汽车工程系教案汽车构造

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1、汽车工程系教案汽车构造（二）一、适用层次？主要用于教师课堂教学备课时参考教案以汽车检测与维修专业底盘构造的教学内容为主其它专业在使用时应根据课程大纲内容做适当调整二、有何特点？与网络教程、课件同步.作为课程大纲与网络教程、课件之间的衔接每讲提供首页：提出知识点、能力点，介绍主要内容、重点及难点内容强调教学方法：每讲主要教学内容、重点和难点内容如何展开教学，结合内容导入、重点讲解、启发分析等多种教学方法，提出了解、理解、重点掌握等具体要求图像与文字紧密结合：主要采用结构简图等与关键系统的文字内容相对应，规范了教学内容与不同专业和相关课程衔接：每章、每讲在具体教学内容上，不同专业之间的不同要求，与

2、相关课程之间的内容衔接，都提出了具体要求操作方便性：每讲之间相互链接，使用方便提供24讲底盘构造电子教案内容汽车工程系教案200 /200 学年 第 学期课程名称：汽车构造（二） 授课教师：班级：第 01 讲题目：第一章 传动系概说 第二章 离合器第01讲 汽车传动系概说与离合器 第 周 星期 本讲教学目标：知识点：传动系组成及功用传动系的布置形式：FR、FF、MR、RR、4WD离合器的功用和要求离合器的工作原理及特点能力点：正确识别和分析FR、FF正确理解拆装离合器的能力本讲主要内容：传动系的功用与组成传动系布置形式其它形式传动系简介离合器的功用及摩擦离合器的工作原理摩擦离合器离合器的操纵机

3、构本讲教学要求及适合专业：汽车检测与维修专业（2课时）汽车维修与营销专业（2课时）汽车制造与维修专业（2课时）汽车电子技术专业 （2课时）简介其它形式传动系；周布弹簧离合器的功用及工作原理重点讲解传动系的布置形式：FR、FF；膜片弹簧离合器的结构和工作特性；离合器动力的传递过程教学重点：FR、FF传动系布置形式；膜片弹簧离合器的结构、工作特性和动力的传递过程教学难点：4WD传动系布置形式；电控点火系统工作过程教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体作业或课外阅读资料：1、膜片弹簧离合器有何优点？2、举例说明从动盘和扭转减振器的构造和作用？3、离合器的操纵机构有哪些？各有

4、何特点？不同专业本章内容比较：汽车检测与维修专业（2课时）简介其它形式传动系；周布弹簧离合器的功用及工作原理重点讲解传动系的布置形式：FR、FF；膜片弹簧离合器的结构和工作特性；离合器动力的传递过程汽车维修与营销专业（2课时）汽车制造与维修专业（2课时）汽车电子技术专业 （2课时）本讲教学内容：由汽车的总体构造导入本讲内容：引题：发动机是汽车的动力源泉，传动系是动力的传动装置。重点介绍：要求掌握传动系的功用与组成所有专业要求一致一、汽车传动系概说1.传动系的功用与组成（1）功用：将发动机发出的动力传给驱动车轮。（2）分类：按结构和传动介质分有：机械式、液力机械式、静液式（容积液压式）、电动式（

5、3）组成及布置形式与发动机的形式和性能、汽车总体结构形式和汽车行驶系及传动系本身结构形式有关。目前，广泛应用于普通双轴货车，并与活塞式发动机配用的是机械式传动系。（4）功能传动系的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃料经济性。1）减速和变速 2）实现汽车倒驶发动机转速不变，驱动轮反向，在变速器中加倒档。3）必要时中断传动 在发动机与变速器之间设置一个靠摩擦来传动且其主动和从动部分可在驾驶员操纵下彻底分离，随后再柔和接合的机构离合器；长时间停驻，保持中断状态，变速器要设置空档。4）差速作用（5）各部分功能1）离合器：使发动机与传动系平顺接合，把

6、发动机的动力传给传动系，或者使两者分开，切断传动。2）变速器：实现变速、变扭和变向。3）万向传动装置：将变速器传出的动力传给主减速器。4）主减速器：降低转速，增加扭矩。5）差速器：将主减速器传来的动力分配给左、右轴。6）半轴：将动力由差速器传给驱动轮。比较讲解重点介绍：要求学生掌握汽车传动系布置形式正确识别和分析FR、FF及其特点所有专业要求一致全轮驱动（nWD）是难点，要举例说明加以讲解2.汽车传动系布置形式按发动机相对于各总成的位置，汽车传动系有下列几种布置形式：1）发动机前置后轮驱动（FR）：Front-engine Rear-drive特点：是传统的布置形式，大多数货车、部分轿车和客车

7、采用。2）发动机前置前轮驱动（FF）：Front-engine Front-drive特点：是在轿车上逐渐盛行的布置形式，具有结构紧凑、减小轿车的质量、降低地板的高度、改善高速时的操纵稳定性等优点。3）发动机中置后轮驱动（MR） Middle-engine Rear-drive特点：是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的布置形式。4）发动机后置后轮驱动（RR）： Rear-engine Rear-drive特点：目前大、中型客车盛行的布置形式，具有降低室内噪声、有利于车身内部布置等优点。5）全轮驱动（nWD） 4Wheel Drive特点：有多个驱动桥，在变速器后加了一个分动器，其作用是把

