7.3 认识手动变速器的结构和工作原理（教案）《汽车构造》同步精品课堂（高教版）

《汽车构造》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务7.3 认识手动变速器的结构和工作原理 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 本课程面向中职或高职汽车专业学生，学生已具备基础机械识图与汽车构造知识，但对变速器内部结构及工作原理理解较浅，空间想象能力较弱。学生对实车部件认知兴趣高，动手操作积极性强，适合采用“理实一体化”教学，借助实物、动画与实训台架强化结构与传动路线分析，提升指认、表达与排故能力。 背景分析 汽车构造是中职汽修核心课程，离合器作为传动系关键部件，其结构原理是后续维修实训基础。当前行业手动车型仍占主流，离合器故障率高，企业急需能准确诊断与维护的技术人才。本课紧贴岗位需求，以高教版教材为纲，将抽象原理具象化，为学生奠定职业能力根基。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 能够结合本节课所学知识，增强动手能力和解决问题的能力。 了解变速器的功用、分类、工作原理。 了解典型二轴式变速器及其同步器的结构及工作原理。 能指认手动变速器各部件的名称。 能分析手动变速器的挡位传递路线。 学习任务 描述 了解变速器的功用、分类、工作原理。 了解典型二轴式变速器及其同步器的结构及工作原理。 能指认手动变速器各部件的名称。 能分析手动变速器的挡位传递路线。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 了解变速器的功用、分类、工作原理。 了解典型二轴式变速器及其同步器的结构及工作原理。 教学难点 能指认手动变速器各部件的名称。 能分析手动变速器的挡位传递路线。 教学难点突破方法 能指认汽车传动系统各部件的名称 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《汽车构造》，主编：沈云鹤，2017年8月第1版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 手动变速器是汽车传动系统的重要组成部件，安装在离合器和传动轴之间，驾驶员可根据路况选择不同的挡位，实现前进、倒车、停车等功能。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（12分钟） 步骤一认识变速器的功用 手动变速器是汽车传动系统的重要组成部件，安装在离合器和传动轴之间，如图7-13所示。变速器的功能主要有以下四种： 1.改变传动比 手动变速器能改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求，能在较大范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上的扭矩。 2.实现倒车行驶 倒车功能用来满足汽车倒退行驶的需要，利用变速箱中设置的倒挡来实现汽车倒车行驶。 3.中断动力传递 在发动机起动、怠速运转，汽车换挡或需要停车进行动力输出时，应中断向驱动轮的动力 传递。 4.实现空挡 当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。空挡可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离 合器踏板离开驾驶员座位。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（20分钟） 步骤二认识变速器的分类 1.按变速器输入与输出转速的传动比变化方式不同分类 变速器可分为有级式、无级式和综合式三种形式。 (1)有级式变速器采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。 (2)无级式变速器传动比的变化是连续的。 (3)综合式变速器的传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内做无级变化，一般由有级式变速器和液力变矩器两部分构成。 2.按操纵方式不同分类 变速器可分为手动变速器、自动变速器和半自动变速器三种形式。 (1)手动变速器(manualtransmission,MT)是指由驾驶员通过操纵变速杆来变换汽车行驶时所需的挡位。 (2)自动变速器(automatictransmission,AT)是根据发动机的载荷信号和车速信号来控制执行元件，实现各前进挡位的自动变换。自动控制方式可分为全液压控制自动变速器和电子控制自动变速器两类。 (3)半自动变速器分为两类：一类是部分挡位自动换挡、部分挡位手动(强制)换挡；另一类是预先用按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换挡。 3.按变速器前进时齿轮机构所用轴的数目不同分类 变速器可分为两轴式和三轴式两类。 (1)两轴式变速器通常与发动机前置前轮驱动的布置类型相配。 (2)三轴式变速器一般与发动机前置后轮驱动的布置类型相配。 4.按前进时变速器的挡位数不同分类 变速器可分为三挡手动变速器、四挡手动变速器、五挡手动变速器、六挡手动变速器等。 主要讲认识变速器的分类等内容。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 步骤三认识变速器的工作原理 1.变速原理 如图7-14所示，由齿轮传动的原理可知，一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以变速，而且两齿轮的转速与其齿数成反比。 2.变矩原理 如果忽略传动损失，齿轮传动的转速与力矩成反比，即当一对啮合齿轮的主动齿轮是小齿轮，从动齿轮是大齿轮时，输出的转速下降，转矩增加。 3.变向传动 如图7-15所示，一对齿轮旋向相反，每经过一个传动副，其轴改变一次转向。在第一轴与第二轴中加人倒挡轮(也称为惰轮),汽车可实现倒车。 教师根据认识变速器的工作原理讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 步骤四认识二轴式手动变速器的变速传动机构 二轴式手动变速器的变速传动机构(图7-16)有输人轴和输出轴，两轴平行布置，输人轴同时是离合器的从动轴，输出轴是主减速器的主动锥齿轮轴。该变速器具有5个前进挡(一至三挡为降速挡，四挡为直接挡，五挡为超速挡)和1个倒挡，全部采用锁环式惯性同步器换挡。 变速器的输人轴前端通过轴承支撑在发动机曲轴后端的中心孔内。输入轴上有一至五挡主动齿轮和倒挡齿轮以及三、四挡和五挡同步器。各机件的安装位置从前向后依次为四挡主动齿轮，三、四挡同步器，三挡主动齿轮，二挡主动齿轮，倒挡主动齿轮，一挡主动齿轮，五挡主动齿轮，五挡同步器等。其中，二挡主动齿轮、倒挡主动齿轮、一挡主动齿轮与轴制成一体，三、四、五挡主动齿轮及五挡同步器都通过轴承支撑在输人轴上，三、四挡同步器和五挡齿圈都通过花键固定在输入轴上。 输出轴与主减速器的主动锥齿轮制成一体，其上相应地有主减速器主动锥齿轮、一至五挡从动齿轮和一、二挡同步器。各机件的安装位置从前向后依次为主减速器主动锥齿轮，四挡从动齿轮。三挡从动齿轮，二挡从动齿轮，一、二挡同步器，一挡从动齿轮，五挡从动齿轮等。其中，三、四、五挡从动齿轮及一、二挡同步器与输出轴制成一体，一、二挡从动齿轮通过轴承支撑在输出轴上。 教师讲解认识二轴式手动变速器的变速传动机构，通过表格和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观的让学生感受到知识的魅力，加强学生学习的动力。 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结二轴式手动变速器的变速传动机构。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本课围绕手动变速器展开，先阐述改变传动比、倒车、中断动力、空挡四大功用，再按传动比、操纵、轴数、挡位数四类标准分类；重点剖析二轴式五挡变速器结构，利用齿轮啮合原理解析变速、变矩、变向，并借助同步器实物图说明锁环式惯性同步摩擦、锁止过程；最后给出空挡至倒挡七条动力传递路线，实现原理-结构-路线一体化认知。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） 1.简述变速器的工作原理。 2.简述变速器的分类。 3.简述变速器的功用。 板书 设计 一、认识变速器的功用 二、认识变速器的分类 三、认识变速器的工作原理 四、认识二轴式手动变速器的变速传动机构 五、认识同步器的结构 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 课后反思发现，学生能快速指认实物零件，但对倒挡惰轮变向及同步器锁止原理表述不清，提示需增加三维动画与慢速挂挡示范；分组实训时间紧，部分学生未拨叉同步体验，应预留操作轮次；理论讲授与路线识读环节节奏偏快，后续将插入即时小测与拼图游戏，以加深齿轮啮合与动力路线记忆，实现“做中学”目标。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $