汽車底盤構(gòu)造與拆裝教案汽車底盤構(gòu)造與拆裝任務(wù)二手動(dòng)變速器的認(rèn)識(shí)與拆裝學(xué)習(xí)內(nèi)容手動(dòng)變速器的認(rèn)識(shí)與拆裝教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能目標(biāo)1.知道手動(dòng)變速器的功用和組成；2.掌握手動(dòng)變速器主要零部件的功用、分類和結(jié)構(gòu)；3.能按規(guī)范要求完成手動(dòng)變速器的拆裝。過程與方法目標(biāo)1.能夠通過小組，合作完成任務(wù)；2.能夠利用網(wǎng)絡(luò)，自主探究手動(dòng)變速器零部件間的連接關(guān)系。情感態(tài)度與價(jià)值觀07-01-011.具有規(guī)范操作和安全作業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)；07-01-012.養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的工匠精神和吃苦耐勞的勞動(dòng)品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)能按規(guī)范要求完成手動(dòng)變速器的拆裝教學(xué)難點(diǎn)能夠正確檢查和判斷手動(dòng)變速器各部件的技術(shù)狀況教法講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)法討論法、小組合作教學(xué)教具帕薩特0A4型5檔手動(dòng)變速器臺(tái)架、實(shí)訓(xùn)工量具教學(xué)內(nèi)容課前準(zhǔn)備通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)并完成課前任務(wù)書和虛擬操作考核，按成績(jī)異質(zhì)分組，做好知識(shí)和組織準(zhǔn)備。根據(jù)課前測(cè)試與反饋，統(tǒng)計(jì)出學(xué)生課前學(xué)習(xí)的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)，調(diào)整并定位本課重難點(diǎn)。情境創(chuàng)設(shè)任務(wù)分析車主描述上海大眾新帕薩特\t"/model_2524/_blank"2011款1.4TSI手動(dòng)尊榮版轎車，車輛購(gòu)置時(shí)間為2012年8月，行駛里程100000km。車主反映最近車輛換檔時(shí)會(huì)有異常響聲。請(qǐng)4S店仔細(xì)幫我檢查一下，恢復(fù)車輛技術(shù)狀況。任務(wù)分析根據(jù)車主提供的信息，我們基本可以判斷問題出在車輛變速器上，經(jīng)過技術(shù)人員的初步檢查，發(fā)現(xiàn)變速箱油液需進(jìn)行更換，但油液更換后故障現(xiàn)象依舊存在，現(xiàn)懷疑是變速器內(nèi)部異常磨損導(dǎo)致，為進(jìn)一步明確故障原因，需對(duì)變速器進(jìn)行分解和檢查。結(jié)構(gòu)原理理論必知1.手動(dòng)變速器的功用在汽車傳動(dòng)系中，手動(dòng)變速器通常與發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、傳動(dòng)軸等搭配工作，以起到改變傳動(dòng)比、中斷動(dòng)力、改變傳動(dòng)方向、實(shí)現(xiàn)空檔的作用。2.手動(dòng)變速器的分類手動(dòng)變速器主要有按前進(jìn)檔數(shù)和軸的形式兩種分類方式。（1）按前進(jìn)檔數(shù)不同，可分為三檔、四檔、五檔、多檔手動(dòng)變速器；（2）按軸的形式不同，可分為固定軸式手動(dòng)變速器（齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線固定不動(dòng)）和旋轉(zhuǎn)軸式手動(dòng)變速器（齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線也是轉(zhuǎn)動(dòng)的，如行星齒輪變速器）兩種。