8、变速器输出的动力经几套万向传动装置分别传给所有的驱动桥，并可以进一步降速增扭。用对比方式，简要介绍三种其他形式的传动系3、其它形式传动系简介（1）液力机械式传动系（容积式液压传动）组合运用液力传动和机械传动（2）静液式传动系是通过液体传动介质的静压力能的变化而传动的。发动机输出机械能，通过油泵转换成液能，再由液压马达转换成机械能。（3）电力式传动系由发动机驱动的发电机与牵引电动机构成，牵引电动机可用一个与传动轴和驱动桥相连，也可以在每个驱动轮上单装一个电动机，还要有减速机构装在车轮边上，这种车轮叫电动轮。重点介绍：要求掌握离合器功用及工作原理所有专业要求一致二、离合器功用及工作原理1、离合器的

9、功用与要求：（1）功用1）使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。2）暂时切断发动机与传动系的联系，便于发动机的起动和变速器的换档，保证传动系换档时工作平顺。3）限制所传递转矩，防止传动系过载(2)对离合器的要求：1）具有合适的储备能力。既能保证传递发动机最大扭矩，又能防止传动系过载。2）接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步3）分离迅速彻底，便于换档和发动机起动。4）具有良好的散热能力。5）操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。6）从动部分的转动惯量应尽量小,以减小换档时的冲击。利用动画重点介绍摩擦片式离合器工作原理要求学生掌握摩擦片式离合器的动力传递过程2、摩擦片式离合器工作原理（1）离合器的组成主

10、动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构（2）离合器的工作原理1）接合状态：弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧，发动机的转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传至从动盘。2）分离过程（视频）：踩下踏板，套在从动盘毂滑槽中的拨叉，便推动从动盘克服压紧弹簧的压力右移而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力传动。3）接合过程（视频）：缓慢地抬起离合器踏板，使从动盘在压紧弹簧的压力作用下左移与飞轮恢复接触，二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩逐渐增加，离合器从完全打滑、部分打滑，直至完全接合。3、摩擦离合器主要类型1）按从动盘数目分为：单片式、双片式、多片式。 轿车和轻中型货车一般采用单片式2

11、）按压紧弹簧的型式与布置分：周布弹簧式、中央弹簧式、膜片弹簧式重点介绍：要求掌握摩擦片式离合器的构造所有专业要求一致三、摩擦片式离合器的构造（一）摩擦片式离合器的基本构造 摩擦片式离合器一般由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。1、主动部分 主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件组成。这部分与发动机曲轴连在一起。离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠34个传动片传递转矩的。2、从动部分 从动部分是由单片、双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的

12、冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。 为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往往在动盘本体园周部分，沿径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起部分相铆接，这样从动盘被压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到接合柔和的效果。 3、扭转减振器 离合器接合时，发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了动盘两侧的摩擦片，带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减振器盘转动动盘本体和减振器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为有弹性环节的作用，所以传动系受的转动冲击可以

13、在此得到缓和。传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于动盘本体和减振器盘来回转动，夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量，将扭转振动衰减下来。 4、压紧机构 压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和盘压间的从动盘压紧。 螺旋弹簧分沿周向布置和在中央布置两种。将一个圆柱形或圆锥形弹簧布置在中央的离合器称为中央弹簧离合器。 所有专业要求一致：重点掌握：要求学生掌握膜片弹簧离合器结构及其工作原理简要介绍：要求学生了解周布弹簧离合器结构及其工作原理（二）两种典型的摩擦片式离合器1、膜片弹簧离合器（1）结构1）膜片弹簧：用优质弹簧钢

14、板制成，形状为碟形，开有径向切槽，切槽内端连通，外端为圆孔。两个切槽之间钢板形成一个弹性杠杆，即是压紧弹簧又是分离杠杆2）压紧装置：压紧装置由压盘、离合器盖、膜片弹簧、支承圈、定位铆钉、分离钩、传动片组成（2）工作原理（视频）：膜片弹簧中部两侧由支承圈夹持在离合器盖上，支承圈既是变形支点，压盘周边有多个分离钩与膜片弹簧钩在一起。（3）膜片弹簧的弹性特性及其特点 ：1）根据对膜片弹簧与螺旋弹簧特性曲线的对比，膜片弹簧分离时的压力小于接合时的压力2）当摩擦片变薄，螺旋弹簧弹性下降，而膜片弹簧弹力几乎不变，膜片弹簧具有自动调节压紧力的特点膜片弹簧的弹性压力几乎与转速无关，具有高速时压紧力稳定的特点3

15、）综上所述，膜片弹簧离合器结构简单、轴向尺寸小、良好的弹性性能、能自动调节压紧力、操纵轻便、高速时压紧力稳定、分离杠杆平整不需调整等特点。在中、小型汽车上广泛应用所有专业要求一致：简要介绍：用对比方式，简要介绍周布弹簧离合器结构及其工作原理2、周布弹簧式离合器：主、从动部分、压紧部分均安装在离合器壳内、外及驾驶室中（1）主动部分 ：1）发动机飞轮和压盘是离合器的主动部分，离合器盖通过定位销安装在飞轮上，保证同心，盖侧面有散热通风口，压盘的平面和飞轮的平面组成主动件的摩擦面，压盘与离合器盖通过传动片来传递扭矩。2）特点：没有传动间隙，没有驱动部位磨损问题，维修量小，传动效率高，无冲击噪声及压盘定

16、心性问题3）缺点：传动片反向承载能力差，汽车反拖时易折（2）从动部分（含扭转减震器） ：1）主要部件是从动盘(含扭转减振器)，由两片摩擦衬片、从动钢片、从动盘毂组成，从动盘钢片用薄弹簧钢片制成，与从动盘毂铆在一起上边有辐射状槽，防止热变形。衬片应具有较大的摩擦系数，从动盘钢片具有轴向弹性，可使离合器接合柔和，起动平稳，连接方式：钢片与前衬片铆在一起，弹簧片与后衬片铆在一起，最后盘片与弹簧片铆在一起2）特点：这种结构使后衬片与钢片在从动盘自由状态时有一定间隙，在结合时弹性变形使压紧力逐渐增加产生轴向弹性，接合柔和（3）压紧机构：沿压盘圆周对称布置的16个弹簧 （4）分离机构：由分离叉和分离杠杆组

