1、 课 程 设 计（ 2010 2011 学年度第 一 学期第 1 周）课程名称 汽车构造 授课班级 09 级汽修班 授课教师 郇宜军 周备课时数 30 课时 教研组审批意见（签名） 莱芜市高级技校教务科课 题：汽车传动系概述课 型：新授教学目标：理解并掌握传动系的作用、 组成及布置形式重点难点：传动系的组成及布置形式教 具：多媒体投影教学方法：结合多媒体投影讲解，然后 结合设备进行讲解演示，最后学生训练。教学过程：A、导入新课题B、教学内容一、传动系的作用及组成 1、作用：将发动机发出的动力 传给驱动车轮。2、类型：机械式传动系液力机械式传动系3、机械式传动系主要由离合器，手动变速器，万向传动
2、装置，主减速器及差速器，半轴组成。4、液力机械式传动系主要由液力机械变速器，万向 传动装置，主减速器及差速器，半 轴组成。二、传动系统的布置形式1发动机前置后轮驱动(FR)FR 的 优点是：附着力大，易获得足够的驱动力，整车的前后重量比较平衡，操控稳定性较好。缺点是：传动部件多、传动系统质量大，贯穿乘座舱的传动轴占据了舱内的地台空间。 （如图 81）2发动机前置前轮驱动(FF)FF 的优点是：降低了车厢地台，操控性有明 显的转向不足特性，另外其抗侧滑的能力也比 FR 强。缺点是：上坡 时驱动轮附着力会减小；前 轮由于驱动兼转向，导致结构复杂、工作条件恶劣。 （如图 82） 3发动机中置后轮驱动
3、(MR)MR 的优点是：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。缺点是：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和 实用性，因此 MR 大都是追求操控表现的跑车。4发动机后置后轮驱动(RR)RR 的优点是：结构紧凑，没有沉重的 传动轴，也没有复杂的前轮转向兼驱动结构。缺点是：后轴荷较大，在操控性方面会产生与 FF 相反的转向过度倾向。（如下图 ）5四轮驱动(4WD)4WD 的优点是：四个车轮均有动力，地面附着率最大，通过性和动力性好。 （如图 84）C、总结指出重点、难点及掌握目标 。D、指导学生实践操作。E、布置作业习题册有关习题。课 题：离合器课 型：新授教学目标：理解并掌握离合器的构造及工作
4、原理。重点难点：离合器的构造及工作原理教 具：多媒体投影教学方法：结合多媒体投影讲解，然后 结合设备进行讲解演示，最后学生训练。教学过程：A、导入新课题B、教学内容一、离合器的功用和要求离合器位于发动机与变速器之间，其主动部分与发动机的飞轮连接，从动部分与变速器连接。1离合器的功用（1）保证汽车平稳起步（2）保证传动系换挡平顺（3）防止传动系过载2对离合器的要求为了保证传动系可靠地工作，摩擦式离合器 应满足下列要求：（1）保证传递发动机的最大 转矩而不打滑。（2）主、从动部分分离迅速彻底，接合柔和。（3）从动部分的质量要尽可能小，以减小换挡时齿轮的冲击。（4）具有良好的散热能力，保 证离合器工
5、作可靠。（5）操纵轻便，以减轻驾驶员 的疲劳感。二、离合器的类型和工作原理1离合器的类型汽车离合器类型较多，按其工作原理的不同可分为摩擦式和液力式，其中摩擦式应用广泛。摩擦式离合器按从 动盘的数目不同可分为单盘 式和双盘式；按压紧弹簧的形式不同又可分为螺旋弹簧式和膜片弹簧式。2摩擦式离合器的工作原理摩擦式离合器由主动部分、从 动部分、 压紧装置和操纵 机构 4 部分组成，如图所示。发动机飞轮是离合器的主动 件， 带有摩擦片的从动盘和从动盘毂借滑动花键与从动轴（变速器的输入轴）相连。离合器在接合状 态时， 压紧弹 簧将从动盘压紧在飞轮的端面上，发动机的输出 转矩即靠飞轮与从动盘接触面 间的摩擦作