其中，固定軸式手動(dòng)變速器又可以根據(jù)軸數(shù)的不同分為兩軸式、中間軸式、雙中間軸式、多中間軸式變速器。3.手動(dòng)變速器的組成手動(dòng)變速器一般也稱為齒輪式變速器，由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。（1）變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)普通有級(jí)式齒輪變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有兩軸式和三軸式兩種，主要由殼體、第一軸（又稱輸入軸）、第二軸（又稱輸出軸）、中間軸（三軸式具有）、倒檔軸、各檔齒輪和軸承等組成，其作用是改變傳動(dòng)比及傳動(dòng)方向。兩軸式三軸式同步器是變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心部件之一，其作用是使接合套與待接合的齒圈之間能迅速同步，阻止在同步之前輪齒進(jìn)行嚙合；防止產(chǎn)生接合齒圈之間的沖擊；縮短換檔時(shí)間，迅速完成換檔操作；延長(zhǎng)輪齒使用壽命。同步器按工作原理可分為常壓式、慣性式和自行增力式3類，現(xiàn)在廣泛采用的是慣性式同步器。慣性式同步器根據(jù)鎖止機(jī)構(gòu)的不同，可分為有鎖環(huán)式和鎖銷式兩種。鎖環(huán)式慣性同步器鎖銷式慣性同步器（2）變速操縱機(jī)構(gòu)齒輪式變速器的操縱機(jī)構(gòu)一般采用機(jī)械式操縱，其作用是控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變速器不同傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向的改變。變速操縱機(jī)構(gòu)按其操縱機(jī)構(gòu)與變速器的相互位置關(guān)系可分為直接撥動(dòng)式和遠(yuǎn)距離操縱式兩類，其結(jié)構(gòu)主要分為操縱裝置和鎖止裝置兩部分，其中鎖止裝置包括自鎖裝置、互鎖裝置和倒檔鎖裝置。自鎖裝置：為防止其自動(dòng)產(chǎn)生軸向移動(dòng)而造成自動(dòng)掛檔和自動(dòng)脫檔，并保證各檔傳動(dòng)齒輪（接合齒圈）以全齒長(zhǎng)嚙合，需要在變速器操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)置自鎖裝置以便能夠?qū)Ω鳈n撥叉軸進(jìn)行軸向定位鎖止；互鎖裝置：阻止兩個(gè)撥叉軸同時(shí)移動(dòng)，即當(dāng)撥動(dòng)一根撥叉軸軸向移動(dòng)時(shí)，其他撥叉軸被鎖止，可防止同時(shí)掛入兩個(gè)檔。互鎖裝置的結(jié)構(gòu)形式很多，最常用的有鎖球式、鎖銷式和鉗口式。自鎖及互鎖裝置示意圖倒檔鎖裝置：其作用是提醒駕駛員，防止誤掛倒檔，提高安全性。即掛倒檔時(shí)，駕駛員必須進(jìn)行與掛前進(jìn)檔不同的操縱方式或?qū)ψ兯贄U施加較大的力，才能掛入倒檔。彈簧鎖銷式倒檔鎖示意圖4.手動(dòng)變速器的工作原理(1)變速傳動(dòng)原理：一對(duì)齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，若小齒輪為主動(dòng)齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（圖a），則輸出轉(zhuǎn)速降低；若大齒輪驅(qū)動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(圖b)，則輸出轉(zhuǎn)速升高。汽車用齒輪式變速器就是根據(jù)這一變速原理，利用若干齒數(shù)不同的齒輪搭配嚙合傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)變速的。圖a圖b一對(duì)齒輪通過嚙合傳遞動(dòng)力時(shí)存在傳動(dòng)比。主動(dòng)齒輪（齒數(shù)）的轉(zhuǎn)速與從動(dòng)齒輪（齒數(shù)）的轉(zhuǎn)速之比稱為傳動(dòng)比，用字母表示。