中职《汽车发动机与底盘拆装》 教案 第8课 拆装变速器

课题拆装变速器

课时2课时(90min)

知识目标：

(1)了解变速器的分类和组成。

(2)了解自动变速器主要零部件的结构特点和作用。

技能目标：

教学目标(1)能够识别变速器的主要零部件。

(2)能够熟练拆装变速器.

素质目标：

(1)提高安全生产意识，增强职业认同感。

(2)厚植科技成才、技能报国的人生理想。

教学重点：变速器的分类和组成，手动变速器主要零部件的结构特点和作用,自动变速器主要零部件的结构

教学重难点特点和作用

教学难点：识别手动变速器的主要零部件，拆装变速器

教学方法问答法、讨论法、讲授法、实践法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程主要教学内容及步骤

【教师】使用APP进行签到

考勤

【学生】班干部报请假人员及原因

【教师】讲述“任务导入”的相关内容

赵先生8年前购买了一辆手动挡汽车，最近这辆车出现了故障：在汽车正常行驶时变速杆会自动跳入空挡

位置,而且在换挡时经常不能顺利地将变速杆挂入挡位.于是，他把牛开到了4S店进行检修。

任务导入

在4s店，维修技师对该车的变速器进行了检查，发现变速器壳体存在漏油的现象，判断变速器中的齿轮可

能出现了齿面磨损或疲劳断裂，需要将变速器拆卸下来，以便检直并更换其中损坏的齿轮及其他零部件。

【学生】聆听、思考

【教师】讲解变速器的相关知识

一、变速器的分类

在底盘的传动系统中，变速器是一种能提供多个传动比的传动装置，它既能通过改变传动比来改变汽车的

牵引力和行驶速度，又能在不改变发动机转动方向的前提下使汽车倒向行驶，还能在发动机不熄火的情况下中

断发动机的动力传递，以满足汽车在各种行驶状况中的需要。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

传授新知

什么是传动比？如何改变传动比？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，讲解新知

1.根据传动比变化方式的不同分类

1)有级式变速器

有级式变速器通常采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。这种变速器具有结构简单、易于制造、工作可

靠、传动效率高等优点。

【教师】讲述"点拨”的相关内容

通常所说的汽车挡位数是指变速器前进挡的个数。小型汽车通常有3~5个前进挡和1个倒挡，每个挡位

对应1个传动比。

【学生】聆听、思考、理解、记忆

2）无级式变速器

无级式变速器通常采用液力变矩器和带传动装置来传动，其传动比可在一定范围内连续变化。这种变速器

多用在中、高级小型汽车中。

【教师】提出问翘，随机邀请学生回答

无级式和有级式有什么区别？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答

3）综合式变速器

综合式变速器是一种由液力变矩器和有级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

值之间的几个区段内连教化，从而使彳专动系统与发动机的工况更好地匹配。

2.根据操纵方式的不同分类

i）手动变速器

手动变速器是指由驾驶员用手操纵变速杆来换挡的变速器。

2）自动变速器

自动变速器可根据发动机工况和车速的变化来自动换挡，驾驶员只需要通过操纵加速踏板即可控制车速。

类别特点

机械式自动变速器在手动变速器的基础上增加了电控装置，具有自动换挡功能

液力自动变速器将液力变矩器和行星齿轮变速器组合在一起，具有自动换挡功能

采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可连续

机械无级自动变速器

改变传动比

双离合器自动变速器具有两个独立工作的离合器，在换挡时不中断动力传递

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

有人说手动变速器和自动变速器的核心区别是没有离管器，这种说法对吗？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答

二、手动变速器的组成

【教师】展示“手动变速器的组成”图片（详见教材），讲解手动变速器的组成

1.变速传动机构

变速传动机构主要用于改变输出轴的转速和转动方向。根据传动轴数量的不同，变速传动机构可分为两轴

式和三轴式等。其中，两轴式变速传动机构的结构较为简单.紧凑，适用于发动机前置前车轮驱动的中、小型

汽车；三轴式变速传动机构的结构较为复杂，用于发动机前置后车轮驱动的汽车。

【教师】展示“两轴四挡手动变速器的变速传动机构”图片（详见教材），讲解新知

两轴四挡手动变速器的变速传动机构主要由输入轴、输出轴、倒挡轴、同步器和齿轮等组成.

