车轮和轮胎电子教案.docx

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车轮和轮胎电子教案

车轮与轮胎单元教案

教师

 于志勇

教学单元

车轮与轮胎

授课计划学时

4

一、教学内容：

知识点：

1、掌握车轮与轮胎的作用、组成和工作原理

2、掌握车轮与轮胎各组成部分的结构、工作原理及工作过程

二、学生特征分析

理论学习感觉枯燥，实践操作积极性高

1、技能和知识点的划分与学习水平的确定

编号

技能和知识点

学习目标水平

识记

理解

熟练

操作

应用

分析

综合

技能

车轮和轮胎的拆装

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知识

1、掌握车轮与轮胎的作用、组成和工作原理

2、掌握车轮与轮胎各组成部分的结构、工作原理及工作过程

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态度

理解概念，积极分析问题

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能力

1、掌握车轮与轮胎的作用、组成和工作原理

2、掌握车轮与轮胎各组成部分的结构、工作原理及工作过程

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2、分析教学的重点和难点

教学重点：

车轮与轮胎的作用、组成和工作原理

解决途径：

1、清晰解释概念。

2、通过课件演示。

3、利用实物试验台演示。

教学难点：

车轮与轮胎各组成部分的结构、工作原理及工作过程

解决途径：

1、在讲述的前提下，通过课件理解

2、要求学生掌握车轮与轮胎工作的过程。

三、教学设施与媒体的选择应用

学习水平

技能训练的教学设施条件

媒体

类型

媒体内容

使用时间

媒体在教学中的作用

媒体使用方式

技能

车轮和轮胎的拆装

汽车底盘示教板、汽车底盘教学模型、汽车底盘分解实物

多媒体课件、教学视频

车轮与轮胎的作用、组成和工作原理

教学课堂及实践课程

直观、形象，便于学生对复杂工作过程的理解与掌握

随课使用

知识

1、掌握车轮与轮胎的作用、组成和工作原理

2、掌握车轮与轮胎各组成部分的结构、工作原理及工作过程

能力

1、掌握车轮与轮胎的作用、组成和工作原理

2、掌握车轮与轮胎各组成部分的结构、工作原理及工作过程

四、教学过程设计

下面让我们大家一起来看看汽车穿什么样的“鞋子”——轮胎！

！

！

车轮与轮胎是汽车的行走部件，安装在车架上，可以绕车轴转动并沿地面滚动。

轮胎及车轮连接车轴，接触地面。

轮胎及车轮将汽车发出的作用力传给地面，同时将地面的反作用力传回汽车。

 车轮与轮胎是汽车行驶系中重要部件，其基本功用如下：

   1．支承整车的质量，使汽车能够承载；

   2．缓和由路面传来的冲击力，改善承载条件；

   3．传递驱动力、制动力和转向力，使驾驶人员能够对汽车的运动进行操纵控制；

   4．减小行驶阻力和能量的消耗，提高运输效率；

   5．有效提高通过性。

   提示：

轮胎及车轮与汽车多种性能密切相关。

整车动力性、经济性、平顺性、通过性、制动性及操纵稳定性等通过轮胎及车轮的特性配合实现匹配和优化，安全性和可靠性在很大程度上取决于所用轮胎和车轮的制造质量和使用寿命。

