1.4 曲柄连杆机构（教案）《汽车构造（第2版）》同步精品课堂（北理工版）

《汽车构造（第2版）》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.4 曲柄连杆机构 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，已具备基础机械识图与发动机结构认知能力，但对机体组内部结构如气缸体、气缸套、气缸盖等功能理解不深，缺乏系统性。学生动手兴趣强，但抽象理解能力弱，需借助实物、动画等直观手段辅助教学。部分学生对干/湿式气缸套区别易混淆，需通过案例对比强化记忆。教学中应注重理实结合，分步引导，提升分析与应用能力。 背景分析 “汽车构造”是汽车类专业的核心基础课，机体组又是发动机四大组成部分之首，其结构形式直接决定发动机强度、刚度与冷却方式，后续装配、故障诊断教学均以此为基础。随着缸内直喷、涡轮增压、可变压缩比等新技术普及，气缸体、气缸盖材料与冷却通道设计不断更新，课程需融入铝合缸体、可变气缸垫等前沿案例，使传统内容与产业技术升级同频，为学生后续学习曲柄连杆、配气及故障分析奠定结构与材料基础。 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。 掌握活塞连杆组的作用 掌握曲轴飞轮组的组成 学习任务 描述 掌握活塞连杆组的作用 掌握曲轴飞轮组的组成 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 掌握活塞连杆组的作用 教学难点 掌握曲轴飞轮组的组成 教学难点突破方法 能够学会汽车知识，并将知识应用于生活和实践中。 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（第2版）》，主编：简玉麟，2023年7月第2版；北京理工大学出版社出版。 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） 曲柄连杆机构是发动机产生动力和输出动力的主要部件，其功用是把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的扭矩，输出机械能。曲柄连杆机构由活塞连杆组和曲轴飞轮组两大部分组成。曲柄连杆机构如图所示。 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） 一、活塞连杆组 活塞连杆组包括活塞、活塞环、活塞销、连杆和连杆轴等，如图1-35所示。其作用是：将燃烧过程中获得的动力传递给曲轴。 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） 二、曲轴飞轮组 曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮及装在曲轴上的各零部件(曲轴正时齿轮、轴瓦、止推片、V形皮带轮等),如图1-40所示。 主要讲曲轴飞轮组等内容。 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。 1.曲轴、曲轴轴瓦 曲轴承受活塞连杆组传来的力，并将其转变为绕自身轴线的扭矩，然后传给轿车传动系统。同时，曲轴还要驱动配气机构和其他辅助装置工作。 曲轴主轴颈用来支承曲轴，它装配在气缸体主轴承座内。连杆轴颈用于安装连杆，连杆轴颈的布置须满足发动机运转平稳和各缸工作顺序的要求。捷达轿车四缸发动机点火顺序为1-3-4-2,点火间隔角为720°÷4=180°。因此，四个连杆轴颈在同一平面内，1、4缸连杆轴颈在一侧，2、3缸连杆轴颈在另一侧。 曲轴的主轴颈轴承为钢前对开式轴瓦，轴瓦钢背上镀有三层合金，底层镀铝锡钢，表层是巴氏合金，中间层为镍，曲轴的轴向位采用止推垫片。曲轴轴瓦的功用是减少曲轴主轴颈的磨损。 曲轴前后两端装有油封，以防止机油沿前后端流到机体外。油封有填料油封、自紧油封、挡油盘、回油螺纹及迷宫式油封等。曲轴油封属于易损件，曲轴前、后端发生的漏油现象一般都是由油封损坏引起的，这种情况下就需要更换油封。 在发动机工作时，因旋转质量的离心力、周期性变化的气体压力和往复运动惯性力的共同作用，使曲轴受到弯曲和扭转载荷。因此要求曲轴具有足够的刚度和强度，且各工作表面润滑良好，耐磨损。曲轴后端的法兰用于安装飞轮。 曲轴的前端装有曲轴正时齿轮和V形皮带轮，曲轴正时齿轮通过齿形皮带驱动配气机构的凸轮轴，V形皮带轮通过V形皮带驱动水泵和发电机。 教师根据曲轴、曲轴轴瓦讲解。 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。 2.飞轮 飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，实物如图1-41所示。其主要作用是：将做功行程中输入曲轴的一部分能量储存起来，用于其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上止点和下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出扭矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷。 飞轮的结构特点：飞轮由本体和外齿圈组成，飞轮本体与汽车离合器压盘一起组成离合器的驱动件。齿圈是发动机起动系统的一部分，它与起动机的驱动齿轮啮合，以起动发动机。 飞轮上有上止点标记“O—”,当飞轮上的标记与飞轮壳上的记号对齐时，即“一○—”,则表示一缸为上止点位置。更换新装的飞轮时，因备件飞轮上只有上止点标记而没有点火正时标记，故必须标出相应的点火正时标记。 教师讲解飞轮，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：总结曲轴与曲轴轴瓦的结构原理。 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） 本课围绕发动机机体组展开，系统讲授气缸体、气缸套、气缸盖、油底壳及气缸垫的结构、材料与功用；对比干/湿式缸套、一般/龙门/隧道式缸体，分析半球形、楔形、盆形燃烧室特点，并结合水冷、风冷阐述冷却方式，融入新技术案例，理实一体，为后续机构分析与故障诊断奠基。 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.简述曲轴的作用。 2.简述曲轴与曲轴轴瓦的结构原理。 3.简述飞轮的结构特点。 板书 设计 一、活塞连杆组 二、曲轴飞轮组 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 课后发现，学生对干/湿式缸套、三种缸体结构仍混淆，说明对比案例不足；气缸盖燃烧室动画播放过快，重难点未突出；实物缸体观察时间短，导致“水套、油道”空间想象困难。后续将增配剖切模型，分组测量缸套壁厚并记录数据，把抽象尺寸转化为体验；燃烧室部分改用AR叠加火焰传播路径，放慢节奏；课堂小结改用思维导图，引导学生自述差异，教师再补漏，以提升结构辨识与成因阐释能力。 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 $