汽车维修基础

1郑州工业技术应用学院（中专部）《汽车维修基础》课程教案授课时间：2015－2016学年第二学期编写人：张永杰编写时间：2015年2月2机械传动基础知识机器的种类很多。它们的外形、结构和用途各不相同，有其个性，也有其共性。我们将机器认真研究分析以后，可以看出，有些机器是可以将其他形式的能转变为机械能的，如电动机、汽油机、蒸汽轮机，这类机器叫做原动机；有些机器是需要原动机带动才能运转工作的，如车床、打米机、水泵，这类机器叫做工作机。把运动从原动机传递到工作机，把运动从机器的这部分机件传递到那一部分机件叫做传动。传动的方式很多，有机械传动，也有液压、气压传动以及电气传动。这里只介绍最简单、最常用的机械传动知识。课题：第一章皮带传动第一节皮带传动二、教材分析：本节在皮带传动，符合教学的循序渐进的规律三、（1）基础知识：了解皮带传动的性能、组成及分类（2）能力培养：通过本次学习，培养学生能理论联系实际的能力四、教学重点：分类教学难点：性能五、课型：综合型六、教学方法：讨论+讲授七、教具：多媒体八、课时：2九、教学过程：（1）皮带传动如果要把运动从原动机（如电动机）传递到距离较远的工作机（如打米机、水泵），最简单最常用的方法，就是采用皮带传动。图6－21是几种常见的皮带传动方式。它是依靠皮带与皮带轮之间的摩擦来传动的。图中先转动起来的皮带轮D1叫主动轮，被主动轮带动而转动的皮带轮D2叫被动轮或从动轮。(a)开口式传动；(b)交叉式传动；（c）半交叉式传动；（d）复式传动图6－21皮带传动在皮带传动中，两个轮的转速比与两轮的直径成反比，这个比叫传动比，用符号i表示，即3式中：n1为主动轮转速；n2为被动轮转速；D1为主动轮直径；D2为被动轮直径。如果是由几对皮带轮组成的传动，其传动比可以用下式计算：…（2）齿轮传动两轴距离较近，要求传递较大转矩，且传动比要求较严时，一般都用齿轮传动。齿轮传动是机械传动中最主要的一种传动。其形式很多，应用广泛。齿轮传动的主要特点有：（1）效率高。在常用的机械中，以齿轮传动效率最高，如一级齿轮传动的效率可达99%，这对大功率传动十分重要。（2）结构紧凑。在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间尺寸较小。（3）工作可靠，寿命长。设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮，寿命长达一二十年。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。图6－22齿轮（4）传动比较稳定。齿轮传动之所以获得广泛应用，就是因其具有这一特点。齿轮传动分为圆柱齿轮传动和圆锥齿轮传动两种。圆柱齿轮有直齿、斜齿和内齿三种，分别如图6－22(a)，(b)，(c)所示。直齿圆柱齿轮的特点是加工方便，用途较广，但齿上负荷集中，传动不平稳。斜齿圆柱齿轮的特点是传动平稳，载荷分布均匀，但有轴向力产生，因此要用平面轴承。内齿圆柱齿轮传动的特点是两轴旋转方向相同并且占空间小，但加工较困难。圆柱齿轮用在两轴平行情况下的传动。在两轴线相交的情况下采用圆锥齿轮传动。圆锥齿轮有直齿和螺旋齿两种，分别如图6－22(d)(e)所示。直齿圆锥齿轮特点是加工方便，但在传动中噪音较大。螺旋齿圆锥齿轮的特点是传动圆滑，噪音小，但加工麻烦。齿轮传动的传动比i可用下式表示：4复式齿轮传动的传动比可用下式表示：…式中，Z1、Z2、Z3、Z4…为各个齿轮的齿数。（3）链传动在两轴距较远而速比又要正确时，可采用链传动。链传动的被动轮圆周速度虽然波动不定，但其平均值不变，因此，可以在传动要求不高的情况下代替齿轮传动。