19．1 车轮   

   车轮由轮毂、轮辋以及这两元件间的连接部分（轮辐）所组成。

   按轮辋和辐板连接形式，车轮可分为组合式结构和整体式结构。

此外，还有对开式车轮、可反装式车轮、可调式车轮等。

组合式结构将轮辋与辐板用焊接或铆接方式进行连接，整体式结构将轮辋与辐板用铸造成型或锻造成型进行连接。

前者主要用于钢制车轮，而后者则用于合金制车轮。

提示：

目前在轿车和货车上广泛采用辐板式车轮。

19．1．1 辐板式车轮

这种车轮如图19—1所示，由挡圈1，轮辋2，辐板3和气门嘴伸出口4组成。

车轮中用以连接轮毂和轮辋的钢质圆盘称为辐板，大多是冲压制成的，少数是和轮毂铸成一体，后者主要用于重型汽车。

   轿车的辐板所用板料较薄，常冲压成起伏多变的形状，以提高其刚度。

货车辐板式车轮

如图19—2所示。

辐板4上的孔3可以减轻质量，有利于制动毂的散热，方便于接近气门嘴，同时可作为安装时的把手。

六个孔加工成锥形，以便在用螺栓把辐板固定在轮毂上时对正中心。

由于货车后轴负荷比前轴大得多，为使后轮轮胎不致过载，后桥一般装用双式车轮（图19—3）。

在同一轮毂上安装了两套辐板和轮辋，为了便于互换，辐板的螺栓孔两端面都做成锥形（图19—4a）。

内轮的辐板3靠在轮毂4凸缘的外端面上，用具有锥形端面的特制螺母1固定在螺栓5上。

螺母1还具有外螺纹。

外轮的辐板2紧靠着内轮辐板，并用锁紧螺母6来固定。

采用这种双螺母固定形式时，为了防止汽车在行驶中固定辐板的螺母自行松脱，汽车车轮上的辐板固定螺栓5一般采用旋向不同的螺纹，左侧用左旋螺纹，右侧用右旋螺纹。

一些载货汽车上，后桥双式车轮采用了单螺母的固定形式（图19—4b），由于在该结构中采用了球面弹簧垫圈7，可以防止螺母1的自行松脱，故汽车左右车轮上固定辐板的螺栓5均可用右旋螺纹，从而减少了零件品种。