17、成所有专业要求一致：简要介绍：用对比方式，简要介绍离合器的操纵机构结构及其工作原理归纳小结：概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲的主要教学内容四、离合器的操纵机构 -机械式和液压式1、机械式操纵机构有杆式和绳索式两种杆式最简单，包括：踏板、拉杆、调节叉、分离叉及回位弹簧组成通过调节叉来调节拉杆的长度，实现踏板自由行程的调节绳索式可以消除位移和变形等缺点多用于微、轻型车2、液压式操纵机构：（1）结构：液压操作机构一般由主缸、工作缸和管路系统组成1）主缸：机械能转化为液压能2）、工作油缸：液压能转化为机械能（2）优点：1）活塞皮圈在主缸内滑动，无刮伤现象2）由阀门控制回路的开启和关闭，油路 通面

18、大，回流大，放松速度快3）油路中的空气随时可自然排空3、 弹簧助力式操纵机构1）功用：为了尽可能减小作用在踏板上的力，减轻驾驶员的劳动强度，在离合器操纵机构中运用弹簧助力2）助力弹簧的作用：助力作用由负变正的过程是允许的，因为在踏板前一段行程中，要消除自由间隙，离合器压紧弹簧的压缩力不大，总的阻力在允许范围内。在踏板后段行程中，压紧弹簧的压缩量和相应的作用力继续增大到最大值。在离合器彻底分离后，为了变速器换档和制动，往往需要将踏板在最低位置保持一段时间，由此导致驾驶员疲劳，这时最需助力。汽车工程系教案200 /200 学年 第 学期课程名称：汽车构造（二） 授课教师：班级：第 02 讲题目：

19、第三章 变速器与分动器第02讲 变速器的变速传动机构与同步器第 周 星期 本讲教学目标：知识点变速器各档动力传递路线及传动比三轴式和二轴式变速传动机构结构分析同步器的功用和工作原理锁环式惯性同步器的构造和工作过程能力点能够对比分析三轴式和二轴式变速传动机构具备分析变速器各档动力传递过程的能力能够对比分析锁环式与锁销式同步器的结构特点本讲主要内容：变速器与分动器概述普通齿轮变速器的变速传动机构 同步器的工作原理及分类本讲教学要求及适合专业：汽车检测与维修专业（2课时）汽车维修与营销专业（2课时）汽车制造与维修专业（2课时）汽车电子技术专业 （2课时）重点讲解变速器的各档动力传递过程锁环式同步器的

20、结构和工作过程教学重点： 变速器的各档动力传递过程锁环式同步器的结构和工作过程教学难点： 识别变速器的机械装配图锁环式同步器的结构和工作过程教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体、实物演示作业或课外阅读资料：1变速器的功用是什么?2变速器是如何分类的?3分析两轴式与三轴式变速器的结构特点?4同步器有几种?为什么变速器中要装有同步器?不同专业本章内容比较：汽车检测与维修专业（2课时）简介组合式变速器；锁销式惯性同步器的功用及工作原理重点讲解变速器的各档动力传递过程；锁环式同步器的结构和工作过程汽车维修与营销专业（2课时）汽车制造与维修专业（2课时）汽车电子技术专业 （2

21、课时）本讲教学内容：由汽车的总体构造导入本讲内容：引题：由减速器课程设计导入变速器的功用；由变速器功用导入三轴式变速传动机构重点介绍：要求掌握变速器的功用与分类所有专业要求一致一、变速器概述1、变速器功用1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，使发动机在较好工况下工作。2）在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车实现倒向行驶。3）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速运转和滑行等。2、变速器的分类按传动比变化情况可分为有级式、无级式和综合式三种1）有级式变速器采用齿轮传动，具有若干个定值传动比2）无级式变速器传动比可在一定范围内连续变化，多采用液力变矩器

22、完成3）综合式变速器由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前的自动变速器多是这种类型。3、普通齿轮变速器的工作原理（1）变速和变矩原理（视频）1）齿数不同的齿轮啮合传动时，转速、转矩改变。2）总传动比等于各级齿轮传动比的乘积。（2）换档原理1）传动比变化，即档位改变。2）当动力不能传到输出轴，这就是空档。（3）变向原理1）相啮合的一对齿轮旋向相反，每经一传动副，其轴方向改变一次。2）经两对齿轮传动，其输入轴与输出轴转向一致。3）如在再加一个到档轴，变成三对传动副传递动力，则输入轴与输出轴的转向相反所有专业要求一致：重

23、点掌握：要求学生掌握三轴式普通齿轮变速器结构及其工作原理利用动画重点介绍三轴式普通齿轮变速器的动力传动路线二、普通齿轮变速器的变速传动机构1、三轴式普通齿轮变速器（视频）（1）变速传动机构的结构：1） 第一轴：通过轴承，前支撑在曲轴后端孔中，花键 部分装离合器从动盘；后部有常啮齿轮和直接档齿轮2）中间轴：有与第一轴齿轮常啮齿轮，一、倒档齿轮与轴一体，二、三、四档齿轮用半圆键装配3）第二轴：用轴承，前支撑在第一轴后端，后支撑在壳体，一、到档齿轮可轴向滑动，二、三、四档齿轮通过轴承与轴配合，并与中间轴齿轮常啮，其上均有传力齿圈。前后各有一副花键毂和接合套，实现换档。4）倒档轴：两个到档齿轮制成一体