6、用传到从动盘毂上，经从动轴和传动系中一系列部件 传给车轮。所能传递转矩的大小与弹簧的压紧力、摩擦片的材料及尺寸有关。3液力变矩器液力变矩器是自动变速器汽车采用的一种液力式离合器。由于具有自动离合作用，因此无需操纵机构，其工作原理如图所示。在变矩器壳体内设有两个可转动的叶轮，并在其内腔中充满传动 油液。 泵轮与发动机连接，为主动部分；涡轮与变速器连接，为从动部分。当发动机驱动泵轮转动时，泵轮中的叶片便搅动传动油液，使之产生旋流。由于液体旋流的作用，涡轮也被驱动旋转，从而达到传递转矩的目的。如图 8-6 所示。三、摩擦片式离合器的构造1膜片弹簧式离合器（1）主动部分 由发动机飞轮 、压盘及离合器盖
7、组成，如图 8-7 所示。（2）从动部分 由从动盘和从动轴组成，从动盘装在压盘与飞轮之间，从动盘毂的花键套在从动轴（即变速器主动轴）前端的花键上，并可在花键上作轴向移动。 为了消除传动系的扭转振动，在从 动盘上装有扭转减振器，如图 8-8 所示。（3）压紧装置 膜片弹簧用优质 薄钢板制成，形状 为碟形。其上开有若干条径向切槽，构成分离杠杆。膜片弹簧的两侧是钢丝支承环，它们借助限位铆钉安装在离合器盖上。2螺旋弹簧式离合器螺旋弹簧式离合器有单盘和双 盘两种。如图 8-10 所示为螺旋弹簧式双盘离合器。双盘离合器在结构上与单盘离合器相比，主要区别是主动部分多了一个中 间压盘和从动部分多了一个从 动盘
8、，即双盘离合器有两个从动盘和两个压盘，摩擦面从两个增加到四个。四、离合器的操纵机构1机械式操纵机构机械式操纵机构有杆式和绳索式传动两种。机械杆式如图 8-11 所示，主要由踏板及踏板臂、分离叉、拉杆、分离轴承等机件组成，分离轴承的作用是为了减小分离杠杆的磨损。绳索式如图 8-12 所示， 这种操纵机构适合于远距离操纵和吊挂式踏板结构。2液压式操纵机构（1）基本结构 液压式操纵机构主要由主缸、工作缸、 储液罐和管路系统组成，如图 8-13 所示。（2）工作原理 踩下踏板时，主缸推杆推动主缸活塞下移，使主缸中的油液压力升高，并通过管路进入工作缸以推 动工作缸活塞，活塞再通过推杆推动分离叉使离合器分
9、离。在踏板缓缓抬起 过程中，推杆逐 渐减小对主缸活塞的推力，使主缸和工作缸的油压逐渐下降，工作缸活塞和主缸活塞便在分离叉回位 弹簧和主缸活塞回位弹簧的作用下逐渐回位， 实现离合器的逐渐接合。3离合器踏板的自由行程从动盘磨损变薄后，在压紧弹簧的作用下压盘和从动盘向飞轮靠近，分离杠杆的内端要相应向后移动，才能保持离合器完全接合。如果未磨损前分离杠杆内端与分离轴承之间没有预留一定间隙， 则在摩擦片磨损变薄后，离合器将因分离杠杆内端不能后移而难以完全接合， 传动时出现打滑现象，不能传递发动机的最大转矩，并使摩擦片和分离轴承加速磨 损。因此，当离合器处于正常接合状态下，分离轴承和分离杠杆内端之间应留有一
10、定的间隙，以保 证摩擦片在正常磨 损后仍能处于完全接合状态。由于上述间隙的存在，驾驶员 在踩下离合器踏板时，需要消除这一间隙后离合器才能分离。为消除这一间 隙所需的离合器踏板行程，称为离合器踏板自由行程。表 8-2 列出了几种国产汽车的离合器踏板自由行程。C、总结指出重点、难点及掌握目标。D、指导学生实践操作。E、布置作业习题册有关习题课 题：变速器与分动器课 型：新授教学目标：理解并掌握变速器及分动器的构造及工作原理。重点难点：变速器与分动器的构造及工作原理教 具：多媒体投影教学方法：结合多媒体投影讲解，然后 结合设备进行讲解演示，最后学生训练。教学过程：A、导入新课题B、教学内容一、变速器
