3.1 起动机（教案）-《汽车电气设备与维修》同步精品课堂(大象出版社)

《汽车起动系—起动机》教案 课 题 3.1 起动机 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节知识点在《汽车电气设备与维修》中占据关键地位。起动机课程处于承上启下的关键位置。学生前期已学习汽车构造、汽车电气设备等基础知识，对汽车整体架构和常见系统有初步认知。起动机课程在此基础上，深入剖析起动机这一汽车启动系统的核心部件，是对汽车电气知识的深化与拓展。起动机课程为后续学习汽车故障诊断与维修、汽车电子技术等课程奠定基础。起动机的工作原理和结构知识，是理解汽车启动故障排查和维修的关键，也为学习汽车电子控制系统中的启动控制部分提供理论依据，使学生在汽车知识体系的学习上逐步深入、层层递进。 学情分析 中职学生在学习本节内容时，具有一定特点。学生在分析问题和解决问题的能力上参差不齐。面对起动机工作原理和故障分析等复杂问题，部分学习能力较强的学生能够尝试运用所学知识进行分析，但仍有不少学生缺乏系统的思维方法，难以将各个知识点串联起来，导致在解决实际问题时感到无从下手。在教学时，将理论知识与实践操作相结合，加强实际案例分析和操作演示。 学习目标 1.能够准确阐述起动机的组成部分，包括直流电动机、单向传动机构和操纵机构，并清晰说明各部分在起动机工作中的作用。 2.全面掌握起动机的类型，如电磁操纵式起动机、永磁式起动机等，能够详细区分不同类型起动机的结构特点和应用场景。 3.熟悉起动机型号的编制规则，能根据给定的起动机型号，准确解读出其包含的额定电压、功率、设计序号等信息。 学习重难点 重点：1.清晰掌握起动机的三大组成部分，即直流电动机、单向传动机构和操纵机构，明确各部分包含的具体组件。 2.深入理解起动机用直流电动机将电能转化为机械能的原理，以及单向传动机构在启动和发动机运转时的不同工作状态，还有操纵机构控制起动机工作的具体过程。 难点：1.理解电枢绕组如何在磁场中产生旋转力矩，以及换向器如何实现电流方向的切换，以保证电动机持续转动。 2.掌握电磁开关如何通过电磁力控制拨叉，使驱动齿轮与发动机飞轮齿圈啮合，同时接通主电路，让直流电动机开始工作，以及在启动结束后各部件如何复位。 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1.收集与起动机相关的高清图片、动态演示图和动画视频，制作成图文并茂、生动直观的 PPT 课件。 2.准备实验台、蓄电池、开关、导线等实验器材，用于演示起动机的工作过程和直流电动机的原理验证实验。 3.提前向学生发放预习资料，包括起动机的基本结构和工作原理的简单介绍，让学生对本节课内容有初步了解。 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 同学们，大家平时都坐过汽车吧，当我们准备出发，按下启动按钮或者转动钥匙的那一刻，汽车发动机就开始运转了。可大家有没有想过，发动机是怎么被带动起来的呢？它自己可不会 “平白无故” 地开始工作。其实，在这个启动过程中，有一个关键的部件在发挥作用，那就是起动机。那么，起动机究竟是由哪些部分组成的？它又有哪些类型和型号？带着这些疑问，让我们一起走进今天的课程，深入了解起动机的奥秘。 教师播放一段精心剪辑的视频，内容为一辆汽车在启动时出现异常，如起动机无反应、发出异常声响等。播放过程中，教师提醒学生注意观察汽车启动的细节和起动机的工作状态。提出问题，如 “大家看到汽车启动不了，你们觉得可能是什么原因导致的？”针对教师提出的问题，学生以小组为单位展开热烈讨论。每个小组推选一名组长，负责组织讨论和记录讨论结果。小组成员积极发言，分享自己的想法和观点，互相启发，共同分析汽车启动故障的原因。 教师提出的问题，引导学生从已有的生活经验和知识储备出发，思考起动机在汽车启动系统中的作用以及可能出现的故障。小组讨论活动为学生提供了交流和思维碰撞的平台，培养学生的团队协作能力和分析问题的能力，同时也帮助教师了解学生对起动机知识的认知水平，为后续教学内容的展开提供参考 。 活动二： 调动思维 探究新知 一、起动机的概述 1.起动机的组成 起动机(俗称马达)是起动系的核心部件,一般由直流电动机、单向传动机构和操纵机构三大部分组成。 