24、，其中一个与中间轴齿轮常啮（2）各档齿轮的传动情况1）空档：第二轴换档的接合套、传动齿轮均处于中间空转位置，动力不传给第二轴2）一档：前移一、倒档齿轮，与中间轴一档齿轮啮合，动力经第一轴常啮齿轮、中间轴常啮齿轮、中间轴一档齿轮、第二轴一、倒档齿轮传到第二轴3）二档：后移后接合套与第二轴二档齿轮上的齿圈啮合4）三档：前移后接合套与第二轴三档齿轮上的齿圈啮合5）四档：后移前接合套与第二轴四档齿轮上的齿圈啮合6）五档：前移前接合套与第二轴常啮传动齿轮上的齿圈啮合，动力由第一轴直接传到第二轴7）倒档：后移第二轴上的一、倒档齿轮与倒档齿轮啮合，实现汽车倒驶（3）结构分析1）轴的支承和定位轴只能有一个定位

25、支承，其余支承都可自由地轴向伸缩。若有两处以上定位，由于轴和壳体材料不同，膨胀系数不同，温度变化时二者的伸缩量不同，相互之间可能产生运动干涉2）齿轮的换档结构型式车用变速器齿轮多采用常啮齿轮，利用同步器换档3）防止自动脱档的结构自动脱档是变速器的常见故障之一,有些变速器齿轮采用了防止自动脱档的机构，主要有两种型式：切薄齿式和斜面齿式4）齿轮的轴向限位啮合齿轮为斜齿轮，产生轴向力，用止推环作为限位装置5）齿轮传动消隙装置在从动（或主动）齿轮侧面加装一个薄钢片副齿轮，两者与另一传动齿轮同时啮合6.润滑与密封7.变速器壳重点介绍：用对比方式，重点介绍两轴式变速器结构及其工作原理所有专业要求一致2、两

26、轴式变速器：对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器，例如：桑塔纳2000型轿车的变速器。（1）结构1）对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器2）包括四个前进档和一个倒档3）在输入轴上固连着一、二、三、四档主动齿轮，与之常啮的四个档位从动齿轮则通过轴承空套在输出轴上3）前进档装有同步器? 倒档轴固定在壳体上，滑套着一个倒档齿轮（2）变速器各档位工作过程简要介绍：要求学生了解组合式变速器结构及其工作原理3、组合式变速器1）功用：为保证汽车具有良好的动力性和经济性和加速性；使变速器有较多档位，扩大传动比。2）结构：采用两个变速器相串联的方式构成

27、组合式变速器。（其中一个为主变速器：档数多且有倒档另一为副变速器：只有高低两档）简要介绍：要求了解无同步器时变速器的换档过程所有专业要求一致三、同步器的工作原理及分类1、无同步器时变速器的换档过程： 一般采用移动齿轮或接合套换档，为使换档平顺，应使待啮合的轮齿的圆周速度必须相等（同步）。下面以无同步器的五档变速器中四、五档的互换过程为例加以说明：图中：1第一轴 ；2第一轴常啮齿轮；3接合套 ；4第二轴五档齿轮5第二轴 ；6中间轴五档齿轮（1）从低速变高速四档变五档 1）四档时，V3= V2；欲挂五档，离合器分离接合套3右移，先进入空挡。2）3与2脱离瞬间， V3= V2而V4 V2， V4 V

28、3，会产生冲击，应停留。3）因汽车传动系惯性质量大V3下降较慢，而V4下降较快，必有 V3= V2时，此时挂档应平顺 （2） 从高速变低速五档变四档 1）五档时，V3= V4；欲挂五档，离合器分离，接合套3左移，先进入空挡。2）3与2脱离瞬间， V3= V4而V4 V2， V3 V2，会产生冲击，应停留。3）因 V2 比V 3下降 快，必无 V3= V2时，此时应使离合器接合，并踩一下加速踏板使V2 V3，而后再分离离合器待V3= V2时平顺挂档重点介绍：要求掌握同步器的功用及类型所有专业要求一致2、同步器的功用及类型（1）同步器的作用：是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同

29、步前啮合而产生接合齿之间的冲击（2）类型：分为常压式、惯性式和自增力式；目前广泛采用摩擦惯性同步装置（锁环、锁销式）惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。 1）锁环式：结构紧凑、便于合理布置，多用于轿车和轻型货车上 2）锁销式：结构形式合理，力矩较大，多适用于中型和大型货车上3）同步器的一般结构：由同步装置（包括推动件、摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成3、锁环式惯性同步器的构造及工作原理轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器，其细部结构多种多样, 但工作原理是一样的（1）锁环式惯性同

30、步器的构造1）花键毂：花键毂轴向固定；并与齿圈、锁环具有相同花键齿2）接合套：用来连 动花键毂、同步环、啮合齿圈，并与齿圈、锁环具有相同花键齿3）同步环（锁环）：锁环的倒角与接合套倒角相同，锁环具有内锥面，其上有螺旋槽，以便两锥面接触后，破坏油膜，增加锥面间的摩擦。4）滑块：装于花键毂三轴向槽内；带定位销以便空挡定位；两端伸入两锁环的三缺口5）卡环：在卡坏的作用下，滑块压向接合套，使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空档定位作用。（2）锁环式惯性同步器的工作原理（以五档换六档为例）1）空挡位置：n(锁环)=n(接合套)；n(齿圈)n(接合套)；n(齿圈)n(锁环)锁环轴向自由，其

