汽车底盘构造与维修电子教案 项目3 自动变速器结构与维修

《自动变速器结构与维修》课程单元教学方案设计

一、首页学习情境名称项目三：自动变速器结构与维修学时6项目名称自动变速器结构与维修学时4授课对象授课地点多媒体教室教学目标知识目标能力目标素质目标1.单排行星齿轮机构的结构组成2.行星齿轮工作原理3.行星齿轮机构在自动变速器上的应用1、分析单排行星齿轮机构的结构组成2、行星齿轮机构在自动变速器上的应用1、岗位精神2、团队合作意识的培养3、培养良好的设备维护和保养意识单元学习内容1.单排行星齿轮机构的结构组成2.行星齿轮工作原理能力训练项目与训练方法训练项目(任务)：单排行星齿轮机构的结构分析2.行星齿轮工作原理认知3.行星齿轮机构在自动变速器上的应用分析训练方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教师演示识别步骤；3、课题练习，学生课题练习，教师巡回指导教学重点及难点教学重点1.单排行星齿轮机构的结构组成2.行星齿轮工作原理教学难点教学难点1.行星齿轮工作原理、行星齿轮机构在自动变速器上的应用学情分析本课程为专业基础课，学生上该课前已上完汽车机械基础等专业课程，对汽车基本结构有一定的认知，且大部分学生对汽车的构造比较感兴趣，在接触本门课时有一定的新鲜感，所以要抓住学生的求知欲，上好本次课，让学生对自己选择的专业充满信心，对专业前景感到欣喜。教学方法手段及组织形式1、讲授法2、案例分析法3、课题练习教学资源多媒体、实物模型、汽车底盘模型学习参考资料教学评价设计课堂提问，了解学生掌握情况；课堂作业检查；课后作业批改；布置作业习题册，相关习题；教学反思效果有效达成教学目标，解决教学重难点。通过本次课的学习，掌握了自动变速器的结构、组成及工作原理，能够熟练掌握典型的自动变速器，培养了岗位意识和设备保养意识。教学满意度。切实提高学生学习兴趣，有效促进学生自主学习。90%学生在教师指导下获得了知识、发展了能力、有积极的情感体验；检测评价效果。通过作业的提交和检查，学生基本达成了教学目标，掌握了本次课的知识要求。不足典型的自动变速器中，由于零件较多，结构紧凑，其动力传递和换挡方式学习较为困难改进措施先分开进行典型自动变速器结构的讲解，然后对自动变速器的各零件的组装方法进行视频演示，再对动力传递和换挡方式进行说明二、教学活动设计教学过程教师活动学生活动设计意图时间教学引入教学内容单极行星齿轮的基本组成降低学习难度，引导学生主动学习0.5学时行星齿轮的变速原理使学生主动学学习1学时自动变速器的原理知识重点1学时行星齿轮在变速器上的应用知识难点1学时教学小结回顾课程教学内容，设计问题，布置作业回答教师问题，提出个人疑问梳理学习内容0.5学时习题答疑三、考核评价标准1、能分析行星齿轮组成的能力2、能分辨行星齿轮基本变速原理的能力3、能描述汽车自动变速机构的能力4、能认识和简单分析行星齿轮在变速器上应用的能力四、主要知识点一、行星齿轮变速机构的结构·液力变矩器虽能传递和增大发动机转矩，但变矩比不大，变速范围不宽，远不能满足汽车使用工况的需要。为进一步增大扭矩，扩大其变速范围，提高汽车的适应能力，在液力变矩器后面又装一个辅助变速器――有级式齿轮变速器。该齿轮变速器多数是用行星齿轮变速的。·行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。行星齿轮机构通常由多个行星排组成．行星排的多少与档数的多少有关，其基本结构和工作原理，可用最简单的单排行星齿轮机构说明。单排行星齿轮机构的结构组成（1）单排行星齿轮机构的三个基本元件是：太阳齿轮、齿圈、行星齿轮及行星齿轮架。（2）太阳齿轮位于中心位置；几个行星齿轮借助于滚针轴承和行星齿轮轴安装在行星齿轮架上，这些行星齿轮与太阳齿轮相啮合，并一般均匀布置在太阳齿轮周围；外面是同行星齿轮相啮合的齿圈。（3）单排行星齿轮机构通过固定不同的元件或改变联锁关系，可得出不同的传动状态。二、行星齿轮工作原理(1)行星齿轮机构运动规律·设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3，齿数分别为Z1、Z2、Z3；齿圈与太阳轮的齿数比为α。则根据能量守恒定律，由作用在该机构各元件上的力矩和结构参数可导出表示单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式：·n1+αn2-(1+α)n3=0和Z1+Z2=Z3（2）行星齿轮机构各种运动情况分析·由上式可看出，由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，在太阳轮、齿圈和行星架这三个基本构件中，任选两个分别作为主动件和从动件，而使另一元件固定不动(即使该元件转速为0)，或使其运动受一定的约束(即该元件的转速为某定值)，则机构只有一个自由度，整个轮系以一定的传动比传递动力。