汽车构造教案下册.docx
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汽车构造教案下册
西京大学机电工程系
第20次课学时2授课日期：
2012.4.13授课班级：
交运1001
授课教师：
赵金国所授课程名称汽车构造批准人：
章节名称
第十三章汽车传动系统概述
授课形式
理论课□案例讨论课□实验课□习题课□其他□
本次授课目的与要求
1.了解汽车传动系统的类型和不同类型的传动原理；
2.掌握机械传动系统的组成和布置方案；
3.掌握机械传动系统的基本任务、公用及其主要总成的具体功能。
本次教学重点与难点
重点：
机械传动系统的组成、布置方案；传动系统主要总成的具体功能。
难点：
传动系统主要总成的具体功能；液力机械传动系统和静液式传动系统的工作原理。
教学内容提要及时间分配
时间分配
教学方法与设计手段
1.思考提问、导入新课
2.组成与功能
3.机械式布置方案
4.液力式布置方案
5.电力式布置方案
6.小结
7.布置作业
10分钟
20分钟
20分钟
20分钟
20分钟
5分钟
5分钟
启发式教育
理论联系实际
加强互动性
课外复习提问、预习要求及作业布置
汽车传动系统的基本功用是什么？
预习内容：
汽车传动系统有哪几种类型？
各有什么特点？
课后作业：
越野汽车4×4传动系统与普通汽车4×2传动系统相比，在结构上有那些不同？
课后小结
1.传动系统的功能：
实现减速增矩、实现汽车变速、实现汽车倒车、中断传动系统的动力传递、使两侧驱动车轮具有差速作用。
2.机械式布置方案：
发动机前置后驱、发动机前置前驱、发动机后置后驱、发动机中置后驱、全轮驱动。
3.液力式布置方案：
动液式、静液式。
4.电力式布置方案：
直—直系统、交—直系统、交—直—交系统、交—交系统。
教学内容
课堂形式
一、汽车传动系统的组成与功能
功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。
1.汽车传动系统的组成
离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴、驱动车轮。
2.汽车传动系统的功能
（1）实现减速增矩
（2）实现汽车变速
（3）实现汽车倒车
（4）必要时中断传动系统的动力传递
（5）应使两侧驱动车轮具有差速作用
二、机械式传动系统的布置方案
1.发动机前置后轮驱动的FR方案
2.发动机前置前轮驱动的FF方案
3.发动机后置后轮驱动的RF方案
4.发动机中置后轮驱动的MR方案
5.全轮驱动的nWD方案
3、液力式传动系统的布置方案
1.动液式传动系统
2.静液式传动系统
四、电力式传动系统的布置方案
1.直流发电机—直流电动机系统（直—直系统）
2.交流发动机—直流电动机系统（交—直系统）
3.交流发动机—直流电频—交流电动机系统（交—直—交系统）
4.交流发动机—交流发动机（交—交系统）
课堂讲授，多媒体辅助展示发动机构造。
西京大学机电工程系
第21次课学时2授课日期：
2012.4.17授课班级：
交运1001
授课教师：
赵金国所授课程名称汽车构造批准人：
章节名称
第十四章离合器
第一节概述第二节摩擦离合器第三节离合器操纵机构
授课形式
理论课□案例讨论课□实验课□习题课□其他□
本次授课目的与要求
1.了解离合器的功能、类型、基本结构、工作原理及对其的要求；2.掌握典型离合器的结构、工作原理、踏板自由行程及其调整，防止运动干涉及保证分离彻底的机构；3.掌握膜片弹簧的弹性特性与螺旋弹簧有何不同，并熟悉膜片弹簧的优点：
4.掌握离合器扭转减震器的组成和工作原理；5.掌握离合器的人力机械式和人力液压式操纵机构的组成、结构和工作原理；
