1.2 离合器（教案）《汽车底盘构造与维修》同步精品课堂（高教版·第3版）

《汽车底盘构造与维修》教案 课 题 1.2 离合器 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《汽车底盘构造与维修》中模块1汽车传动系的第二节离合器，要求学生掌握离合器的基本结构、工作原理及分类，能够正确使用工具设备对离合器进行检测与维修。选用的教材是由高等教育出版社出版的《汽车底盘构造与维修》（高教版 第3版）。 学情分析 知识储备：对汽车底盘和构造了解很少。 能力水平：尚不熟悉汽车底盘维修的各项方法。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：掌握离合器的基本结构、工作原理及分类。 能力目标：能够正确使用工具设备对离合器进行检测与维修。 情感目标：培养一丝不苟、精益求精的精神，以及安全操作、团队合作的意识。 学习重难点 重点：深入理解离合器的构造原理及其在汽车传动系统中的关键作用。 难点：掌握离合器故障的诊断技巧与维修方法，特别是复杂故障问题的分析与解决。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 课程导入 1. 播放汽车启动和换挡的视频，引导学生观察离合器的作用。 1. 观看视频，思考离合器在汽车中的作用。 1. 激发学生兴趣，引入离合器主题。 2. 提问：你们对离合器了解多少？ 2. 举手回答，分享自己对离合器的初步认识。 2. 了解学生的基础知识，为后续教学做铺垫。 新授课程 离合器概述 离合器安装于发动机飞轮的后端面上,其主动部分与飞轮相连,从动部分与变速器相连由驾驶员通过脚踩踏板来操纵。 1. 了解离合器的作用 （1）保证汽车平稳起步 （2） 保证传动系换挡时工作平顺汽车行驶过程中,为了适应不断变化的行驶状况,变速器需要经常换用不同的挡位工作。 （3） 防止传动系过载 2. 离合器的性能要求。 为了保证离合器具有上述功用,对离合器性能有以下要求: ①能可靠地传递发动机的最大扭矩,而不打滑。 ②保证发动机与传动系接合平顺、柔和。 ③保证发动机与传动系分离迅速、彻底。 4从动部分的转动惯量要尽可能小,以减小换挡时齿轮的冲击 ⑤具有良好的热稳定性,保证离合器工作可靠。 ⑥ 操纵轻便,结构简单,维修方便。 3. 离合器的形式 离合器的结构形式有多种,按传递扭矩方式的不同可分为: （1）摩擦式离合器 摩擦式离合器的主、从动元件间,利用摩擦力传递扭矩,这是目前应用最广泛的一种。 （2）液力式离合器 液力式离合器的主、从动元件间,利用液体介质传递扭矩,这种离合器常用于高级乘用车大型公共汽车和载重汽车。 （3）电磁式离合器 电磁式离合器的主、从动元件间,利用电磁力的作用来传递扭矩。 1. 认真听讲，记录重点。 1. 使学生了解离合器的基本概念。 摩擦式离合器 一、分类讲解摩擦式离合器的类型。 (一)摩擦式离合器的分类 摩擦式离合器所能传递的最大扭矩受摩擦面间的压紧力、摩擦系数、摩擦面的数目和尺寸等因素的影响。现在常用的摩擦式离合器按摩擦面的数目(从动盘的数目)压紧弹簧的形式以及操纵机构的不同,其总体结构有较大的差异。 ①按从动盘的数目分为单片式和双片式。 ②)按压紧弹簧的形式分为多簧式、中央弹簧式和膜片弹簧式。 ③按操纵方式分为机械式、液压式和气压式。 (2) 摩擦式离合器的基本组成 图所示为摩擦式离合器的示意图,其结构通常由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。 主动部分由飞轮、压盘和离合器盖等组成,离合器盖用螺钉固定于飞轮的后端面上,压盘通过传动片与离合器盖相连,可作轴向移动，飞轮与曲轴固定在一起,只要曲轴旋转,发动机动力便可通过飞轮、离合器盖带动压盘一起转动。