接受能力二、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傳動系統(tǒng)的組成及功用回顧知識點，引出變速器承上啟下，引出本節(jié)主要內(nèi)容15min教學內(nèi)容萬向傳動裝置的功用及類型20min十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點10min等速萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點20min萬向傳動裝置的動平衡性10min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15min習題答疑三、考核評價標準1、能分析萬向傳動裝置組成的能力2、能分辨萬向傳動裝置的能力3、能描述萬向傳動裝置原理的能力四、主要知識點一、萬向傳動裝置的概述1、萬向傳動裝置的功用及組成1）萬向傳動裝置的功用是能在軸間夾角和相對位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動力。2）萬向傳動裝置主要由萬向節(jié)、傳動軸組成。對于傳動距離較遠的分段式傳動軸，為了提高傳動軸的剛度，還設(shè)置有中間支承。2、萬向傳動裝置的應(yīng)用·萬向傳動裝置在汽車上的應(yīng)用主要有以下幾個方面：1）變速器與驅(qū)動橋之間·一般汽車的變速器、離合器與發(fā)動機三者合為一體裝在車架上，驅(qū)動橋通過懸架與車架相連。在負荷變化及汽車在不平路面上行駛時引起的跳動，會使驅(qū)動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動力傳動的影響，須裝有萬向傳動裝置。3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋·汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的半軸是分段的，轉(zhuǎn)向時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，半軸是分段的，須用萬向節(jié)。4）轉(zhuǎn)向軸·某些汽車的轉(zhuǎn)向軸裝有萬向傳動裝置，有利于轉(zhuǎn)向機構(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)?！とf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：結(jié)構(gòu)簡單、傳動可靠，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：當十字軸式剛性萬向節(jié)的主動叉是等角速度轉(zhuǎn)動時，從動叉是不等角速度的?！ぎ斨鲃硬孑S1以等角速度旋轉(zhuǎn)時，從動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?、從動軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動軸轉(zhuǎn)一圈從動軸也轉(zhuǎn)一圈。·不等速是指在轉(zhuǎn)動一圈內(nèi)的角速度而言·單個普通萬向節(jié)的不等速性會使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，產(chǎn)生附加的交變載荷及振動噪聲，影響零部件的使用壽命。（3）改進方式·為實現(xiàn)等角速傳動，可將兩個普通十字軸式剛性萬向節(jié)按一定的排列方式安裝。滿足下述兩個條件，輸出軸與輸入軸的角速度就相等。①第一個萬向節(jié)的從動叉和第二個萬向節(jié)的主動叉與傳動軸相連，且傳動軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)；②輸入軸、輸出軸與傳動軸的夾角相等。2、準等速萬向節(jié)1）雙聯(lián)式萬向節(jié)·實際上是一套傳動軸長度縮減至最小的雙萬向節(jié)傳動裝置·雙聯(lián)叉相當于兩個在同一平面內(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·由兩個偏心軸叉、兩個三銷軸以及六個滑動軸承和密封件組成·每一偏心軸叉的兩叉孔通過軸承和一個三銷軸大端的兩軸頸配合·兩個三銷軸的小端互相插入對方的大端軸承孔內(nèi)，形成三根軸線·傳遞扭矩時，由主動偏心軸叉經(jīng)三軸線傳遞到從動偏心軸叉·三銷式萬向節(jié)的最大特點是允許相鄰兩軸有較大的夾角，最大可大450?！げ捎么巳f向節(jié)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動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：傳力點永遠位于兩軸交點的平分面上·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)?！恿τ芍鲃虞S、鋼球、球形殼輸出?！び械娜f向節(jié)采用直槽滾道，使萬向節(jié)本身可以軸向伸縮，省去其他萬向傳動中的滑動花鍵，且滾動阻力小，適合于斷開式驅(qū)動橋?！で蚧\式萬向節(jié)工作時六個鋼球都參與傳力，故承載能力強、磨損小、壽命長。它被廣泛應(yīng)用于各種型號的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和獨立懸架的驅(qū)動橋。2）球叉式萬向節(jié)·球叉式等速萬向節(jié)主要由主動叉、從動叉、四個傳力鋼球和一個中心鋼球組成?！で虿媸饺f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處，亦即處在兩軸交角的平分面上，等速傳動。3）組合式萬向節(jié)·結(jié)構(gòu)：球叉的三個直槽與三個傳力球相配合，三個球銷制成一體，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，動力由半軸輸入，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、傳動軸和中間支承1、傳動軸1）功用·傳動軸是萬向傳動裝置中的主要傳力部件。通常用來連接變速器(或分動器)和驅(qū)動橋，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋中，則用來連接差速器和驅(qū)動輪。2）構(gòu)造·壁厚均勻的軸管·傳動軸過長，易共振，將其分成兩