31、内锥面与六档齿圈的外锥面并不接触。2）挂六档 接合套左移，因 n(齿圈) n(锁环)，摩擦使锁环超前接合套一角度，而锁环凸起与花键毂通槽接触,锁环与接合套同步，锁止角锁止。轴向力加大，摩擦作用n(齿圈) 接近 n(锁环) ，惯性力矩使锁环与接合套相抵不接合。3）挂上六档随着驾驶员加大接合套的推力，齿圈与锁环同步惯性力矩消失，锁环与齿圈退后一角度，接合套与锁环啮合接合套齿圈完全啮合完成挂上六档的全过程所有专业要求一致：重点掌握：要求学生掌握锁环式惯性同步器结构及其工作原理可用实物演示的方式，重点介绍锁环式惯性同步器结构及其工作原理所有专业要求一致：简要介绍：用对比方式，简要介绍锁销式惯性同步器结

32、构及其工作原理归纳小结：概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲的主要教学内容4、锁销式惯性同步器（1）在中型及大型载货汽车变速器的各档中，目前较普遍地采用锁销式惯性同步器进行换档。如EQ1090E型汽车五档变速器即采用锁销式惯性同步器。（2）当变速器的第二轴上的常啮齿轮及其接合齿圈直径较大时，装用锁销式同步器不仅使齿轮的结构型式合理，而且还可在摩擦锥面间产生较大的摩擦力矩，缩短了同步时间。（3）锁销式同步器的工作原理与上述锁环式惯性同步器基本相同。1）具有转速差的摩擦锥环与摩擦锥盘产生摩擦。2）同步前，有摩擦力矩，接合套被锁止3）同步后，惯性力矩消失，锁销与接合套相应对中，接合套沿锁销轴向移动

33、，与花键齿圈啮合，顺利地换挡。汽车工程系教案200 /200 学年 第 学期课程名称：汽车构造（二） 授课教师：班级：第 03 讲题目： 第三章 变速器与分动器第03讲 变速器的操纵机构与分动器第 周 星期 本讲教学目标：知识点变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理分动器结构和工作原理能力点正确理解变速器操纵过程具备分析越野车动力传递过程的能力本讲主要内容：变速器操纵机构的功用及要求变速器操纵机构的构造分动器本讲教学要求及适合专业：汽车检测与维修专业（2课时）汽车维修与营销专业（2课时）汽车制造与维修专业（2课时）汽车电子技术专业 （2课时）简介分动器结构和工作原理；副变速器操纵机构；半自动控

34、制换档系统重点讲解变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理教学重点： 变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理教学难点： 变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体作业或课外阅读资料：1机械式变速器的手动操纵机构中都有哪些安全装置?它们的作用各是什么?2分动器挂低速档时，为什么所有驱动桥都必须参与驱动?为了保证这一点，对分动器的操纵机构有何要求?不同专业本章内容比较：汽车检测与维修专业（2课时）简介分动器结构和工作原理；副变速器操纵机构；半自动控制换档系统重点讲解变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理汽车维修与营销专业（2课时）汽车制造与

35、维修专业（2课时）汽车电子技术专业 （2课时）本讲教学内容：从变速器挡位变换导入本讲内容：引题：由以脱档、乱挡、误操作等为例导入变速器操纵机构重点介绍：要求掌握变速器的功用与分类所有专业要求一致一、变速器操纵机构的功用及要求1. 功用：保证驾驶员根据使用条件，将变速器换入某个档位2. 要求：（1）设有自锁装置，防止变速器自动换档和自动脱档.（2）设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个档，以免发动机熄火或件坏。（3）设有倒档锁，防止误换倒档，否则会发生安全事故。所有专业要求一致：简要介绍：要求学生了解变速器操纵机构的类型二、变速器操纵机构的构造1、机械变速器的构造及换档过程（1）变速器操纵机构

36、的类型1）直接操纵式大多数汽车的变速器布置在驾驶员座位附近，变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶员可直接操纵。这种操纵机构一般由变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成，多集装于变速器上盖或侧盖内。2）远距离操纵式 当驾驶员座位离变速器较远或变速杆布置在转向盘下方(某些轿车)的转向管柱上时，通常在变速杆与换档拨叉之间增加若干个传动件，组成远距离操纵机构。 重点介绍：要求学生掌握变速器操纵机构的构造及其换档过程所有专业要求一致（2）变速器操纵机构的构造下图为解放CAl092型汽车六档变速器操纵机构示意图。1）拨叉轴两端均支承于变速器盖上相应的孔中，可以轴向滑动。2）所有的拨叉和拨块都以弹性销固定于相

37、应的拨叉轴上。三、四档拨叉的上端有拨块。拨叉和拨块的顶部有凹槽。3）变速器处于空档时，各凹槽在横向平面内对齐。叉形拨杆下端的球头即伸人这些凹槽中。选档时可使变速杆绕其中部球形支点横向摆动，则其下端推动叉形拨杆绕换档轴的轴线转动，从而使叉形拨杆下端球头对准所选档位相应的拨块凹槽，然后使变速杆纵向摆动，带动拨叉轴拨叉向前或向后移动，即可实现挂档。（3）换档过程重点介绍：要求掌握锁止（定位）位置所有专业要求一致2、锁止（定位）位置1）自锁装置：自锁钢球和自锁弹簧组成 2）互锁装置：主要由互锁钢球和互锁销组成3）倒档锁：由倒档锁销和倒档锁弹簧组成重点掌握：要求学生掌握锁止装置结构及其工作原理利用动画重