6.掌握离合器的气动助力式机械操纵机构的组成、结构和工作原理，特别是控制阀和助力气缸的结构和工作原理；7.掌握离合器的气压助力式液压操纵机构的组成、结构及工作原理，特别是液压主缸和气压助力液压工作缸的组成、结构及工作原理。
本次教学重点与难点
重点：
膜片离合器类型、结构、工作原理和优缺点；离合器扭转减震器的结构、工作原理；人力液压式操纵机构的组成；主缸的结构工作原理；气压助力机械操纵机构与气压助力式液压操纵机构的组成；控制缸、助力缸、液压主缸、气压助力液压工作缸的结构工作原理。
难点：
膜片弹簧弹性特性曲线与螺旋弹簧特性曲线的分析；控制阀、气压助力液压工作缸的结构和工作原理；斜置、中央布置弹簧离合器的结构和工作原理；扭转减震器的结构和工作原理。
教学内容提要及时间分配
时间分配
教学方法与设计手段
1.思考提问、导入新课
2.主要功用
3.离合器片
4.离合器压盘
5.离合器操纵机构
6.小结
7.布置作业
10分钟
5分钟
25分钟
25分钟
25分钟
5分钟
5分钟
启发式教育
理论联系实际
加强互动性
课外复习提问、预习要求及作业布置
1.汽车传动系统中为什么要安装离合器？
2.离合器的操纵机构有哪几种？
各有何特点？
预习内容：
为了使离合器接合柔和，常采用什么措施？
为了保证离合器良好的通风散热，在结构上课采取那些措施？
课后作业：
1.膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器相比有何优缺点？
拉式膜片弹簧离合器和推式膜片弹簧离合器在结构上有何不同？
两者相比，有何优缺点？
2.为何要求离合器从动部分的转动惯量要尽可能小？
课后小结
膜片弹簧离合器周布弹簧离合器中央弹簧离合器
从动盘和扭转减震器离合器操纵系统
教学内容
课堂形式
第一节概述
一、离合器的基本功用
1.保证汽车平稳起步；
2.保证传动系统换挡时工作平顺；
3.限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。
二、简单摩擦离合器的结构及工作原理
主要由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。
第二节摩擦离合器
一、周布弹簧离合器
当离合器处于正常接合状态，分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，在分离轴承和分离杠杆内端之间应留有一定的间隙，以保证摩擦片在正常磨损过程中离合器仍能完全接合。
离合器踏板的自由行程
二、中央弹簧离合器
三、周布斜置弹簧离合器
四、膜片弹簧离合器
是一种用薄弹簧钢板制成的带有锥度的蝶形弹簧。
（一）膜片弹簧离合器的结构特点
（二）膜片弹簧的弹性特性
（三）膜片弹簧离合器的结构形式
1.推式膜片弹簧离合器
（1）双支承环式—MF型、DS型、DST型
（2）单支承环式—DBV型、GMF型、DB\DBP型
（3）无支承环式—DBR型、D\DR型、CP型
2.拉式膜片弹簧离合器
（1）无支承环式—MFZ型
（2）单支承环式—DT\DTP型、GMFZ型
3.推式和拉式膜片弹簧离合器相比的优缺点
五、从动盘和扭转减震器
1.从动盘的结构和组成
为了使单盘离合器接合柔和、起步平稳，从动盘一般应具有轴向弹性。
整体式弹性从动盘、分开式弹性从动盘、组合式弹性从动盘。
2.扭转减震器的构造和工作原理
为了避免共振，缓和传动系统所受的冲击载荷，提高零件的寿命，通常在各种轿车、轻中型货车的传动系统中都装有扭转减震器。
3.双质量飞轮扭转减震器
六、离合器的通风散热措施
第三节离合器操纵机构
他其实与离合器踏板，终止与离合器壳（飞轮壳）内的分离轴承。
一、人力式操纵机构
1.机械式操纵机构—杆系传动装置、绳索传动装置
2.液压式操纵机构—主要由：
