汽车底盘构造与维修电子教案 项目4 万向传动装置结构与维修

《万向传动装置》课程单元教学方案设计

一、首页学习情境名称项目四：万向传动装置结构与维修学时8项目名称项目四：万向传动装置结构与维修学时2授课对象新能源汽车工程技术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，掌握装置的功用及类型2，了解轴万向节结构及工作特点3，了解万向节结构及工作特点4，了解传动装置的动平衡性具备识别万向传动装置类型的能力2、具备理解万向传动装置理论基础的能力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万向传动装置的功用及类型万向节结构及工作特点3、万向传动装置的传动轴及中间支承能力训练项目与训练方法训练项目(任务)：万向传动装置的功用及类型2.万向节结构及工作特点分析训练方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教师演示识别步骤；3、课题讨论，学生讨论，教师巡回指导教学重点及难点教学重点1、十字轴万向节结构及工作特点2、等速球笼式万向节结构及工作特点教学难点万向节的传动理论分析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、课堂讨论法教学资源多媒体、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P67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，掌握了万向传动装置的功用和组成，能够区分不同类型的万向传动装置，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。不足单元教学设计中，对万向节部分的内容安排过多改进措施对万向节部分的教学内容加以调整，去掉理论性特别强的计算部分，更符合学生的接受能力二、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传动系统的组成及功用回顾知识点，引出变速器承上启下，引出本节主要内容15min教学内容万向传动装置的功用及类型20min十字轴万向节结构及工作特点10min等速万向节结构及工作特点20min万向传动装置的动平衡性10min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15min习题答疑三、考核评价标准1、能分析万向传动装置组成的能力2、能分辨万向传动装置的能力3、能描述万向传动装置原理的能力四、主要知识点一、万向传动装置的概述1、万向传动装置的功用及组成1）万向传动装置的功用是能在轴间夹角和相对位置经常发生变化的转轴之间传递动力。2）万向传动装置主要由万向节、传动轴组成。对于传动距离较远的分段式传动轴，为了提高传动轴的刚度，还设置有中间支承。2、万向传动装置的应用·万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面：1）变速器与驱动桥之间·一般汽车的变速器、离合器与发动机三者合为一体装在车架上，驱动桥通过悬架与车架相连。在负荷变化及汽车在不平路面上行驶时引起的跳动，会使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化。2）越野汽车变速器与分动器之间·为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传动的影响，须装有万向传动装置。3）转向驱动桥·汽车转向驱动桥的半轴是分段的，转向时两段半轴轴线相交且交角变化，因此要用万向节。·断开式驱动桥的半轴，主减速器壳在车架上是固定的，两端桥壳上下摆动，半轴是分段的，须用万向节。4）转向轴·某些汽车的转向轴装有万向传动装置，有利于转向机构的总体布置。二、万向节·万向节按其速度特性分为不等速万向节（普通十字轴式万向节）、准等角速万向节（双联式、三销轴式等）和等角速万向节(球笼式、组合式等)。·万向节按其刚度大小，可分为刚性万向节和柔性万向节。1、不等速万向节·不等速万向节又称为十字轴万向节或十字架万向节·特点：结构简单、传动可靠，效率高；允许相邻两轴的最大交角为15°～20°。（1）十字轴万向节构造·固装在两轴上的万向节叉上的孔，分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，并用带有锁片的螺钉和轴承盖使之轴向定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与滑脂嘴、安全阀相通。（2）速度特性：当十字轴式刚性万向节的主动叉是等角速度转动时，从动叉是不等角速度的。·当主动叉轴1以等角速度旋转时，从动叉轴是不等角速度的，叉轴2的角速度在最大值和最小值之间来回变化，周期为180°；叉轴2的不等速的程度随轴间夹角的加大而加大。·主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转一圈从动轴也转一圈。·不等速是指在转动一圈内的角速度而言·单个普通万向节的不等速性会使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，产生附加的交变载荷及振动噪声，影响零部件的使用寿命。（3）改进方式·为实现等角速传动，可将两个普通十字轴式刚性万向节按一定的排列方式安装。满足下述两个条件，输出轴与输入轴的角速度就相等。①第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉与传动轴相连，且传动轴两端的万向节叉在同一平面内；②输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等。2、准等速万向节1）双联式万向节·实际上是一套传动轴长度缩减至最小的双万向节传动装置·双联叉相当于两个在同一平面内的万向节叉2）三销轴式万向节·由双联式万向节演变而来·由两个偏心轴叉、两个三销轴以及六个滑动轴承和密封件组成·每一偏心轴叉的两叉孔通过轴承和一个三销轴大端的两轴颈配合·两个三销轴的小端互相插入对方的大端轴承孔内，形成三根轴线·传递扭矩时，由主动偏心轴叉经三轴线传递到从动偏心轴叉·三销式万向节的最大特点是允许相邻两轴有较大的夹角，最大可大450。·采用此万向节的转向驱动桥可使汽车获得较小的转弯半径3、等速万向节·基本原理：传力点永远位于两轴交点的平分面上·等速万向节常见结构型式有球笼式、球叉式、组合式（1）球笼式等速万向节·如图所示，星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有六条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的六条凹槽，六个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。·动力由主动轴、钢球、球形壳输出。·有的万向节采用直槽滚道，使万向节本身可以轴向伸缩，省去其他万向传动中的滑动花键，且滚动阻力小，适合于断开式驱动桥。·球笼式万向节工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。2）球叉式万向节·球叉式等速万向节主要由主动叉、从动叉、四个传力钢球和一个中心钢球组成。·球叉式万向节的两轴的夹角无论如何变化，传力钢球中心一定处于两圆弧滚道的交点处，亦即处在两轴交角的平分面上，等速传动。3）组合式万向节·结构：球叉的三个直槽与三个传力球相配合，三个球销制成一体，分别定位在球笼上。连接卡簧防止球笼脱离球叉，在弹簧作用下，中心球座1始终与球叉的内凹面接触，起起定心作用。·万向节工作时，动力由半轴输入，经球叉、传力球、球销，最后经球笼输出。结构较紧凑。三、传动轴和中间支承1、传动轴1）功用·传动轴是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接变速器(或分动器)和驱动桥，在转向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动轮。2）构造·壁厚均匀的轴管·传动轴过长，易共振，将其分成两