由于齒輪傳動(dòng)是逐齒嚙合的，因而在相同的時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)齒輪參加嚙合的輪齒數(shù)必定相等，所以傳動(dòng)比也等于從動(dòng)齒輪齒數(shù)與主動(dòng)齒輪齒數(shù)之比，即（“-”表示兩齒輪旋向相反）如果動(dòng)力傳遞依靠多級(jí)齒輪傳動(dòng)完成，那么總傳動(dòng)比I為式中m代表嚙合齒輪的對(duì)數(shù)。根據(jù)齒輪傳動(dòng)原理，從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速降低則轉(zhuǎn)矩增大（減速增扭），轉(zhuǎn)速升高則轉(zhuǎn)矩減?。ㄔ鏊贉p扭），所以汽車傳動(dòng)比既是變速比也是變矩比。汽車變速器就是利用這一關(guān)系，在輸入功率不變的前提下，通過改變傳動(dòng)比來改變輸出軸的轉(zhuǎn)速與扭矩。（2）換檔操縱原理：當(dāng)變速器為空檔狀態(tài)時(shí)，輸入軸的動(dòng)力無法通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給輸出軸；當(dāng)需要掛入前進(jìn)檔或倒檔時(shí)，需在空檔的基礎(chǔ)上通過操作換檔操縱機(jī)構(gòu)建立輸入軸和輸出軸之間的動(dòng)力傳遞路線，從而實(shí)現(xiàn)力的傳遞或變向。1）如圖所示為帕薩特0A4型5檔手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)示意圖，從結(jié)構(gòu)上看該變速器為兩軸式，設(shè)有5個(gè)前進(jìn)檔和1個(gè)倒檔，由殼體、輸入軸（第一軸）、輸出軸（第二軸）、倒檔軸、各檔齒輪、軸承、同步器等組成。帕薩特0A4型5檔手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)示意圖動(dòng)力傳遞路線以一檔（前進(jìn)檔）和倒檔為例：①一檔的動(dòng)力傳遞路線：1/2檔同步器的接合套右移后，動(dòng)力經(jīng)輸入軸11→輸入軸1檔主動(dòng)齒輪→輸出軸1檔從動(dòng)齒輪→1/2檔同步器（1和2齒輪之間）→輸出軸12后輸出。②倒檔的動(dòng)力傳遞路線：輸入軸11→倒檔齒輪9→倒檔齒輪軸→倒檔軸主動(dòng)齒輪→輸出軸從動(dòng)齒輪→輸出軸12。2）如圖所示為東風(fēng)EQ1092型汽車5檔變速器動(dòng)力傳遞示意圖。該變速器為三軸式，設(shè)有5個(gè)前進(jìn)檔和1個(gè)倒檔，由殼體、輸入軸（第一軸）、輸出軸（第二軸）、中間軸、倒檔軸、各檔齒輪、軸承、同步器等組成。東風(fēng)EQ1092型汽車5檔變速器動(dòng)力傳遞示意圖動(dòng)力傳遞路線以二檔（前進(jìn)檔）和倒檔為例：①二檔的動(dòng)力傳遞路線：接合套9右移后，動(dòng)力經(jīng)輸入軸1→輸入軸常嚙合齒輪2→中間軸常嚙合齒輪24→中間軸16→中間軸二檔齒輪21→輸出軸二檔齒輪11→二檔齒輪接合齒圈10→接合套9→花鍵轂25→輸出14后輸出。②倒檔的動(dòng)力傳遞路線：輸出軸一、倒檔直齒滑動(dòng)齒輪12右移與倒檔中間齒輪18嚙合后，動(dòng)力經(jīng)輸入軸1→輸入軸常嚙合齒輪2→中間軸常嚙合齒輪24→中間軸16→中間軸一、倒檔齒輪19→倒檔中間齒輪20→倒檔軸17→倒檔中間齒輪18→輸出軸一、倒檔直齒滑動(dòng)齒輪12→輸出軸14后輸出。5.帕薩特0A4型5檔手動(dòng)變速器裝配間隙的技術(shù)要求項(xiàng)目安裝尺寸磨損極限同步環(huán)下表面與輸入軸第五檔齒輪的錐體下表面的間隙1.10-1.70mm0.50mm掛入第五擋時(shí)滑動(dòng)套筒與換擋齒輪的間隙/塞入0.2mm的塞尺片不產(chǎn)生滑動(dòng)知識(shí)補(bǔ)充1.變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用是保證駕駛員根據(jù)使用條件，準(zhǔn)確可靠地使變速器掛入所需要的檔位工作，并可隨時(shí)使之退入空檔。