2.起动机类型 (1)常规型。一种电枢和小齿轮按同种方式旋转的起动机。直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联,电枢电流等于励磁绕组电流;传动机构为包括驱动齿轮的单向离合器其控制机构为电磁操纵式起动机。 (2)减速型。一种为了降低电枢转速并传送给小齿轮而在驱动器和驱动齿轮之间使用惰轮的起动机。其目的是减小直流电动机的尺寸,采用高速直流电动机,为了增大扭矩,采用惰轮减速增扭。 (3)行星型。一种使用行星齿轮来降低电枢转速的起动机。其目的是减小直流电动机的尺寸,采用高速直流电动机；采用行星齿轮作为减速机构，使减速机构更加紧凑，而且又能有效地减速增扭。它比减速型紧凑且重量更轻。 (4)行星减速部分导体马达型。为了使直流电动机的体积进一步减小,使用永久磁铁代替励磁线圈:永久磁铁用于励磁线圈上,电枢线圈做得较紧凑,直流电动机的转速很高采用行星齿轮减速增扭,因而整体长度较短。 3.起动机的型号 根据中华人民共和国行业标准《汽车电气设备产品型号编制方法》(QC/T 73-1993)规定、起动机型号由五部分组成。 理论研读，仔细阅读教材，深入理解起动机用直流电动机的组成，如电枢、磁极、电刷等组件的结构和功能，熟练掌握直流电动机将电能转化为机械能的作用与原理。 清晰了解起动机单向传动机构中滚柱式单向离合器、弹簧式单向离合器、摩擦片式单向离合器的结构、工作原理和各自的优缺点。 案例分析，展示一些实际的案例，学生从故障现象出发，逐步分析原因，制定解决方案，这一过程锻炼了学生的逻辑思维能力。根据起动机的结构和工作原理，对故障现象进行梳理和分析，找出可能的故障点，并通过进一步的检测和验证，确定最终的故障原因。 从知识完整性角度来看，起动机由直流电动机、单向传动机构和操纵机构组成，搭建起起动机知识的整体框架，是深入学习各部分细节的基础。起动机用直流电动机 组成：电枢、磁极、电刷等组件的学习，细化了直流电动机的知识，与起动机整体组成知识相呼应，从整体到局部深入剖析，使学生对起动机核心动力源的结构有清晰认知，完善了起动机知识体系的内部结构层次。其次，在实际应用方面，掌握起动机组成、类型、型号知识，能帮助维修人员快速识别故障起动机的基本信息，判断其适用范围和常见故障类型。 活动三： 调动思维 探究新知 二、起动机三大组件 1.起动机用直流电动机 (1)起动机用直流电动机的组成。起动机用直流电动机主要由定子和转子组成。定子简单地说就是电机上固定的部分,包括机壳主磁极、换向磁极、电刷装置及端盖等:转子即电枢。 定子的作用和分类。定子的作用是产生磁场,它分为励磁式定子和永磁式定子两种。 转子的功用和结构。起动机的转子通常称为电枢,功用是产生电磁转矩。它由若干硅钢片叠成的铁芯、电枢轴、电枢绕组和换向器组成。如图3-5所示。 (2)直流电动机的作用与原理。直流电动机是将电能转换为机械能的装置,其作用是产生发动机起动时所需的电磁转矩。直流电动机是根据载流导体在磁场中受力运动的原理设计而成的。 2.起动机单向传动机构 起动机单向传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、合弹簧等组成,安装在起动机轴的花键部分。 3.起动机操纵机构 起动机操纵机构也叫控制机构,其作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路驱动拨叉使小齿轮与飞轮齿圈啮合。 理论学习是基础。认真研读教材，精准无误地阐述起动机由直流电动机、单向传动机构和操纵机构构成，清晰说明各组成部分在起动机整体运作中扮演的角色与承担的功能。透彻了解电枢、磁极、电刷等组件的具体结构和相互连接关系，能够准确描述各组件的材质、形状以及在直流电动机运转过程中的作用。 能够熟练运用各种工具，对起动机进行拆解和组装操作，在操作过程中严格遵守安全规范和操作流程，确保操作的准确性和规范性。 学习起动机的组成，能够让学生搭建起对起动机的基本认知框架，明白直流电动机、单向传动机构和操纵机构在起动机整体运行中的不同分工，为后续深入学习各组件的工作原理和故障排查奠定基础。 学会运用起动机知识进行故障分析和诊断，能够培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。 