从动部分由从动盘和变速器第一轴等组成,带有摩擦衬片的从动盘安装于压盘与飞轮之间,通过花键套装在变速器第一轴上,变速器第一轴通过轴承支承于曲轴后端中心孔内。压紧装置由若干压紧弹簧组成,安装于压盘与离合器盖之间,沿周向均匀分布，把压盘、飞轮、从动盘相互压紧。 操纵机构由分离杠杆、弹簧、踏板、拉杆、调节叉、回位弹簧、分离叉、分离轴承等组成,分离杠杆中部铰接于离合器盖的支架上,内端则铰接于压盘上,通过弹簧的作用消除因分离杠杆支承处存在间隙而前后晃动产生的噪声,分离轴承压装在分离套筒上,分离套筒安装在变速器第一轴承盖上,分离又是中部带支点的杠杆,拉动分离叉下端便可通过分离轴承、分离杠杆向后拉动压盘,从而解除压盘对从动盘的压力。 1. 跟随教师的讲解，理解分类依据。 1. 帮助学生掌握摩擦式离合器的分类。 二、展示摩擦式离合器的基本组成，并解释工作原理。 1.离合器接合 当发动机工作时,飞轮带动离合器的压盘、离合器盖旋转。在压紧弹簧的作用下,压盘和从动盘被紧压在飞轮上,而使从动盘接合面与飞轮、压盘产生摩擦力矩,并通过从动盘带动变速器第一轴一起旋转,发动机的动力便传给了变速器。当从动盘与飞轮、压盘间的摩擦力矩M,大于发动机的输出扭矩 M.(M,>M.)时,从动盘与飞轮等速转动,输出扭矩为 M.;当M<M时,从动盘与飞轮间产生滑转(离合器打滑),且两者不等速,输出扭矩为M。 2.离合器分离 当驾驶员踩下踏板时,通过联动件使分离轴承前移,压在分离杠杆上,使压盘产生一个向后的拉力,当此拉力大于压紧弹簧的弹力时,从动盘与飞轮、压盘脱离接触,发动机则停止向变速器输出动力。 3.汽车起步 当缓慢放松踏板时,通过联动件作用在压盘上的拉力逐渐减小,在压紧弹簧的作用下,从动盘与飞轮、压盘的接合程度逐渐增加,其摩擦力矩M,逐渐增大,当大于汽车通过传动系作用在从动盘上的阻力扭矩时,从动盘与飞轮等速转动,汽车起步。 2. 观察图片或模型，理解各部分功能。 2. 加深学生对摩擦式离合器结构的理解。 典型离合器结构分析 分析膜片弹簧式离合器、多簧式离合器、中央弹簧式离合器的特点。 1、 膜片弹簧式离合器 以桑塔纳 2000型乘用车所采用的膜片弹簧压紧、传动片传动、从动盘轴向缓冲和扭转减振器的单片摩擦式离合器为例。其结构如图1-7所示,由主动部分、从动部分、压紧和操纵机构组成。主动部分由飞轮、压盘、离合器盖等组成,从动部分由从动盘本体、摩擦衬片、花键盘毂和扭转减振器等组成,压紧装置由膜片弹簧、支承圈等组成,操纵机构(图1-8)由离合器踏板、离合器主缸、储液罐、推杆、分离板和分离轴承等组成。 2、 多簧式离合器 东风EQ1092型汽车采用多个螺旋弹簧压紧、传动片传动、从动盘带有轴向缓冲及扭转减振器的单片摩擦式离合器。其结构及工作原理与膜片弹簧式离合器基本相同。 离合器盖采用薄钢板冲压而成,用8个螺钉固定在飞轮上,为了保证离合器的平衡,盖与飞轮在装配时用2个定位销定位。压盘由铸铁制成,侧面铸有4个钩状凸肩与分离杠杆接触,通过沿圆周均匀分布的4组16个螺旋弹簧压向飞轮,并将从动盘夹紧在中间,离合器盖与压盘的动力传递是通过4组(每组2片)弹性传动片来实现的,传动片用弹簧钢片制成。其一端用螺钉固定在压盘上,另一端用铆钉铆在离合器盖上,为使离合器分离时不使压盘偏移和保持离合器平衡,4组传动片沿圆周切向均匀分布,这种传动结构的优点是噪声小、接合平稳、传动效率高并可防止压盘与离合器盖之间的移动干涉和磨损,缺点是弹性传动片反向承载能力较差。 (3) 中央弹簧式离合器 长征 XD2150型汽车采用中央弹簧、双从动盘摩擦式离合器,如图1-16所示。传动销的尾部压人飞轮内圆面上的径向孔中,而头部则伸人中间压盘边缘的切口内,离合器盖内表的凸起部嵌人后压盘上相应的切口中。