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

仔细观察图片，图片中用到了哪些齿轮？这些齿轮有何区别？

【学生】聆听、观察、思考、回答

【教师】总结学生回答

1）输入轴

输入轴的前端通过轴承支撑在曲轴后端的凸缘导向轴承孔中，前端花键部分用于安装离合器的从动盘，后

端则通过轴承支撑在变速器壳前壁的轴承孔中.输入轴上有5个主动齿轮。其中，一、二挡主动齿轮和倒挡主

动齿轮与输入轴制为一体；三、四挡主动齿轮通过滚针轴承空套在输入轴上，它们可在输入轴上自由转动。

2）输出轴

输出轴的前后两端分别通过轴承支撑在变速器壳前、后壁的轴承孔中。输出轴上有1个减速器主动齿轮和5

个从动齿轮。其中，减速器主动齿轮与输出轴制为一体，一、二挡从动齿轮通过滚针轴承空套在输出轴上，它

们可在输出轴上自由转动；三、四挡从动齿轮与输出轴之间为花键连接。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

输入轴和输出轴有哪些区别？

【学生】观察、聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答

3）倒挡轴

除输入轴和输出轴外，变速传动机构中还设有倒挡轴。倒挡轴上装有倒挡中间齿轮，它位于两个倒挡齿轮

之间，可改变输出轴的转动方向，从而使汽车倒车行驶.

4）同步器

同步器用以消除换挡冲击、简化换挡过程、缩短换挡时间、延长变速器的使用寿命。

【教师】展示“锁环式同步器”图片（详见教材），讲解锁环式同步器

惯性式同步器利用摩擦作用实现同步。根据锁止装置的不同，惯性式同步器又可分为锁环式同步器、锁销

式同步器等，其中锁环式同步器的应用较为广泛。锁环式同步器主要由锁环、卡环、花键毂、接合套和滑块等

顺

【教师】讲述“知识链接一锁环式同步器的工作原理”的相关内容

在锁环式同步器中，花键毂的内花键和外花键分别与变速器轴的外花键和接合套的内花键相连，花键毂和

接合套均随变速器轴一同转动；花键毂与两侧的空套齿轮之间均有1个锁环，锁环的外圆表面有短花键齿圈，

其花键的尺寸和齿数与相邻空套齿轮的外花键相同；3个滑块分别安装在花榷毂上的3条槽中，用申入两侧锁

环的缺口中。

……（详见教材）

【学生】聆听、思考、理解、记忆

2.操纵机构

操纵机构用于保证驾驶员根据不同行驶状况摘下或挂入某个挡位。根据变速杆与变速传动机构相对位置的

不同，操纵机构可分为直接操纵式和远距离操纵式两种.

I）直接操纵式操纵机构

【教师】展示“直接操纵式操纵机构”图片（详见教材），讲解新知

直接操纵式操纵机构的变速杆与变速传动机构都安装在驾驶座椅附近，驾驶员可直接操纵变速杆来进行换

挡。

2）远距离操纵式操纵机构

【教师】展示“远距离操纵式操纵机构”图片（详见教材），讲解新知

在远距离操纵式操纵机构中，变速传动机构安装在距离驾驶座椅较远的位置，变速杆与其之间需要加装辅

助传动机构.