活动四： 巩固练习 素质提升 这部分内容主要介绍了汽车起动机的相关知识。在起动机概述部分，阐述了起动机由直流电动机、单向传动机构以及操纵机构组成，这三大部分相互配合，共同完成起动机的工作。随后深入剖析起动机的三大组件。其中，起动机用直流电动机由电枢、磁极、电刷等构成，依据通电导体在磁场中受力运动的原理，将电能转化为机械能，为起动机提供动力。 学生跟随教师的总结回顾，对照自己的笔记，对重点知识进行再次梳理和记忆，加深对知识的理解。对于自己仍然存在疑问的地方，及时向教师提问，确保对本节课知识的全面掌握。 帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点知识的记忆，解决学生在学习过程中存在的疑惑，使学生对所学知识有更清晰、更深入的理解，为后续的学习和实践打下坚实的基础。 课堂小结 作业布置 1.简述起动机的工作过程。 2.对比三种单向离合器（滚柱式、弹簧式、摩擦片式）的优缺点。 3.说明起动机操纵机构中吸引线圈和保持线圈的作用。 板书设计 一、起动机的概述 1.起动机的组成 起动机(俗称马达)是起动系的核心部件,一般由直流电动机、单向传动机构和操纵机构三大部分组成。 2.起动机类型 (1)常规型。一种电枢和小齿轮按同种方式旋转的起动机。直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联,电枢电流等于励磁绕组电流;传动机构为包括驱动齿轮的单向离合器其控制机构为电磁操纵式起动机。 (2)减速型。一种为了降低电枢转速并传送给小齿轮而在驱动器和驱动齿轮之间使用惰轮的起动机。其目的是减小直流电动机的尺寸,采用高速直流电动机,为了增大扭矩,采用惰轮减速增扭。 (3)行星型。一种使用行星齿轮来降低电枢转速的起动机。其目的是减小直流电动机的尺寸,采用高速直流电动机；采用行星齿轮作为减速机构，使减速机构更加紧凑，而且又能有效地减速增扭。它比减速型紧凑且重量更轻。 (4)行星减速部分导体马达型。为了使直流电动机的体积进一步减小,使用永久磁铁代替励磁线圈:永久磁铁用于励磁线圈上,电枢线圈做得较紧凑,直流电动机的转速很高采用行星齿轮减速增扭,因而整体长度较短。 3.起动机的型号 根据中华人民共和国行业标准《汽车电气设备产品型号编制方法》(QC/T 73-1993)规定、起动机型号由五部分组成。 二、起动机三大组件 1.起动机用直流电动机 (1)起动机用直流电动机的组成。起动机用直流电动机主要由定子和转子组成。定子简单地说就是电机上固定的部分,包括机壳主磁极、换向磁极、电刷装置及端盖等:转子即电枢。 定子的作用和分类。定子的作用是产生磁场,它分为励磁式定子和永磁式定子两种。 转子的功用和结构。起动机的转子通常称为电枢,功用是产生电磁转矩。它由若干硅钢片叠成的铁芯、电枢轴、电枢绕组和换向器组成。如图3-5所示。 (2)直流电动机的作用与原理。直流电动机是将电能转换为机械能的装置,其作用是产生发动机起动时所需的电磁转矩。直流电动机是根据载流导体在磁场中受力运动的原理设计而成的。 2.起动机单向传动机构 起动机单向传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、合弹簧等组成,安装在起动机轴的花键部分。 3.起动机操纵机构 起动机操纵机构也叫控制机构,其作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路驱动拨叉使小齿轮与飞轮齿圈啮合。 教学反思 本次教学围绕起动机等核心知识点，虽覆盖关键知识点，但仍存不足。从学生的学习效果来看，大部分学生对起动机的基本组成和类型有了较好的掌握，但在理解直流电动机原理和操纵机构工作过程等难点内容时，仍存在较大困难。作业和课堂小测验结果显示，学生在原理应用和实际案例分析方面的表现有待提高，反映出学生将知识转化为实际应用的能力还有所欠缺。在今后的教学中，我将优化教学内容的呈现方式，增加更多直观教学手段，如实物演示、动画视频等，帮助学生理解抽象知识。 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 $$