链有滚子链和齿状链两种，如图6－23所示。在传动速度较大时，一般多用齿状链，因为这种链在传动时声音较小，所以又叫做无声链。链传动的传动比和齿轮传动相同。图6－23链传动（4）蜗杆蜗轮传动在两轴轴线错成90°而彼此既不平行又不相交的情况下，可以采用蜗杆蜗轮传动，图6－24所示。蜗杆蜗轮传动的特点是：蜗杆一定是主动的，蜗轮一定是被动的，因此应用于防止倒转的装置上。但它的最大特点是减速，能得到较小的传动比，且所占的空间小，一般应用于减速器上。（5）齿轮齿条传动要把直线运动变为旋转运动，或把旋转运动变为直线运动，可采用齿轮齿条传动，如图6－25所示。5图6－24蜗杆蜗轮传动图6－25齿轮齿条传动图6－26螺旋传动齿轮齿条传动时，可以是齿条不动而齿轮在齿条上滚动带动机件平移，也可是齿轮在原地旋转，而齿条在齿轮上移动一段距离。（6）螺旋传动要把旋转运动变为直线运动，也可以用螺旋传动。例如，车床上的长丝杆的旋转，可以带动大拖板纵向移动，转动车床小拖板上的丝杆，可使刀架横向移动等，如图6－26所示。在普通的螺旋传动中，丝杆转一圈，螺母移动一个螺矩，如果丝杆头数为K，螺距为h毫米，传动时，丝杆转一圈，螺母移动的距离S=kh教案6一、课题：第一章金属材料力学性能指标二、教材分析：本章是《汽车材料》第一次课，是属于基础性知识，在教材的安排上是符合认知的过程三、（1）基础知识：掌握强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念（2）能力培养：通过本次学习，培养学生在生产和生活中树立善于思考的良好习惯四、教学重点：金属材料的力学性能教学难点：屈服强度和金属疲劳概念五、课型：综合型六、教学方法：讨论+讲授七、教具：铁钉、铁片、铝片等,多媒体幻灯片八、课时：2九、教学过程：第一节课：金属材料力学性能指标（板书）一）、组织教学：安定课堂教学秩序二）、请同学们回顾并思考以下两个问题：1）你所知道的汽车材料有哪些？2）汽车材料的选用与环境有关吗？三）引入新课：（一）、汽车材料分类：1、金属材料---黑色金属、有色金属、合金2、非金属材料----有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料3、汽车运行材料---燃料、润滑剂、工作液（板书）（二）、金属材料性能：（分组讨论每组给出答案，老师点拨）使用性能----力学性能、物理性能、化学性能、其他性能工艺性能----压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理（板书）（三）、1、力学性能定义：材料受到外力作用所表现出来的性能，又称机械能。2、力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性（板书）（四）、两个概念：（板书）强度---在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力塑性---在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力(五)、同学分组讨论你们所知的外力（载荷）指的是哪些？并指出实例载荷的分类根据外力作用的类型可分为拉伸载荷抗拉强度拉钩、绳、螺栓压缩载荷抗压强度活塞、连杆弯曲载荷抗弯强度曲轴、摇臂剪切载荷抗剪强度销、轴扭转载荷扭转扭转曲轴等旋转零件根据作用力的方向、时间可分为静载荷缓慢`增加后保持大小和方向不变的载荷冲击载荷不仅和作用力有关，而且作用时的速度有关交变载荷力的大小、方向随时间作周期性变化四、教学重点：本章重点教学难点：五、课型：综合型六、教学方法：讨论+讲授七、教具：多媒体八、课时：2九、教学过程：第一节课：第二章黑色金属（钢、铸铁及其合金）第六节粉末冶金和硬质合金一）、组织教学：安定课堂秩序二）、复习上次内容并提问：（1）铸铁的分类及牌号（2）灰铸铁的化学成分及性能三）、教师总结并带领学生复习，导入新课四）、什么叫粉末冶金材料？