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

直接操纵式操纵机构和遨巨离操纵式操纵机构有哪些区别？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，结合“想一想”的相关内容，组织课堂讨论

查阅资料并结合所学知识，请同学们想一想两轴四挡手动变速器是怎样实现变速和变向的？

【学生】聆听、思考、讨论、回答

【教师】总结学生回答

三、自动变速器的组成

1.液力自动变速器的组成

【教师】展示“液力自动变速器的组成”图片(详见教材)，讲解新知

液力自动变速器主要由液力变矩器、齿轮传动机构、换挡执行元件和液压控制系统等组成。

1)液力变矩器

【教师】展示“液力变矩器的组成”图片(详见教材)，洪解新知

液力变矩器位于液力自动变速器的前端，与发动机的飞轮装在一起，其作用与手动挡汽车的离合器类似，

能够自动切断、连接动力，此外还可以增加转矩。液力变矩器通常由泵轮、导轮、涡轮、锁止离合器和壳体等

顺

(I)泵轮。

泵轮位于液力变矩器的后部,与壳体固定在一起。

(2)导轮。

导轮位于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器支撑在固定套管上，而固定套管固定在自动变速器的壳体上，

因此导轮只能单向转动。

(3)涡轮。

涡轮是液力变矩器的动力输出元件，其轮毂的花键与自动变速器输入轴的花键相啮合。涡轮可以在液力变

矩器内自由转动。

(4)锁止离合器。

锁止离合器位于涡轮与壳体之间，是一种采用液压控制的摩擦式离合器。当汽车在良好的路况行驶时，它

处于接合状态；当;气车在恶劣的路况行驶时，它处于分离状态。

(5)壳体。

壳体通过螺栓与发动机曲轴后端的飞轮连接，并与曲轴一起转动。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

在液力变矩器中有几种轮？这些轮有什么区别？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答,讲述“知识链接一液力变矩器的工作原理”的相关内容

液力变矩器以自动变速器油为工作介质，其工作腔通常是密闭的，且能承受一定的压力，自动变速器油可

在工作腔内循环流动。当发动机运转时，液力变矩器的泵轮随曲轴转动，自动变速器油在离心力的作用下从泵

轮甩出,依次冲击导轮和涡轮,再返回泵轮。自动变速器油在冲击涡轮时可推动涡轮转动,从而将发动机的动

力彳专递到自动变速器的输入轴上.

【学生】聆听、思考、理解、记忆

2)齿轮传动机构

自动变速器的齿轮传动机构多采用行星齿轮机构，行星我轮机构主要由太阳轮、齿圈、行星架、行星轮和

行星轮轴等组成。

【教师】展示“行星齿轮机构的组成“图片(详见教材)，提出问题，随机邀请学生回答

什么是行星轮？什么是太阳轮？行星轮和太阳轮有什么区别？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，讲述“知识链接一行星齿轮机构的工作原理”的相关内容

在行星齿轮机构中，太阳轮位于机构的中心，与行星轮外啮合，两者转向相反；行星轮通过滚针轴承安装

在行星轮轴上，行星轮轴则均匀地布置在行星架上；行星轮与齿圈内啮合，两者转向相同。当行星齿轮机构工

作时，行星轮不但可以自转，还可以绕着太阳轮公转。

......（详见教材）

【学生】聆听、思考、理解、记忆

3）换挡执行元件

换挡执行元件主要有离合器、单向离合器和制动器等，用于固定行星齿轮机构中的某个元件或改变主动件

的运动，从而改变转动方向和传动比。

（।）离合器。

离合器用于连接目动变速器输入轴和行星齿轮机构，通常为多片湿式离合器。

（2）单向离合器。

单向离合器利用单向锁止原理来固定或连接太阳轮、行星架和齿圈，常用在多级行星齿轮机构中。

（3）制动器。

制动器用于将太阳轮、行星架、齿圈三者中的任意一个与变速器壳体相连，使其固定而不能转动。制动器

可分为带式和多片湿式两种。

【教师】布置课后拓展作业，讲述"想一想”的相关内容

请同学们查阅相关资料，学习带式^多片湿式制动器的构造和工作原理，并比较两种制动器的优缺点.

【学生】聆听、查阅资料、思考、对比

4）液压控制系统

液压控制系统主要由油泵、调压装置和辅助装置等组成。

油泵可为液力变矩器和换挡执行元件提供具有一定后力和流量的自动变速器油，并满足齿轮传动机构中各

摩擦副润滑的需要；

调压装置用于调节自动变速器油的流量和油压。

辅助装置用于保证液压控制系统可靠、稳定地工作.

2.机械无级自动变速器的组成

【教师】展示“机械无级自动变速器的组成”图片（详见教材），讲解新知

机械无级自动变速器主要由液力变矩器、传动系统和控制系统等组成。其中，传动系统主要由输入带轮（主

动带轮）、输出带轮【从动带轮）、传动带、输入轴、输出轴、行星齿轮机构和换挡执行元件等组成。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

机械无级自动变速器和液力自动变速器在组成上有哪些区别？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，讲述"点拨”的相关内容

机械无级自动变速器在操作上虽然类似于液力自动变速器，但其传动比的改变不是通过齿轮换挡来实现

的，而是通过传动带【钢带）和工作直径可变的主、从动带轮相互配合来实现的。

【学生】聆听、思考、理解、记忆

3.双离合器自动变速器的组成

【教师】展示“双离合器自动变速器的组成”图片（详见教材），讲解新知

双离合器自动变速器主要由双离合器、传动系统和控制系统等组成。其中，传动系统主要由输入轴I、输入

轴2、中间传动轴、输出轴、齿轮传动机构和同步器等组成。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

双离合器自动变速器和机械无级自动变速器在组成上有哪些区别？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，讲述"点拨”的相关内容

双离合器自动变速器与其他自动变速器在结构上最大的不同是采用了两套相互独立的离合器，它通过这两

套离合器的相互交替工作，以达到不间断换挡的效果。同时，双离合器自动变速器的换挡和离合都是由电控系

统控制的，不再通过操纵离合器踏板来控制。

【学生】聆听、思考、理解、记忆

四、变速器的拆装流程

1.拆卸流程

拆卸手动变速器时，应注意按照维修手册推荐的方法进行，并尽可能使用专用工具。

【教师】展示"拆卸手动变速器的一般流程”图片，讲解新知

2.安装流程

安装手动变速器时，按照与拆卸手动变速器相反的流程进行即可，但需要注意以下事项。

(I)在安装前,应青理离合器和变速器的接合面上的污物，并保证离合器内各个部件清洁.

(2)在安装变速器前，应在离合器的接合面上涂上直径为1.5mm的密封胶线。

(3)在安装时，离合器盖应水平放置。

(4)将变速器安塔I汽」车上后,再向变速器内加注润滑油。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

请按照与拆卸手动变速器相反的流程叙述安装流程。

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，讲述“进德修业:汽车神医——陶ST的相关内容

陶巍从事汽修工作40多年，被誉为"汽车神医"。汽主上许多解决不了的"疑难杂症"，一经他手便"手

到病除"。

20世纪80年代，外国领导人访华时，其外交酣旨定使用某进口豪华轿车.有一天,该轿车抛锚了，陶巍

接到了修理该车的任务。他彻夜苦思冥想，思考着汽车故障的种种可能，最终将原因锁定在了与环境温度有关

的电路故障上。

......(详见教材)

【学生】聆听、理臊体会

【学生】聆听、思考、理解、记忆

任务实训【教师】布置实训任务：拆装手动变速器。将全班学生以3~5人为一组进行分组，组织学生以小组为单位，

扫描”项目工单一拆装手动变速器”二维码，获取项目工单

【学生】各组选出组长并进行任务分工，做好任务准备工作

选择合适的工具^设备，在明确任务内容的情况下，根据实际情况，写出所需的工具、设备和资料等，在

进入工作前确认现场安全及个人防护情况。

【教师】组织学生扫码观看微课视频：拆装手动变速器(详见教材)

【学生】观看、聆听、理解、记忆