38、点讲解锁止装置工作过程3、锁止装置工作过程（1）自锁装置1）多数变速器的自锁装置由自锁钢球1和自锁弹簧2组成2）每根拨叉轴的上表面沿轴向分布有三个凹槽，当任何一根拨叉轴连同拨叉轴向移动到空档或某一工作档位的位置时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球。于是自锁钢球在自锁弹簧压力作用下嵌入该凹槽内，拨叉轴轴向位置被固定，从而拨叉连同滑动齿轮(或接合套)也被固定在空档或某一工作档位上，不能自行脱出。3）换档时，驾驶员对拨叉轴施加一定的轴向力，克服自锁弹簧2的压力将钢球由拨叉轴的凹槽中挤出推回孔中，拨叉轴和拨叉轴向移动。（2）互锁装置1）主要由互锁钢球及互锁销组成。互锁销装在中间拨叉轴的孔中，其长度相当于拨

39、叉轴直径减去互锁钢球的半径，互锁钢球装于变速器盖的横向孔中。2）在空档位置时，左右拨叉轴在对着钢球处有深度相当于钢球半径的凹槽，中间拨叉轴则左右均开有凹槽，凹槽中开有装锁销的孔。3）这种互锁装置可以保证变速器只有在空档位置时，驾驶员才可以移动任一个拨叉轴挂档。若某一拨叉轴被移动而挂档时，另两个拨叉轴便被互锁装置固定在空档位置而不可能再轴向移动。重点掌握：要求学生掌握倒档锁装置结构及其工作原理利用实例重点讲解倒档锁装置工作过程（3）倒档锁1）倒档锁的作用是驾驶员挂倒档时，必须对变速杆施加较大的力，才可换上倒档，起提醒作用，以防误挂倒档。变速器上多采用弹簧锁销式倒档锁。2）倒档锁一般由倒档锁销和倒

40、档锁弹簧组成。倒档锁销的杆部装有倒档锁弹簧，其右端的螺母可调整弹簧的预紧力和倒档锁销的长度。3）驾驶员要挂倒档时，必须用较大的力使变速杆的下端压缩倒档弹簧，将倒档锁销推向右方后，才能使变速杆下端进入倒档拨块的凹槽内，以拨动一、倒档拨叉轴而推入倒档。简要介绍：要求了解组合变速器的副变速器常选用预选气动式换档机构所有专业要求一致4、副变速器操纵机构：组合变速器的副变速器常选用预选气动式换档机构1）预选高速档(开关手柄拉出)，踩下踏板，活塞左移，气路接通，高压空气进入换档气缸右腔活塞左移挂高速档，左腔气体排入大气；2）压下手柄(挂低速)，离合器分离高压空气进左腔，右腔气体经开关排入所有专业要求一致：

41、简要介绍：用对比方式，简要介绍半自动控制换档系统结构及其工作原理5、 半自动控制换档系统 所有专业要求一致：简要介绍：利用与机械变速器的齿轮变速机构间的对比方式，简要介绍分动器结构及其工作原理归纳小结：概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲的主要教学内容三、 分动器1.功用：在多轴驱动的汽车上，将变速器输出的动力分配到各驱动桥2.应用：目前，多数车装用两挡分动器，分动器兼起副变速器的作用3.结构：由齿轮传动机构和操纵机构组成。（2）操纵机构 组成 ：操纵杆、传动杆、摇臂及轴等。 操纵分动器时，若换入低速挡，输出扭矩较大。为避免中、后桥超载，前桥需参加驱动，分担一部分载荷。为此，分动器的操纵机构

42、应保证：接上前桥前，不得挂上低速挡；低速挡退出前，不得摘下前桥。 在好路上应使用高速挡且不应接前桥。当汽车在较差的路面上行驶时，应接上前桥并用低速挡，以使汽车具有足够的驱动力，克服增加了的行驶阻力。汽车工程系教案200 /200 学年 第 学期课程名称：汽车构造（二） 授课教师：班级：第 04 讲题目： 第四章 自动变速器第04讲 自动变速器的概述与液力传动装置第 周 星期 本讲教学目标：知识点自动变速器的概述液力偶合器的构造、工作原理机器及其特点 掌握液力变矩器构造及工作原理了解各种典型液力变矩器的结构特点及其工作过程。能力点解液力机械传动的工作特点掌握液力偶合器的构造工作特性通过分析液力变

43、矩器的构造理解掌握其工作原理。本讲主要内容：自动变速器的概述液力偶合器结构原理及其特性液力变矩器结构原理及其特性本讲教学要求及适合专业：汽车检测与维修专业（2课时）简介液力偶合器结构原理及其特性重点讲解液力变矩器结构原理教学重点：液力变矩器结构原理教学难点：液力变矩器结构原理教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体作业或课外阅读资料：1液力机械式变速器有何优缺点?广泛应用于何种车辆? 2液力偶合器的工作特点是什么? 3液力变矩器由哪几个工作轮组成?其工作特点是什么? 4液力偶合器和液力变矩器各有何优点? 5液力变矩器为什么能起变矩作用?试叙述变矩原理?不同专业本章内容比

44、较：汽车检测与维修专业（2课时）简介液力偶合器结构原理及其特性。在自动变速器课中重点讲解重点讲解液力变矩器结构原理汽车维修与营销专业（1课时）简介液力偶合器结构原理及其特性。简介液力变矩器结构原理汽车制造与维修专业（1课时）简介液力偶合器结构原理及其特性。简介液力变矩器结构原理。在液压技术课中重点讲解汽车电子技术专业 （1课时）简介液力偶合器结构原理及其特性。简介液力变矩器结构原理。本讲教学内容：由普通机械变速器的使用与构造导入本讲内容：重点介绍：要求掌握自动变速器的类型及其基本组成所有专业要求一致简单介绍：要求学生了解液力机械自动变速器基本工作原理要求学生在汽车电器课程中重点掌握所有专业要求