踏板、主缸、工作缸、管路系统、回位弹簧组成。
3.踏板助力装置
二、气压助力式操纵机构
包括有空气压缩机、储气罐在内等
可装设在机械式操纵机构中，也可装设在液压式操纵机构中。
课堂讲授，多媒体辅助展示发动机构造，以及实物辅助。
西京大学机电工程系
第22次课学时2授课日期：
2012.4.20授课班级：
交运1001
授课教师：
赵金国所授课程名称汽车构造批准人：
章节名称
第十五章变速器与分动器
第一节变速器的变速传动机构第二节同步器
授课形式
理论课□案例讨论课□实验课□习题课□其他□
本次授课目的与要求
1.了解变速器的类型，熟悉变速器的功用；
2.掌握普通车轮式变速器的典型结构、传动路线及各档传动比；
3.掌握组合式变速器的配档方式及传动比的计算；
4.掌握常压式、惯性式（锁环、锁销）、自行增力式同步器的结构和工作原理以及无同步器的换挡过程。
本次教学重点与难点
重点：
两轴变速器、三轴变速器的变速传动机构的组成及传动路线和各档传动比；组合传动比的计算；锁环、锁销惯性同步器与自行增力式同步器的结构和工作原理。
难点：
组合传动比的计算；锁环、锁销惯性同步器与自行增力式同步器的结构和工作原理。
教学内容提要及时间分配
时间分配
教学方法与设计手段
1.思考提问、导入新课
2.齿轮变速器
3.组合式变速器
4.无同步器的换挡过程
5.同步器
6.小结
7.布置作业
10分钟
25分钟
20分钟
5分钟
30分钟
5分钟
5分钟
启发式教育
理论联系实际
加强互动性
课外复习提问、预习要求及作业布置
在普通变速器中，第二周的前端为什么采用滚针轴承支承？
为了润滑滚针轴承，在结构上都采取了那些措施？
预习内容：
课后作业：
在变速器的同步器中，常把接合齿圈与常啮斜齿轮制成两体（两者通过花键齿连接），这是为什么？
接合齿圈把常啮斜齿轮传来的转矩传给结合套，但接合齿圈的齿宽较小而常啮斜齿轮的齿宽却较大，这是什么道理？
课后小结
同步器的作用传动比同步器的工作原理
教学内容
课堂形式
功用是：
改变传动比；能倒车行驶，空档中断。
按传动比变化方式分：
有级式、五级式、综合式。
按操纵方式分：
强制操作式、自动操纵式、半自动操纵式。
第一节变速器的变速传动机构
一、普通齿轮式离合器
（1）齿端制成倒斜面
（2）花键毂齿端的齿厚切薄
二、组合式变速器
分段式配档；插入式配档。
第二节同步器
一、无同步器时变速器的换挡过程
（1）从低速档换入高速档
（2）从高速档换入低速档
二、同步器的构造及工作原理
增设了使接合套与对应接合齿圈的圆周速度迅速达到并保持一致（同步）的机构，以及阻止两者在达到同步之前接合以防止冲击的结构。
1.常压式同步器
2.惯性式同步器
同步环；锁止角。
切向力所形成的力矩试图使锁环相对于接合套向后退转，称为拔环力矩。
惯性力矩。
3.自行增力式同步器
课堂讲授，多媒体辅助展示发动机构造，以及实物辅助。
西京大学机电工程系
第23次课学时2授课日期：
2012.4.27授课班级：
交运1001
授课教师：
赵金国所授课程名称汽车构造批准人：
章节名称
第三节变速器操纵机构第四节分动器
授课形式
理论课□案例讨论课□实验课□习题课□其他□
本次授课目的与要求
1.掌握变速器的锁止装置的类型、结构和工作原理；
2.了解变速器预选机械——气动式操纵机构和预选电控——气动式操纵机构的组成和工作原理；
3.了解分动器的结构、工作原理和换入抵挡操作注意事项。
本次教学重点与难点
重点：
分动器换入抵挡的注意事项；变速器的锁止装置结构和工作原理；防止自动跳档的结构措施。
难点：
切诺基213型（行星齿轮机构）分动器的高低档传动路线及传动比的计算。
教学内容提要及时间分配
时间分配
教学方法与设计手段
1.思考提问、导入新课
2.自锁装置