下面分别讨论各种情况。固定件主动件从动件转速旋转方向齿圈太阳轮行星架减速与主动件同向行星架太阳轮加速太阳轮齿圈行星架减速与主动件同向行星架齿圈加速行星架太阳轮齿圈减速与主动件反向齿圈太阳轮加速·在n3=n1或n2=n3时，同时可得n1=n2=n3。故，若使三元件中的任何两个元件连成一体旋转，则第三元件转速必与二者转速相等，即行星排按直接挡传动，传动比i=1·即所有元件都不受约束，可以自由转动，则行星齿轮机构失去传动作用，此种状态相当于空挡。三、行星齿轮机构在自动变速器上的应用·在现代汽车行星齿轮变速器中，广泛地采用了辛普森式（Simpson）双排行星齿轮机构和腊文脑（Ravigneaux或译为"拉维奈尔赫"）式复合行星齿轮机构。腊文脑式复合行星齿轮系统的结构特点为：两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星齿轮架。行星齿轮架上的两套行星齿轮互相啮合。其中，短行星齿轮与小太阳齿轮相啮合，长行星齿轮与大太阳齿轮相啮合。辛普森式行星齿轮系统由共用一个太阳齿轮的前、后两排行星齿轮机构组成。下图为丰田A340E自动变速器的行星齿轮机构·有三个行星排，可组合出四个档位·不同行星排有的元件是公用的·固定元件的动作由制动器和单向离合器完成学习情境名称项目六：汽车自动变速器学时6项目名称典型自动变速器学时2授课对象新能源汽车，汽车电子授课地点多媒体教室教学目标知识目标能力目标素质目标1.典型自动变速器机构的结构组成2.典型自动变速器工作原理1、分析典型自动变速器的结构组成2、典型自动变速器应用1、岗位精神2、团队合作意识的培养3、培养良好的设备维护和保养意识单元学习内容1.典型自动变速器的结构组成2.典型自动变速器工作原理能力训练项目与训练方法训练项目(任务)：典型自动变速器的结构分析2.典型自动变速器认知3.典型自动变速器的应用分析训练方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教师演示识别步骤；3、课题练习，学生课题练习，教师巡回指导教学重点及难点教学重点1.典型自动变速器构的结构组成2.典型自动变速器教学难点1.典型自动变速器学情分析本课程为专业基础课，学生上该课前已上完汽车机械基础等专业课程，对汽车基本结构有一定的认知，且大部分学生对汽车的构造比较感兴趣，在接触本门课时有一定的新鲜感，所以要抓住学生的求知欲，上好本次课，让学生对自己选择的专业充满信心，对专业前景感到欣喜。教学方法手段及组织形式1、讲授法2、案例分析法3、课题练习教学资源多媒体、实物模型、汽车底盘模型学习参考资料《机械构造》深沉编教学评价设计课堂提问，了解学生掌握情况；课堂作业检查；课后作业批改；布置作业习题册，相关习题；教学反思（说明：根据教学实施情况，反思整个教学过程）二、教学活动设计教学过程教师活动学生活动设计意图时间教学引入教学内容典型自动变速器的基本组成降低学习难度，引导学生主动学习0.5学时行典型自动变速器原理使学生主动学学习1学时教学小结回顾课程教学内容，设计问题，布置作业回答教师问题，提出个人疑问梳理学习内容0.5学时习题答疑三、考核评价标准1、能分析行星齿轮组成的能力2、能分辨行星齿轮基本变速原理的能力3、能描述汽车自动变速机构的能力4、能认识和简单分析行星齿轮在变速器上应用的能力四、主要知识点无级自动变速器1、电控机械式无级变速器的特点·各种工作状态保持最佳的传动比·全程无级变速驱动力与车速平滑过渡·它使汽车动力性经济性和操纵性能显著提高2、金属带式无级变速器(VDT-CVT)组成和工作原理·由金属带、主、从动工作轮、液压泵、起步离合器和控制系统等组成。·其动力传递路线是：发动机发出的动力经飞轮、离合器、主动工作轮、金属带、从动工作轮后，传给中间减速器，再经主减速器与差速器，最后传给驱动车轮。·该变速传动系统中的主、从动工作轮是由固定部分和可动部分组成。工作轮的固定部分和可动部分之间形成V形槽。金属带在槽内与工作轮相啮合。·当工作轮的可动部分作轴向移动时，即可改变金属带与主、从动工作轮的工作半径，从而改变金属带传动的传动比。主、从动工作轮的可动部分的轴向移动是根据汽车的行驶工况，通过液压控制系统进行连续地调节而实现无级变速传动的。3、金属带式无级变速器(VDT-CVT)的主要部件1）工作轮·工作轮的工作表面一般为直母线锥面体。工作轮的可动部分是在液压控制系统的作用下，依靠钢球-滑道结构作轴向移动，使主、从动工作轮，可连续地改变传动带(金属带)的工作半径，以实现无级变速传动。2）金属带·金