2.變速器操縱機(jī)構(gòu)的類型（1）直接撥動(dòng)式直接撥動(dòng)式變速器的變速桿及所有換檔操縱裝置都設(shè)置在變速器蓋上，駕駛員可直接操縱變速桿來?yè)軇?dòng)變速器蓋內(nèi)的換檔操縱裝置進(jìn)行換檔。它具有換檔位置易確定、換檔快、換檔平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。一般前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器距離駕駛員座位較近，使用此種操縱形式較多。直接撥動(dòng)式（2）遠(yuǎn)距離操縱式在發(fā)動(dòng)機(jī)后置或前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，通常汽車變速器距離駕駛員座位較遠(yuǎn)，因而變速桿不能直接布置在變速器蓋上，變速桿和變速器之間通常需要用連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。為此在變速桿與變速器之間加裝了一套傳動(dòng)桿件構(gòu)成遠(yuǎn)距離操縱的型式。它具有變速桿占據(jù)的駕駛室空間小，駕駛室乘坐方便等優(yōu)點(diǎn)，但換檔操作的準(zhǔn)確性和可靠性稍差。遠(yuǎn)距離操縱式3.換檔撥叉機(jī)構(gòu)換檔撥叉機(jī)構(gòu)主要由變速桿、叉形撥桿、換檔軸、各檔撥塊、撥叉軸及撥叉等組成。各種變速器由于檔位及檔位排列位置不同，其撥叉和撥叉軸的數(shù)量及排列位置也不相同。CA1091型汽車六檔變速器換擋撥叉機(jī)構(gòu)小組合作任務(wù)實(shí)施1.學(xué)生小組合作，按計(jì)劃拆裝和檢查手動(dòng)變速器。在操作過程中遇問題，可以利用學(xué)習(xí)平臺(tái)查閱相關(guān)技術(shù)文件，視頻等。在老師講解操作問題時(shí)，暫停操作并認(rèn)真聽講和學(xué)習(xí)。利用信息手段解決實(shí)際操作中遇到的各種問題，大大提升信息收集和處理的能力。2.教師提示臺(tái)架操作注意事項(xiàng)、安全性、規(guī)范性；教師組間巡視各操作小組實(shí)時(shí)情況，及時(shí)幫助學(xué)生解決實(shí)操過程中的多發(fā)問題、難點(diǎn)問題，融入安全意識(shí)和7S理念的滲入。作業(yè)工單步驟步驟名稱技術(shù)要點(diǎn)潛在失效模式1檢查所需工量具確認(rèn)齊備無法完成拆裝操作2檢查變速器臺(tái)架確保臺(tái)架牢固、確保齒輪油排空翻轉(zhuǎn)臺(tái)架時(shí)脫落、齒輪油灑出3拆卸變速器殼體的蓋板防止螺栓掉入箱體內(nèi)、取下密封襯墊造成箱體內(nèi)齒輪卡死4調(diào)節(jié)換擋撥叉將第五擋換擋撥叉調(diào)節(jié)到中間位置無法取出換擋撥叉5拆卸換擋撥叉固定螺栓防止掉入箱體內(nèi)造成箱體內(nèi)齒輪卡死6拆卸定位銷的固定螺栓交替預(yù)松拆卸造成螺栓損壞7取下?lián)Q擋撥叉先拉出撥叉兩側(cè)的定位銷造成定位銷損壞8掛入第一檔先手動(dòng)掛入第五擋后再掛第一擋造成掛擋失效9拆卸第五擋同步器緊固螺栓取下碟形彈簧造成螺栓損壞10拆卸輸出軸第五擋齒輪緊固螺栓取下碟形彈簧造成螺栓損壞11拉出第五擋同步器將拉具的半圓柱形部分安裝在第五擋同步環(huán)和第五擋齒輪之間，并旋轉(zhuǎn)180°造成同步器損壞12拉出輸出軸第五擋齒輪拉具與齒面保持垂直狀態(tài)、使用熱風(fēng)風(fēng)機(jī)對(duì)齒輪進(jìn)行加熱造成齒面損壞13檢查第五擋齒輪如有必要進(jìn)行更換齒輪表面損壞14拆卸法蘭軸墊上抹布，用一字起和螺栓固定位置造成螺栓損壞15拆卸倒檔齒輪軸支座緊固螺栓先拆右側(cè)和頂面的兩顆，再拆前面的第三顆造成螺栓損壞16調(diào)節(jié)換擋軸至空擋位置無法拆出換擋軸17拆卸換擋蓋板緊固螺栓交替分次預(yù)松螺栓造成螺栓損壞18取出換擋蓋板和換擋軸防止撞擊換擋軸造成換擋軸損壞19拆卸變速箱右側(cè)的軸銷造成螺栓損壞20拆卸變速箱右側(cè)的端蓋拆除