3.互锁装置
4.倒档锁
5.分动器
6.小结
7.布置作业
10分钟
20分钟
20分钟
10分钟
30分钟
5分钟
5分钟
启发式教育
理论联系实际
加强互动性
课外复习提问、预习要求及作业布置
在变速器中采取防止自动跳档的结构措施有那些？
既然有了这些措施，为什么在变速器的操纵机构中还要设置自锁装置？
预习内容：
课后作业：
请按图15-8红旗CA7220型轿车的016变速器绘制传动示意图。
课后小结
自锁装置互锁装置倒档锁前后桥
教学内容
课堂形式
第一节变速器操纵机构
直接操纵式变速器操纵机构
间接操纵式变速器操纵机构
要求：
①保证变速器不自行脱档或挂档，在操纵机构中应设有自锁装置；②保证变速器不同时挂入两个档位，在操纵机构内应设有互锁装置；③防止误挂倒档，在变速器操纵机构中应设有倒档锁。
（1）自锁装置
（2）互锁装置
两个互锁钢球直径之和正好等于相邻两轴之间距离减去轴的直径，再加上一个凹槽的深度。
当驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，自动锁止其他所有拨叉轴。
（3）倒档锁
第二节分动器
分动器操纵机构必须保证：
非先接上前桥，不得挂上低速档桥；非先退出低速档，不得摘下前桥。
课堂讲授，多媒体辅助展示发动机构造，以及实物辅助。
西京大学机电工程系
第24次课学时2授课日期：
2012.5.4授课班级：
交运1001
授课教师：
赵金国所授课程名称汽车构造批准人：
章节名称
第十六章液力机械传动和机械式无级变速器
第一节液力机械传动第二节机械式无级变速器
授课形式
理论课□案例讨论课□实验课□习题课□其他□
本次授课目的与要求
1.掌握液力机械传动的工作原理及其结构组成；
2.了解机械式无级变速器的结构及其组成原理；
本次教学重点与难点
重点：
分动器换入抵挡的注意事项；变速器的锁止装置结构和工作原理；防止自动跳档的结构措施。
难点：
切诺基213型（行星齿轮机构）分动器的高低档传动路线及传动比的计算。
教学内容提要及时间分配
时间分配
教学方法与设计手段
1.思考提问、导入新课
2.液力耦合器
3.液力变矩器
4.机械式无级变速器
5.CVT的关键部件
6.应用实例
7.小结
8.布置作业
10分钟
20分钟
15分钟
15分钟
15分钟
15分钟
5分钟
5分钟
启发式教育
理论联系实际
加强互动性
课外复习提问、预习要求及作业布置
1.自动变速器的类型有哪些？
各有哪些部分组成？
2.试述液力变矩器的工作原理和液力变矩器的特性。
预习内容：
在液力变矩器导论的轴上为什么要装单向离合器？
课后作业：
1.在汽车上采用液力机械变速器与采用普通机械变速器相比，有何优缺点？
2.在液力变矩器中安装了导轮机构，故使涡轮的转矩不同于泵轮输入的转矩，你能用直观的方式说明此道理吗？
3.简述CVT的工作原理。
课后小结
泵轮涡轮导轮液力变矩器传动比i
教学内容
课堂形式
第一节液力机械传动
一、液力耦合器
泵轮、涡轮组成。
液力耦合器只起传递转矩的作用，而不起改变转矩大小的作用。
二、液力变矩器
（一）液力变矩器的工作原理
主要由可旋转的泵轮和涡轮以及固定不动的导轮组成。
它随着涡轮的转速（反映汽车行驶速度）不同而改变涡轮输出的转矩不同于泵轮输入的转矩。
液力变矩器输出转矩与转入转矩（即泵轮转矩）之比称为变矩系数。
（二）几种典型的液力变矩器
1.三元件综合式液力变矩器
2.四元件综合式液力变矩器
3.带锁止离合器的液力变矩器
（三）液力机械变速器
1.行星齿轮变速器的工作原理
2.液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速器
液力机械变速器的总传动比（指行星齿轮变速器第二轴输出转矩与泵轮转矩之比）为液力变矩器的变矩系数与齿轮变速器传动比的乘积。