11、的功用及组成1变速器功用（1）扩大发动机传递到驱动轮上的转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件。（2）在发动机旋转方向不变的前提下，使汽 车倒向行驶 。（3）利用空挡来中断动力传递，使 发动机起动、怠速运转和汽车短暂停驶、滑行。2变速器的组成变速器由变速传动机构和变速操纵机构组成。 变速传动 机构的主要作用是改变转矩、转速和旋转方向；操纵 机构的主要作用是控制传动 机构， 实现变速器传动比的变换。二、变速器的类型和工作原理现代汽车传动系中的变速器有多种类型。按传动比的变化方式不同可分为有级变速器和无级变速器；按操纵方式的不同可分为手动变速器和自动变速器。1.手动变速器手动变速器有两轴式
12、和三轴式两种，常采用普通 齿轮传动 。（1）变速变矩原理 一对齿数不同的 齿轮啮合时，即可以 实现变速变矩。如果小齿轮是主动齿轮，它的转速经大 齿轮传出时就降低了，而 转矩 则增加了，这就是齿轮传动的变速变矩原理。手动变 速器就是根据这一原理，利用若干对齿数不同的齿轮副传动来实现变速变矩的。在传动过程中，传动装置的输入转速与输出转速之比称为传动比，常用 i 表示，即：i=n 入 /n 出汽车变速器某一挡位的传动比就是这一挡位各级齿轮传动 比的连乘积。（2）变向原理 为了满足汽车 倒向行驶，需改 变变速器输出轴的旋转方向，所以在齿轮 C 和 E 之间装上惰轮 D，如 图 8-14 所示，即可以改
13、变输出轴原来的旋转方向。惰轮 D 称为倒挡轮。2自动变速器自动变速器按其齿轮变速器的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。自动变速器按控制方式的不同可分 为液力控制自动变 速器和电控液力自动变速器两种。（1）液力控制自动变速器 液力控制自 动变速器是通过机械手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度的变化这两个参数转变为液压控制信号。阀板中的各个控制阀再根据这些液压控制信号，按照 设定的换挡规律，通 过控制 换挡执行机构中元件（离合器和制动器）的动作来实现自动换挡，如 图 8-15 所示。（2）电控液力自动变速器 它是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、 发动机水温、车速以及自动变速器液
14、 压油温度等参数转变为电 信号，并 输入自动变速器微处理器。自动变速器微 处理器根据这些电信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出控制指令，换挡电磁阀和油压电 磁阀再将自动变速器微处理器的指令转变为液压控制信号，然后 阀板中的各个控制 阀再根据这些液压信号来控制换挡执行机构中元件（离合器和制动器）的动作，从而实现自动换挡，如图 8-16 所示。三、变速传动机构1三轴式变速器变速传动机构 三轴式变速器中主要有输入轴、输出轴和中间轴，如图 8-17 所示。（1）基本结构 该变速器有五个前 进挡、一个倒 挡和一个空挡，其中五挡为直接挡。在二、三挡和四、五挡之间有锁销式惯性同步器。其变
15、速传动机构主要由外壳、第一轴（输入轴）、第二轴（输出轴 ）、中 间轴、倒挡轴、各挡齿轮和轴承组成。外壳的主要作用是安装、保护齿轮传动机构和储存润滑油。第一轴与主动圆柱斜齿轮制成一体，其前、后端用 轴承分别支承在飞轮的中心孔和壳体前壁座孔中。第二轴前端通过滚针轴承支承在第一轴主动齿轮内孔中，后端通过深沟球轴承支承在壳体后壁座孔中，并由弹性挡圈限位。第二轴上还装有两套锁销式惯性同步器，分别用于二、三挡和四、五挡。倒挡轴压装在壳体相应轴孔内，并用锁片锁止，防止转动和轴向移动。倒挡齿轮通过双排滚针轴承滑套在倒挡轴上。 （2）工作情况 图 8-18 所示为 三轴式变速器传动示意图，各挡动力传递路线见表8