螺栓后用沖頭從另一側(cè)敲出端蓋造成端蓋損壞21拆卸固定變速箱殼體的螺栓不要拆卸輸出軸軸承定位件的螺母造成螺栓損壞22拆卸變速箱左側(cè)的軸銷造成螺栓損壞23取下變速器殼體用抹布裹一字起撬動(dòng)造成殼體損壞24取下?lián)Q擋撥叉與換擋導(dǎo)軌造成撥叉損壞25拆卸倒車擋換擋撥叉先拆卸換擋撥叉的緊固螺栓造成撥叉損壞26拆卸輸出軸軸承定位件緊固螺母不能翻轉(zhuǎn)臺(tái)架造成軸脫落27取出各軸依次取下，防止撞擊或掉落造成人員受傷28檢查各軸及齒輪如有必要進(jìn)行更換造成人員受傷29裝入各軸依次裝入，防止撞擊或掉落造成人員受傷30安裝輸出軸軸承定位件緊固螺母先預(yù)緊，后用25N.m力矩?cái)Q緊+90°造成螺栓損壞31安裝倒車擋換擋撥叉總成先預(yù)緊，后用25N.m力矩?cái)Q緊造成螺栓損壞32安裝倒擋齒輪軸支座安裝到倒檔齒輪軸上造成螺栓損壞33安裝換擋撥叉和換擋導(dǎo)軌倒擋齒輪軸支座位于換擋導(dǎo)軌的前面造成工作失效34安裝變速箱殼體先緊固上面10顆，再緊固下面8顆；先預(yù)緊，用25N.m力矩?cái)Q緊+90°造成螺栓損壞35安裝倒擋齒輪軸支座三顆緊固螺栓先裝頂面的螺栓，用30N.m力矩?cái)Q緊；再裝右面和前面的螺栓，用25N.m力矩?cái)Q緊造成螺栓損壞36安裝換擋撥叉的四個(gè)軸銷用一字起校準(zhǔn)換擋機(jī)構(gòu)的位置，直到可以安裝相應(yīng)的軸銷；用25N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成工作失效37安裝換擋軸端蓋用25N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成螺栓損壞38安裝換擋軸和換檔蓋將換檔軌和換擋軸均置于中間位置；使換檔撥叉插入換檔軌內(nèi)；用25N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成工作失效39套裝輸出軸第五檔齒輪帶凹槽的一面朝向變速箱殼體，用鐵錘敲擊木棒壓入齒輪造成工作失效40檢查第五擋變速器同步環(huán)安裝同步環(huán)前，將同步環(huán)壓到輸入軸第五檔齒輪的錐體上并用塞尺測(cè)量間隙：安裝尺寸1.1~1.7mm，磨損極限0.5mm造成工作失效41安裝第五檔齒輪與同步器使滑動(dòng)套筒中的尖齒和同步器的高凸肩指向變速器殼體，同步器的定位件與同步環(huán)上的制動(dòng)塊在同一直線上；用抹布遮蓋所有開口，用鐵錘敲擊木棒壓入齒輪造成工作失效42掛入第一擋先手動(dòng)掛入第五檔，再掛入第一擋造成換擋機(jī)構(gòu)損壞43安裝碟形彈簧和緊固螺栓外徑較大一側(cè)指向第五擋齒輪或同步器；用80N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成碟形彈簧損壞44安裝第五擋換擋撥叉先把擋位調(diào)節(jié)至空擋，再用25N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成換擋撥叉損壞45掛入第五擋先松開換擋撥叉緊固螺栓，用手向下按壓滑動(dòng)套筒和換擋開口，緊接著用25N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成人員受傷46測(cè)量滑動(dòng)套筒與換擋齒輪的間隙塞入0.2mm的塞尺片不產(chǎn)生滑動(dòng)；必要時(shí)重復(fù)調(diào)整過程造成換擋異響47退出第五擋調(diào)節(jié)換擋操作機(jī)構(gòu)使滑動(dòng)套筒位于中間位置；同步環(huán)可以自由活動(dòng)造成工作失效48檢查各擋位換檔情況能順利掛入任一擋位造成工作失效49安裝變速器殼體的蓋板放好密封墊；用18N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成密封不嚴(yán)50安裝法蘭軸墊上抹布，用一字起和螺栓固定位置；用25N.m力矩?cái)Q緊螺栓造成工作失效51整理工量具做好清潔造成工量具損壞52清潔工作區(qū)造成場(chǎng)地污染評(píng)價(jià)反饋總結(jié)提升1.學(xué)生小組收集作業(yè)過程中出