3.液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的液力机械变速器
4.带锁止离合器的液力变矩器
5.双流液力机械传动
（四）液力机械传动的液压自动操纵系统
1.动力源2.执行机构3.控制机构
第二节机械式无级变速器
一、机械式无级变速器的工作原理
金属带式无级传动
二、CVT的关键部件
1.金属带2.工作轮3.液压泵4.控制系统
三、典型应用实例
1.CVT与液力耦合器组成无级变速传动
2.CVT与电磁离合器组成无级变速传动
3.双状态无级变速传动
课堂讲授，多媒体辅助展示发动机构造，以及实物辅助。
西京大学机电工程系
第25次课学时2授课日期：
2012.5.8授课班级：
交运1001
授课教师：
赵金国所授课程名称汽车构造批准人：
章节名称
第十七章万向传动装置
第一节概述第二节万向节第三节传动轴和中间支承
授课形式
理论课□案例讨论课□实验课□习题课□其他□
本次授课目的与要求
1.了解万向传动装置的组成、功用及在汽车上的安装位置；
2.掌握十字轴刚性万向节不等速性的含义及两个万向节实现等速传动的条件；
3.掌握等速万向节、准等速万向节的类型、结构及其等速原理；
4.了解传动轴及中间支承的结构于安装注意事项。
本次教学重点与难点
重点：
十字轴刚性万向节不等速的证明及其含义；等速、准等速万向节等速传动的原理：
两个十字轴万向节实现等速传动的条件；双联式、三销轴式、球笼式、球叉式万向节的结构和等速传动原理。
难点：
十字轴刚性万向节不等速的证明及其含义；等速、准等速万向节等速传动的原理。
教学内容提要及时间分配
时间分配
教学方法与设计手段
1.思考提问、导入新课
2.不等速万向节
3.准等速万向节
4.等速万向节
5.挠性万向节
6.传动轴中间支承
7.小结
8.布置作业
10分钟
20分钟
15分钟
15分钟
15分钟
15分钟
5分钟
5分钟
启发式教育
理论联系实际
加强互动性
课外复习提问、预习要求及作业布置
1.举例说明万向节传动装置主要应用在什么地方？
2.试用一种与书中所述不同的方法来证明单十字轴式万向节传动的不等速性。
双十字轴式万向节传动的等速条件是什么？
预习内容：
对于十字轴式万向节的滚针轴承，其滚针在工作中作何种运动？
滚针轴承的轴向定位方式主要有哪几种？
各有什么优缺点？
课后作业：
1.球叉式与球笼式等速万向节在应用上有何差别？
为什么？
2.转向驱动桥中，靠近主传动器一侧布置的伸缩式球笼式万向节（VL节）能否去掉？
VL节与RF节的位置能否对换？
为什么？
课后小结
刚性万向节挠性万向节导轮传动轴变化
教学内容
课堂形式
第一节概述
实现一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
应用：
1）用于发动机前置后轮驱动的汽车。
2）用于多轴驱动的越野汽车。
3）用于转向驱动桥的半轴。
4）在汽车的动力输出装置和转向系统的操纵机构中也常用万向传动装置。
第二节万向节
一、不等速万向节
1.十字轴式万向节的结构
2.单十字轴式万向节的运动特性
1）当主动叉平面在垂直位置，且十字轴平面与主动轴轴线垂直时
2）当主动叉平面在水平位置，且十字轴平面与从动轴轴线垂直时
十字轴式万向节在传动过程中，主、从动轴的转速是不相等的。
所谓“传动的不等速性”是指从动轴旋转过程中角速度不均匀而言的。
3.双十字轴式万向节的运动特性
①第一万向节两轴间的夹角与第二万向节两轴间的夹角相等；
②第一万向节从动叉的平面与第二万向节主动叉的平面处于同一平面内。
二、准等速万向节
1.双联式万向节
2.三销轴式万向节
3.球面滚轮式万向节
三、等速万向节