16、-3。2两轴式变速器变速传动机构两轴式变速器是指变速器只有输入轴和输出轴，如 图 8-9 所示（1）基本结构 变速器壳体分三部分。前壳体与 发动机缸体后端用螺栓连接，中部为变速器轴承座壳体，后部为变 速器后盖。 输入轴前端插入 发动机曲轴后端凸缘承孔中，轴的中、后部分别用轴承支承于轴承座壳体和后盖中。（2）工作情况各挡齿轮传动情况如图 8-20 所示，其动力传递路线见表 8-4。四、同步器同步器是在接合套换挡机构的基础上发展起来的一种自 动强制同步装置，目前广泛采用的是惯性式同步器。 这种同步器通过摩擦作用来 实现同步，并在 结构上保证接合套与待接合的花键齿圈在未达到同步之前不可能接触，以避免
17、 齿间冲击和发生噪声。1锁环式惯性同步器该同步器的结构如图 8-21 所示。锁环式惯性同步器的工作原理所示2锁销式惯性同步器锁销式惯性同步器的结构如图 8-23 所示五、变速器的操纵机构1换挡操纵机构换挡操纵机构按操纵杆距离 变速器远近的不同可分为直接操纵式和远距离操纵式。（1）直接操纵式 采用该形式操 纵机构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，如 图 8-25 所示。（2）远距离操纵式 平头汽车 或发动机前置前轮驱动及发动机后置后轮驱动的汽车，由于其变速器距离变速杆 较远，通常在 变速杆与拨叉之 间增加若干传动杆件，形成远距离操纵机构，如图 8-26
18、所示。它主要由支承杆、换挡杆接合器、外换挡杆、倒挡保险挡块、变速杆等组成。（1）自锁装置 自锁装置一般由自锁钢球和自锁弹簧组成，如图 8-29 所示。每根拨叉轴的上表面沿轴向分布有三个凹槽。当任一 拨叉连同 拨叉轴轴向移动到空挡或某一工作挡位的位置时，必有一凹槽正好 对准钢球。于是钢球在弹簧压力下嵌入该凹槽内，拨叉轴的轴向位置即被固定，从而拨叉连同滑 动齿轮或接合套也被固定在空挡或某一个工作挡位，不能自行脱出。拨叉轴上表面相邻凹槽之间的距离即为滑动齿轮或接合套由空挡移至相应挡位所必需的距离，以保证轮齿全齿长啮合。（2）互锁装置 即在拨叉轴之 间加球销、滑 块之类的元件，或设置框架板块之类的元件
19、锁止拨叉轴上的拨块，当某一 拨叉轴移动换挡时，可把相邻的拨叉轴锁住，防止同时挂入两个挡。图 8-30 所示为球销互锁装置示意图。每根拨叉轴朝向互锁钢球的侧表面上均制出一个深度相等的凹槽，任一拨叉轴处 于空挡位置时，其 侧面凹槽正好对准钢球。两个互锁钢 球的直径之和正好等于相 邻两轴表面之间的距离加上一凹槽的深度。中间拨叉 轴上两个侧面凹槽之间有孔相通，孔中安装可滑移的互锁销，销的长度等于拨叉 轴的直径减去一个凹槽的深度。（3）倒挡锁装置 倒挡锁多为弹 簧锁销式或锁块式，如 图 8-31 所示。它由倒挡拨块中的倒挡锁销及弹簧组成。 驾驶员要挂倒挡时，必 须用较 大的力使变速杆的下端压缩弹簧，将锁
20、销推向左方，才能使变速杆下端进入拨块 的凹槽内而挂入倒挡。六、分动器分动器的作用是将变速器输出的动力分配到各驱动桥。分动器的基本结构与变速器相似，也是一个齿轮传动 系统。其 输入轴直接通过万向 传动装置与变速器输出轴相连，而其输出轴有若干个，分别经万向传动装置与各 驱动桥连接。图 8-32 所示 为三轴越野汽车的两挡分动器。分 动器单独安装在车架上，其 输入轴用凸缘通过万向传动装置与变速器输出轴连接。 输出 轴 7、9 和 14 分别经万向传动装置通向后、中、前驱动桥。C、总结指出重点、难点及掌握目标。D、指导学生实践操作。E、布置作业习题册有关习题课 程 设 计（ 2010 2011 学年度第 一 学期第 1 周）课程名称 汽车构造 授课班级 09 级汽修班 授课教师 张 波 周备课时数 30 课时 教研组审批意见（签名）