19．1．2 辐条式车轮   

这种车轮的轮辐是钢丝辐条（图19—5a）或者是和轮毂铸成一体的铸造辐条（图19—5b）。

辐条式车轮一般仅用于赛车和某些高级轿车上。

铸造辐条式车轮用于装载质量较大的重型汽车

上。

在这种结构的车轮上，轮辋1用螺栓3和特殊形状的衬块2固定在辐条4上，为了使轮辋与辐条很好地对中，在轮辋和辐条上都加工出配合锥面5。

19．1．3 轮辋

   轮辋的作用是用以安装轮胎。

按结构轮辋分为：

深槽式、平底式和可拆式（见图19—6）等。

1．深槽式轮辋（图19—6a） 这种轮辋主要用于轿车及轻型越野车（如北京BJ2020）。

   2．平底轮辋 这种轮辋的结构形式很多，如图19—6b所示。

   现有轮辋以下列方式表示：

（参见新标准）

新设计的轮辋以下列方式表示：

轿车：

10x3．50C；15X6JJ；

轻型货车：

16．5X6．00；15—5．50F（SDC）；

中型、重型货车：

22—8．00V；22．5x8．25。

提示：

熟悉标示的意义，直到如何选用。

19．2 轮胎

19．2．1 轮胎的功用

   轮胎安装在汽车轮辋上，直接与路面接触，它的作用是：

   1．和悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动；

   2．保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性；

   3．承受汽车的重力。

   提示：

轮胎必须具有适宜的弹性和承受载荷的能力。

同时，在其与路面直接接触的胎面部分，应具有用以增强附着作用的花纹。

  19．2．2 轮胎分类

   汽车充气轮胎按结构可分为有内胎和无内胎轮胎。

按胎体帘布层的结构不同，可分为斜交轮胎和子午线轮胎。

按充气压力可分为超低压胎（0．2MPa以下）、低压胎（0．2～0．5MPa）、高压胎（0．5—0．7MPa）。

因低压胎具有弹性好、断面宽、接地面积大和壁薄散热好等优点，提高了轮胎的使用寿命。

提示：

目前，轿车、货车几乎全都采用低压胎。

在汽车上得到广泛应用的是普通斜交胎和子午线胎。

   1．普通斜交轮胎

   普通斜交轮胎帘布层和缓冲层相邻层各帘线交叉，且与胎面中心线呈小于90*角排列的充

气轮胎为普通斜交轮胎，常称斜交轮胎。

   胎肩是较厚的胎冠与较薄的胎侧间的过渡部分，一般也制有花纹，以利散热。

   胎侧橡胶层较薄，它用以保护帘布层侧壁免受潮湿和机械损伤。

   胎圈使外胎牢固地装在轮辋上，有很大的刚度和强度，由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成。

   内胎是一个环形橡胶管，应具有良好的弹性，耐热和不漏气。

为保证在充气状态下不产生皱折，内胎的有效尺寸应稍小于外胎内壁尺寸。

   子午线轮胎明显优越于普通斜交胎，因此，其应用越来越广泛。

（1）子午线轮胎使帘线的强度能得到充分利用，其帘布层数一般比普通斜交胎约可减少40％—50％；胎体较柔软。

（2）帘线在圆周方向上只靠橡胶来联系，因此为了承受行驶时产生的较大切向力，子午线胎具有若干层帘线；这些帘线形成与子午断面呈大角度、高强度、不易拉伸的周向环形的类似缓冲层的带束层。

带束层通常采用强度较高、拉伸变形很小的织物帘布（如玻璃纤维、聚酸胺纤维等高强度材料）或钢丝帘布制造。

   提示：

子午线轮胎与普通斜交胎相比，具有弹性大，耐磨性好（可提高轮胎使用寿命），滚动阻力小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易穿刺等优点。

其缺点是：

胎侧易裂口，制造技术要 求高，成本高。

   3．无内胎的充气轮胎

   无内胎充气轮胎没有内胎，空气直接压人外胎中，因此要求外胎和轮辋之间有很好的密封

 性。

提示：

无内胎轮胎只有在轮胎爆破时才会失效。

19．2．3 轮胎规格表示方法

   充气轮胎一般习惯用英制表示，但欧洲国家则常用公制。

个别国家也有用字母作代号来表示轮胎规格尺寸。

我国充气轮胎规格表示方法也采用的是英制表示法。

高压胎一般用0X月来表示。

其中0为轮胎的名义外径，B为轮胎的断面宽度，单位均为英寸，见图19—13。

“x”表示高压胎。

高压胎在汽车上很少采用。

   汽车上常用的是低压胎，其尺寸标记用B—d表示。

B为轮胎断面宽度，d为轮辋直径，单位均为英寸；“—”表示低压胎。

例如标记为9．00—20，表示轮胎名义断面宽度9in（英寸），轮辋名义直径20in（英寸）的低压胎。

   随着子午线和扁平形轮胎的问世，又有许多新的表示方法。

对于一般的汽车轮胎，Bc"，断面呈圆形。

对于扁平形轮胎断面B<"。

通常以轮胎断面高和宽的比值H／B作为一个参数标注在轮胎上，称为扁平率；有的把用途标在最前面；也有的轮胎还标出所适应的车速。

   1．子午线轮胎

   例：

180／70R1386T，其中180表示轮胎名义断面宽度205mm；70表示轮胎系列（70系列）；R为子午线轮胎轮代号；13表示轮辋名义直径为13in（英寸）；86表示负荷指数（最大负荷为5300N）；T表示速度级别（最高行驶速度为190km／h）。

   2．斜交轮胎   

   例：

6．70—13—6PR，其中6．70表示轮胎名义断面宽度6．7in；13表示轮辋名义直径13in。

轮胎的层级数用“PR'’表示，它不代表实际层数，只表示可承受载荷。

6PR表示轮胎层级（6层级），表示可承受相当于6层级的棉帘线的负荷。

提示：

轮胎尺寸标记的含义，选用轮胎的方法

总结本章主要知识点：

轮胎及车轮与车轴连接，接触地面，在车桥和路面之间传力。

当汽车工作时，轮胎及车轮将汽车发出的作用力传给地面，同时将地面反作用力传回汽车。

整车动力性、经济性、平顺性、通过性、制动性及操纵稳定性等通过轮胎及车轮的特性配合实现匹配和优化，安全性和可靠性在很大程度上取决于所用轮胎和车轮的制造质量和使用寿命。

   车轮是由轮毂、轮辋以及这两元件间的连接部分（称轮辐）所组成。

按轮辋和辐板连接形

式，车轮可分为组合式结构和整体式结构。

此外，还有对开式车轮、可反装式车轮、可调式车轮等。

   子午线轮胎与普通斜交胎相比，具有弹性大，耐磨性好（可提高轮胎使用寿命），滚动阻力

小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿等优点。

其缺点是：

胎侧易裂口，制造技术要求高，成本高。