45、一致一、自动变速器概述自动变速器能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比，使汽车获得良好的动力性和燃料经济性，并减少发动机排放污染。自动变速器操纵容易，在车辆拥挤时，可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。 1、自动变速器的分类： （1）按传动比变化形式可分为有级式、无级式和综合式三种。 （2）在无级式（和综合式）中，按变速的种类可分为： 1）液力变矩式无级变速器 2）机械式无级变速器 3）电力式无级变速 （3） 按齿轮变速系统的控制方式分为： 1） 液控液动自动变速器：在手控制阀选定位置后，由反映节气门开度的节气门阀和反映车速的调速器阀把节气门开度和车速转变为液压信号。在换档点，这些液压信号

46、直接控制换挡阀进行换档。 2）电控液动自动变速器：在手控制阀选定位置后，由反映节气门开度的节气门位置传感器和反映车速的车速传感器把节气门开度和车速转变为电信号。这些电信号输入电控单元（ECU），由电控单元控制液压阀和液压执行机构进行换档。2、自动变速器的组成及原理主要由液力变矩器、机械变速器、液压控制系统、电子控制系统、油冷却系统等几个部分组成1)液力变矩器液力变矩器位于自动变速器的最前端，它安装在发动机的飞轮上，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。它利用液力传递的原理，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴。此外，它还能实现无级变速，并具有一定的减速增扭的功能。2)机械变速器机械变速器

47、是自动变速器主要组成部分，它包括齿轮变速机构（行星排）和换档执行机构。换档执行机构可以使齿轮变速机构处于不同的档位，以实现不同传动比。大部分自动变速器的齿轮变速机构有34个前进档和1个倒档。这些档位与液力变矩器相配合，就可获得由起步至最高车速的整个范围内的无级变速。3)液压控制系统油泵由变矩器驱动，为变速器液压系统提供压力油。液压控制系统由各种阀体、滑阀、弹簧、钢球等组成。根据驾驶员的意图和行驶条件(节气门开度以及车速信号等)的需要，利用速控液压阀等元件控制液压油的输出或释放，通过操纵离合器和制动器的动作，控制行星齿轮机构，从而实现自动升降档。4)电子控制系统为了进一步改善自动变速器的工作性能

48、，除液压控制系统外，又增设了电控系统包括各种传感器和电磁阀，如换档电磁阀、变矩器锁止电磁阀、强制降档电磁阀、驻车锁止电磁阀、油压调节电磁阀等，以及驻车和空档起动开关等辅助控制系统，由电脑根据行驶要求和负荷来控制换档，同时还具有电子自诊断功能。5)油冷却系统将从液力变矩器中出来的油液冷却后再流至油底壳，以保证变速器的正常工作。油冷却器装于发动机前端水冷却器的附近。汽贸专业要求：重点掌握：要求学生理解掌握自动变速器与普通变速器比较具有以下特点汽检、汽车和汽电专业要求：简单介绍：要求学生了解自动变速器与普通变速器比较具有以下特点3、自动变速器与普通变速器比较具有以下特点1）普通变速器所有档位都必须手

49、动换档，驾驶员劳动强度加大。自动变速器除倒档由手控制外，其他各前进档都可根据发动机工况和车速进行自动换档2）自动变速器由于安装了液力变矩器而取消了离合器踏板，提高了汽车行驶安全性。同时由于液力变矩器是液体传力，可实现无级变速，使汽车起步、加速更加平稳，还能避免因负荷过大而造成发动机熄火。3）自动变速器结构复杂，零部件较多，而且零件比较精密，因此在维修中要针对性地先确定故障的大致部位，避免因盲目拆装而造成人为故障。普通变速器的维修比较简单，一般都是按标准拆卸、更换零部件，再进行组装即可解决问题。4）普通变速器造价便宜，而自动变速器造价比较昂贵。5）电控自动变速器有模式选择、自我诊断、失效保护等功

50、能。简单介绍：要求学生了解液力偶合器结构原理及其特性所有专业要求一致二、液力偶合器结构原理及其特性1、液力偶合器构造主要是工作轮，其包括有泵轮和涡轮1） 泵轮：偶合器的主要元件，与曲轴一起旋转。2）涡轮：偶合器的从动元件，与从动轴相连。3）其二者端面有间隙约为3-4（1）泵轮1）泵轮与变矩器壳体连成一体2）内部径向装有许多扭曲的叶片3）叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环（2）涡轮1）涡轮叶片的扭曲2）方向与泵轮叶片的扭曲的方向相反。3）涡轮中心有花键孔与输入轴相连4）泵轮叶片与涡轮叶片相对安置，中间有3-mm间隙2、液力偶合器工作原理由于泵轮涡轮的半径相等的，故当泵轮的转速大于涡的转速时

51、，泵轮叶片外缘的液压大于涡轮叶片外缘的液压，形成压力差，致使工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动，泵轮接受发动机传来的机械能，传给工作液，使其动能提高，然后再由于工作液将动能传给涡轮。3、液力偶合器特点（1）优点：1）保证汽车平稳起步和加速2）能衰减传动系中的扭转振动并防止传动系过载，从而延长传动和发动机寿命3）显著减少3需要换档次数，甚至在暂时停车时不脱开传动系边能维持发动机怠速工作（2）缺点：1）只传递转短作用，而不起改变转矩大小作用，故必有变速机配合2）不能使发动机传动系彻底分离，所以必须加一离合器3）传动系重量增大，纵向尺寸增加传动效率低与液力偶合器对比介绍汽检专业要求：重点掌握：要求学生