发动机的动力一部分经飞轮上的传动销传给中间压盘,另一部分由飞轮经离合器盖传给后压盘,中央压紧弹簧的前端通过一个支承盘支承于离合器盖上,其后端则抵靠着分离套筒。轴向安装在分离套筒上的3根拉杆分别与3根压紧杠杆的内端相连。压紧杠杆以固定在离合器盖上的支承销为支点,其外端与压盘相接触,于是中央弹簧 的压紧力通过分离套筒、拉杆和压紧杠杆将离合器的主、从动部分压紧。当踏下离合器踏板时,操纵机构中的分离又便将分离套筒推向前方进一步压缩中央弹餐同时通过拉杆将压紧杠杆内端向前推移使压紧杠杆外端后移,而与压盘分离,于是压盘便在分离弹簧拉力的作用下离开后从动盘,从而实现离合器的分离。为保证各摩擦面分离彻底,在中间压盘上装有分离杠杆。分离杠杆为等臂杠杆,其两端分别抵靠在飞轮和后压盘的端面上,当后压盘后移时,分离杠杆在扭转弹簧作用下使中间压盘后移至飞轮与后压盘的正中位置,从而保证两从动盘有同样的轴向游动间隙。 1. 小组讨论，比较各种离合器的异同。 1. 培养学生分析问题的能力。 离合器的操纵机构 1. 介绍机械式操纵机构和液压式操纵机构的工作原理。 离合器操纵机构是驾驶员用以控制离合器的机构,其作用是使离合器分离,并使之柔和接合以适应换挡和汽车起步的需要 离合器操纵机构按其作用和结构形式来分:有非自动式和自动式两类,其中非自动式又包括机械式、液压式、气压式三种。目前广泛采用的是机械式和液压式操纵机构。 (一)机械式操纵机构 机械式操纵机构通常有杠杆式和绳索式两种。杠杆式操纵机构由踏板、回位弹簧、拉杆调节叉、分离叉、分离轴承等组成(图1-6)。当踩下离合器踏板时,使踏板轴转动并带动调节叉向后运动,分离又在调节叉的作用下,以球头销为支点通过分离轴承将离合器的分离杠杆外端向前推、内端向后拉,使离合器分离;当放松踏板时,在回位弹簧作用下,各部件回位,离合器重新接合。 1.杠杆式 杠杆式操纵机构结构简单,工作可靠,但杠杆间的铰接多,中间损大,当车身和车架发生变形时,影响其正常工作。 2. 绳索式用车所采用的绳索式操纵机构示意图。这种传动装置,由于拉索损较大,工作时受到车身或拉杆、拉索变形等影响,会导致行程损失过大,但结构简单,制造成本低。 (二)液压式操纵机构 桑塔纳 2000GSi型乘用车及奥迪系列乘用车均采用液压式操纵机构。桑塔纳2000GSi型乘用车液压操纵机构如图 1-8所示,由踏板、主缸、储液罐、工作缸、分离板、分离轴承、助力弹簧及管路系统组成。液压式操纵机构具有摩擦阻力小、重量轻、操纵轻便、接合柔和、布置方便、不受车身车架变形的影响等优点,另外,由于采用了吊挂式踏板,提高了车身内的密封性,因此应用较为广泛。 1. 观看动画或视频，理解操纵机构的工作原理。 1. 使学生掌握离合器的操纵方式。 离合器常见故障的判断与排除 列举离合器打滑、分离不彻底、发响、发抖等常见故障。 1. 小组讨论，分析故障原因。 1. 培养学生解决问题的能力。 讲解故障排除方法。 (一)离合器打滑 1.故障现象 ①当汽车起步时,完全放松离合器踏板,汽车不能起步或起步困难。 ②汽车行驶中加速时,车速不能随发动机转速的提高而迅速提高,发动机的动力不能完全传给驱动轮,造成行驶无力。 ③ 当满载上坡时,打滑较明显,严重时可闻到因摩擦衬片过热而产生的焦臭味。 2.故障原因 ①离合器踏板自由行程太小或没有自由行程,分离轴承经常压在膜片弹簧上,使压盘处于半分离状态。 ② 膜片弹簧弹力下降。 ③ 摩擦片磨损过甚而变薄、表面硬化,沾有油污或铆钉外露 ④离合器与飞轮连接螺栓松动。 ⑤分离杠杆调整不当。 3.故障的判断与排除 ① 起动发动机,拉紧手制动,挂上低速挡,缓慢放松离合器踏板并徐徐加大油门,若车身不动,但发动机继续转动而不熄火,说明离合器打滑。 (2)检香离合器踏板的自由行程,如无自由行程,但能完全抬起,则可调整分离叉拉杆长度;若无效,应检查分离杠杆是否调整过高。 ③ 若自由行程正常,可检査分离轴承与套筒有无卡滞现象及离合器盖的固定螺栓是否松动等。如上述均良好,可检查摩擦片是否因磨损过薄、有油污、硬化或铆钉外露,若有则应更换或清洗。 4分解离合器,检查螺旋弹簧(或膜片弹簧)弹力,若弹力过小应予更换。 ⑤ 调整分离杠杆高度。在车上调整时,一人在车上缓踏离合器踏板,另一人在车下观察分离杠杆端部与分离轴承的接触情况,并对分离杠杆端部与分离轴承的间隙进行调整。 2. 认真听讲，记录故障排除步骤。 2. 使学生掌握离合器故障的排除方法。 离合器的检验与调整 (二)离合器分离不彻底 1.故障现象 ① 汽车起步时,将离合器踏板踩到底仍感挂挡困难或虽然强行挂上挡,但不抬踏板汽车就能前移或造成发动机熄火。 ②变速时挂挡困难,并伴有变速器齿轮撞击声， 2.故障原因 ① 离合器踏板自由行程过大。 ② 摩擦片翘曲、铆钉松动或摩擦衬片破碎 ③膜片弹簧分离指端磨损或不在同一平面上 4)从动盘毂花键与变速器输入轴花键齿磨损过甚或锈蚀发卡,影响从动盘的移动。 ⑤更换的从动盘摩擦衬片过厚。 ⑥ 从动盘正反面装反。 ⑦离合器液压操纵机构中油管内有空气。 3.故障的判断与排除 ①检查并调整离合器踏板的自由行程。 ② 液压式操纵机构,应检査系统是否漏油,检査总泵、分泵工作行程及推杆工作行程,并视需要为系统放气。 ③检查分离杠杆是否在同一平面内、支承螺栓是否松动。 (4) 若上述检查仍无效则应分解离合器,检查各总成部件,必要时应更换:若从动盘装反应重新组装。 (三)离合器发响 1.故障现象 在使用离合器时,发出不正常响声,一种是在踏下踏板时发响,另一种是在放松踏板时发响。 2.故障原因 ①分离轴承缺油或因磨损而松旷。 ②离合器踏板回位弹簧或分离轴承回位弹簧过软、折断、脱落。 ③离合器踏板无自由行程。 ④分离杠杆弹簧折断或浮动销孔磨损松旷。 ⑤从动盘铆钉松动或扭转减振器弹簧折断。 3.故障的判断与排除 ① 检查操纵机构是否正常,若发动机空挡位置一起动就有响声,踩下离合器踏板时响声消失,放松踏板时,踏板不能彻底回位,则表明踏板回位弹簧过软,应更换:若踏板回位正常,则表示分离套筒回位弹簧折断或脱离,应更换。 ② 若稍踩下踏板,分离轴承与膜片弹簧一接触就能听到异响,抬起踏板则响声即消失,应拆解离合器,检查分离轴承,必要时进行更换。 ③若摩擦片磨损过甚或扭转减振器弹簧折断,则应更换 (四)起步时离合器发抖 1.故障现象 汽车起步时,缓抬离合器踏板,并缓踏下加速踏板,离合器接合不平稳而使车身明显振动不能平稳起步。 2.故障原因 ①压盘或从动盘翘曲不平或磨损出槽②摩擦衬片破裂变形、有油污或铆钉外露。 ③ 螺旋弹簧弹力不均。 4从动盘毂与从动轴花键因锈蚀、积污而不能滑动自如。 ⑤分离杠杆调整不当,各外端高度不一致,不在同一平面内。 3.故障的判断与排除 ① 检查分离杠杆外端高度是否在同一平面内,必要时进行调整。 ② 分解离合器,检査从动盘摩擦衬片及压盘是否翘曲、起槽;花键毂与第一轴花键是否锈蚀、积污,若有应予排出。 1. 以桑塔纳乘用车为例，讲解离合器的分解和主要机件的检查方法。 1. 观察实物或模型，理解检查步骤。 1. 使学生掌握离合器的检验方法。 讲解离合器的调整方法。 1.踏板自由行程的调整 首先测出踏板完全放松时的高度,再测出踩下踏板感到有阻力时的高度,两者高度之差即为离合器踏板自由行程。自由行程过大,离合器不能完全分离;反之,自由行程过小,则离合器接合不彻底,容易打滑。 (1)机械杆件式 以东风 EQ1092为例,如图1-6所示,通过调节拉杆调节叉来改变踏板的自由行程。旋进,自由行程减小;旋出,自由行程增大。 (2)机械绳索式 以桑塔纳 2000型乘用车为例,如图1-25所示,通过转动箭头所指的螺母来调整离合器踏板自由行程。 2.离合器分离杠杆高度的调整 离合器分离杠杆外端面到压盘工作面之间的距离应符合要求,图1-13所示为东风EO1092型汽车离合器结构图,通过旋转分离杠杆调整螺母来改变分离杠杆的高度。调整螺母旋人,分离杠杆拾高;反之则降低。标准高度为35.4 mm(新结构为32.4mm),且各杆高度差不超过 0.20 mm。 3.液压式操纵机构的调整 离合器踏板的自由行程由两个间隙来构成:一个是主缸活塞与补偿孔的距离,另一个是分离轴承与膜片弹簧分离指端的间隙。以桑塔纳时代超人乘用车为例(图1-8),通过转动主缸工作缸推杆接头来改变推杆长度,即改变活塞与补偿孔的距离(反映到踏板上的自由行程为3~6 mm)和分离轴承与膜片弹簧分离指端的间隙(标准值为2.5 mm)。最后,反映到踏板上的总自由行程为 15~25 mm。 4.离合器操纵机构的自动调节 2. 跟随教师的示范，学习调整技巧。 2. 培养学生实际操作能力。 案例分析 1. 展示离合器故障案例，引导学生分析故障原因和排除方法。 1. 小组讨论，提出解决方案。 1. 加深学生对离合器故障处理的理解。 课堂小结 1. 总结本节课的重点内容。 1. 回顾课堂内容，记录重点。 1. 帮助学生巩固所学知识。 作业布置 1. 布置与离合器相关的练习题和案例分析题。 1. 完成作业，巩固所学知识。 1. 加深学生对离合器的理解和应用能力。 板书设计 1. 列出离合器的主要知识点，包括作用、性能要求、形式、分类、工作原理等。 1. 跟随教师的板书，记录重点。 1. 帮助学生形成清晰的知识框架。 教学反思 1. 总结本节课的教学效果，分析学生的掌握情况。 1. 反思学习过程，提出改进意见。 1. 不断改进教学方法，提高教学效果。 课程小结 1. 离合器是汽车传动系中的重要部件，主要功能是实现发动机与变速器之间的动力连接与中断，确保汽车平稳起步和换挡。 2. 离合器主要由主动部分、从动部分、压紧装置和操纵机构组成，各部分协同工作以实现离合器的功能。 3. 离合器的维修包括故障诊断、拆卸、检查、修理和装配等步骤，要求维修人员具备扎实的专业知识和操作技能。 。 作业布置 1. 离合器构造与工作原理分析报告： 作业要求：请详细分析离合器的各个组成部分（如主动部分、从动部分、压紧装置和操纵机构）及其工作原理。结合教材内容和相关资料，绘制离合器的结构示意图，并解释各部分的功能及其在离合器工作中的作用。 2. 离合器故障诊断与维修案例研究： 作业要求：选取一个离合器故障案例，分析其故障现象、故障原因及诊断过程。根据所学知识，设计一套详细的维修方案，包括所需的工具设备、维修步骤、注意事项等。同时，讨论在维修过程中可能遇到的挑战及解决方案，并总结维修经验。 完成练习题，准备下节课的预习。 1. 巩固所学知识。 板书设计 五、离合器常见故障的判断与排除 -离合器打滑 -离合器分离不彻底 -离合器发响 -起步时离合器发抖 六、离合器的检验与调整 -离合器的分解 -主要机件的检查 -主要机件的检查 -离合器的调整 一、离合器概述 二、摩擦式离合器 -摩擦式离合器的分类 -摩擦式离合器的基本组成 -摩擦式离合器的工作原理 三、典型离合器结构分析 -膜片弹簧式离合器 -多簧式离合器 -中央弹簧式离合器 四、离合器的操纵机构 -机械式操纵机构 -液压式操纵机构 教学反思 通过深入讲解离合器的构造原理与维修技巧，学生较好地掌握了离合器的基本知识。但实际操作环节需加强，部分学生在故障诊断与维修时显得不够熟练。未来教学中，应增加实操训练比重，引入更多真实案例，以提升学生的实践能力和问题解决能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$