从结构上保证万向节在工作过程中的传力点永远位于主、从动轴交点的平分面上。
1.球叉式万向节——圆弧滚道型球叉式万向节、直槽滚道球叉式万向节
2.球笼式万向节——固定型球笼式万向节、伸缩型球笼式万向节
四、挠性万向节
挠性万向节依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。
第三节传动轴和中间支承
为避免运动干涉，传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，以实现传动轴长度的变化。
课堂讲授，多媒体辅助展示发动机构造，以及实物辅助。
西京大学机电工程系
第26次课学时2授课日期：
2012.5.11授课班级：
交运1001
授课教师：
赵金国所授课程名称汽车构造批准人：
章节名称
第十八章驱动桥
第一节主减速器第二节差速器第三节半轴与桥壳
授课形式
理论课□案例讨论课□实验课□习题课□其他□
本次授课目的与要求
1.了解驱动桥的组成、功用和类型；
2.掌握单双级主减速器的结构、主动锥齿轮的支承方式，轴承预紧度和啮合间隙与印迹的调整方法及润滑油道；
3.掌握双速主减速器的结构、动力传动路线及其与双级主减速器的区别；
4.了解轮边主减速器（行星齿轮机构）的结构特点及传动比的计算；
5.掌握对称式锥齿轮差速器的结构、差速原理、运动特性和扭矩分配特性；
6.熟悉强制锁止式差速器、高摩擦自锁式差速器（摩擦片式和滑块凸轮式）、牙嵌自由轮式差速器、托森差速器的结构和工作原理；
7.了解变速驱动桥（动力传动器）的结构和动力传动路线；
8.熟悉半轴的支承形式及受力分析，桥壳的功用及结构形式。
本次教学重点与难点
重点：
主减速器以及差速器的结构和工作原理，半轴的结构。
难点：
差速器平均分配转矩特性。
教学内容提要及时间分配
时间分配
教学方法与设计手段
1.思考提问、导入新课
2.不等速万向节
3.准等速万向节
4.等速万向节
5.挠性万向节
6.传动轴中间支承
7.小结
8.布置作业
10分钟
20分钟
15分钟
15分钟
15分钟
15分钟
5分钟
5分钟
启发式教育
理论联系实际
加强互动性
课外复习提问、预习要求及作业布置
1.汽车驱动桥的功用是什么？
每个功用主要由驱动桥的哪部分来实现和承担？
2.试分析为什么主减速器主动锥齿轮支承轴承相向布置，而从动锥齿轮和差速器支承轴承却相背布置？
预习内容：
1.何谓准双曲面齿轮传动主减速器？
它有什么特点？
如何从驱动桥外部即可判断是曲线齿锥齿轮传动还是准双曲面齿轮传动？
2.双速主减速器有何特点？
试说明行星齿轮式双速主减速器的工作原理。
课后作业：
1.驱动桥中为什么设置差速器？
对称式锥齿轮差速器中，为什么左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍？
2.差速器工作时运动和力是如何具体传递的？
3.驱动桥中的轴承为什么要预紧？
具体如何实现预紧？
4.摩擦片式防滑差速器和牙嵌式自由防滑差速器在结构上各有什么特点？
其防滑的道理何在？
5.为什么在全轮驱动的汽车上常设置轴间差速器？
分析奥迪全轮驱动桥上的托森差速器如何起差速防滑作用？
锁紧系数K如何定义和确定？
解释转矩比Kb的含义。
6.粘性联轴（差速）器是如何起到差速作用的？
它有什么特点？
为什么在轿车上得到采用？
具体说明驼峰现象机理和作用？
7.变速驱动桥结构上有什么特点？
在前置前驱动轿车上采用变速驱动桥传动有哪些好处？
发动机的纵置和横置对变速驱动桥中主减速器齿轮副有什么不同要求？
8.驱动桥中各主要运动件式如何润滑的？
结构上有哪些措施？
9.全浮式半轴和半浮式
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