52、理解掌握液力变矩器结构原理及其特性汽贸、汽车和汽电专业要求：简单介绍：要求学生了解液力变矩器结构原理及其特性三、 液力变矩器结构原理及其特性1、液力变矩器结构（1）工作轮：1）泵轮：主动元件：与发动机曲轴相连2）涡轮：从动元件，与从动轴相连3）导轮：固定不动，给涡轮一个反作用力矩（2）特点：不反能传递转矩，且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出的转矩数值。三个工作轮都装于密闭的变矩器壳体内，泵轮与涡轮相对安装，导轮装于泵轮与涡轮之间。三者装合后，其轴向断面构成环状空腔，称为循环圆，变矩器工作时工作油液即在此循环圆内作环流运动。三个工作轮之间都保持一定的间隙，相互之间没有机

53、械联系。变矩器外壳由前外壳和后外壳两半组成，其中后外壳与泵轮连成一体，将三个工作轮装入壳体后，再把两半壳体焊成一体(或用螺栓联接成一体)，形成密闭空间，其中充满工作油液。导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与油泵连接在一起的导轮轴上。导轮也是由许多扭曲叶片组成。（3）单向离合器：当外座圈按图示方向顺时针转动时，外座圈推动楔快转动，由于L1L楔快不能锁止外座圈，外座圈可以自由转动。当外座圈按图示方向逆时针转动时，外座圈推动楔快转动，由于 L2L楔快起到楔子作用，锁住外座圈，使其无法转动。汽检专业要求：重点掌握：要求学生掌握液力变矩器工作原理汽贸、汽车和汽电专业要求：简要介绍：要求学生了解

54、液力变矩器工作原理2、液力变矩器工作原理（1）发动机启动后，曲轴带动泵轮旋转，因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出；这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度，又有冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片，推动涡轮与泵轮同方向转动。由泵轮到涡轮在到导轮，然后回到泵轮的液流称为涡流。（2）起步工况（发动机转速，负荷不变时）变矩器输出转矩（即：涡轮对液流反作用力）等于泵轮对液流的反作用力与导轮对液流反作用力之和，即变矩器增大转矩作用，当转矩产生的牵引力足以克服阻力时，汽车起步并加速从涡轮流出工作液的速度Vc可以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的分速度Va与随涡轮一

55、起转动分速度Vb的合成。当涡轮转速比较小时，从涡轮流出的工作液是向后的，工作液冲击导轮叶片的前面。因导轮被单向离合器限定不能向后转动，所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片，促进泵轮旋转，从而使作用于涡轮的转矩增大。（3）加速工况由导轮的液流绝对速度是沿圆周方向的牵连速度与沿叶片方向的相对速度合成，当涡轮速度到一定数值时，Mw=Mb时Md=0,当涡轮转速继续增大，输出转矩减少，当涡轮转速等于泵轮转速时，工作液停流，将不能传递力随着涡轮转速的增加，分速度Vb也变大，当Va与Vb的合速度Vc开始指向导轮叶片的背面时，变矩器到达临界点。当涡轮转速进一步增加时，工作液将冲击导轮叶片的背面。

56、因单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转，所以在工作液带动下，导轮沿泵轮转动方向自由旋转，工作液顺利地回流到泵轮。当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时，变矩器不产生增扭作用（即为液力偶合工况）。所有专业要求一致：简要介绍：要求学生了解液力变矩器特性3、液力变矩器特性（1）概念：变矩比：是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比转速比：是涡轮转速与泵轮转速之比 传动效率：是涡轮输出功率与泵轮输入功率之比（2）特性：K=1时，涡轮转矩等于泵轮转矩，此时称为偶合点。变矩比随着涡轮转速的减小而增大传动效率低速时随涡轮转速增大而增大，而偶合点后传动效率急剧下降所有专业要求一致：重点介绍：要求学生掌握三元

57、件和带锁上离合器的液力变矩器简要介绍：要求学生了解四元件综合式液力变矩器归纳小结：概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲的主要教学内容4、几种典型的液力变矩器（1）三元件液力变矩器1）组成三元件：泵轮、涡轮、导轮2）特点：最大变矩系数是涡轮转速为0时的变矩系数为1.92.5 3）原理：当涡轮转速较低与泵轮转速差较大时，从涡轮流出的液流冲击导轮叶片，力图使导轮顺时针方向旋转由于柱楔紧在道端，导轮便同自由轮外座圈一起被紧在内座圈上而固定不动，此时起增大转矩作用，当涡轮升高到一定程度，液流对导轮冲击反向，于是导轮自由地相对于内座圈涡轮同向转动，这时，变矩器就转入偶合器的工况，这样变矩器称综合式。 这

58、种综合式利于变矩器在高传动比时有较高效率4）应用：三元件综合式变矩器结构简单工作可靠性能稳定效率高，用于高级轿车，大型公交车，自卸车及工程用车（2）四元件综合式液力变矩器1）构造：泵轮、涡轮、第一导轮、第二导轮2）特性：具有两个变矩器和一个偶合器的综合特性。解决了三元件变矩器在最高效率工况到偶合器工况始点之间的区段上效率显著降低的缺点（3）带锁上离合器的液力变矩器1）构造：锁上离合器的主动部分是传力盘和活塞（压盘）它们与泵轮一道旋转，从动部分一从动盘与装在涡轮上花键相连2）原理，当油压存在时，活右移压紧从动盘，即锁上离合器接合，于是泵轮涡轮接合成一体旋转，变矩器不起作用，当油压撤除时二者分离，变矩器恢复正常工作3）优点：当汽车起步或在坏路面上行驶时，可将锁上离合器分离，使变矩器起作用，以充分发挥液力传动适应行驶阻力剧烈变化当汽车在良好路面上一行