指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属与非金属粉末，通过配料压制成型，烧结和后处理等制成的材料••六六安六•1、粉末冶金的基本工艺：•（1）金属粉末的制取：机械制取；物理方法•（2）压制成形：•（3）高温烧结：7•（4）后处理：•2、粉末冶金的特点：•2、常用粉末冶金材料•（一）硬质合金：•1、定义：粉末：难熔碳化物；粘结剂：金属粉末•2、硬质合金的特点：硬度大，红硬性高•3、常用的硬质合金：表格3.5•1）钨钴类硬质合金：成分为WC、Co；牌号：YG+WCo%•（2）钨钴钛类硬质合金：成分为WC、TiC、Co；牌号：YT+WTiC%•（3）钨钛钽类硬质合金：成分为WC、TiC、TaC、NbC、Co；牌号：YW+WCo%•硬质合金的应用：刀具、模具、量具••（二）含油轴承材料：•1、含油轴承材料的定义：•2、含油轴承材料的原理：•3、含油轴承材料的分类及性能：•铁基含油轴承材料：•铜基含油轴承材料：•轻载中速第二节课复习本章内容一、金属材料的力学性能二、铁碳合金的内部组织结构三、认识铁碳合金相图---三个基本相，五个单相区，七个两相区四、碳对铁碳合金的影响五、钢和铁的划分六、碳钢、合金钢、铸铁的类型及牌号教案课题：第三节有色金属第一节铝及铝合金第二节铜及铜合金二、教材分析：本节在黑色金属后讲，符合教学的认知规律三、（1）基础知识：了解铝及铝合金、铜及铜合金的特点、性能及用途（2）能力培养：通过本次学习，培养学生能理论联系实际的能力四、教学重点：分类教学难点：性能五、课型：综合型六、教学方法：讨论+讲授七、教具：多媒体八、课时：2九、教学过程：第一节课第三章有色金属及其合金铝及铝合金一）组织教学，安定课堂秩序二）复习上次内容并提问：1）黑色金属指的是什么2）有色金属指的是什么三）教师总结并导入新课铝：蕴量丰富。约占全部金属元素的1/3。一、纯铝的性质、代号和用途银白色，熔点为675℃，面心立方晶格，工业上使用的纯度为99.7—98%特点：1、密度小，为2.72g/cm3，仅为铁的1/3。2、导电、导热性较高。居四位。3、抗大气腐蚀性好，生成三氧化二铝，与大气隔绝，但不耐酸、碱和盐。4、塑性好，可压力加工成各种型材5、无铁磁性主要用途：替代贵金属制电线，配制各铝合金及制要求质轻导热或耐大气腐蚀但抗拉强度要求不变的四种。工业纯铝分为冶炼产品（铁锭）：牌号有AL997、AL996、AL995、AL990、AL980五种。压力加工产品（铝材）：代号有L1、L2、L3等，其中“L”为铝汉音首，后为序号，序号越大，杂质量越大。高纯铝代号为LG5、LG4、LG3、LG2、LG1表示。二、铝合金的分类在纯铝中加入适当量的硅、铜、镁、锌、锰等合金元素即可制成铝合金。铝合金保持了纯铝的基本物化性能。如相对密度小、导电、导热、耐蚀性好等且大幅度上升了强度。铝合金按其成分和生产工艺特点的不同，可分为形变铝合金和铸造铝合金两大类。1、形变铝合金8成分位于D点左边的合金，加热时均能形成单相a固溶体，使塑性上升。适压力加工，故称形变铝合金形变铝合金又可分两类：不能HT强化的铝合金和能HT强化的铝合金不能HT强化lv铝合金：成分在F点以左，其中a固溶体的成分和相结构不随温度而改变，故称为不能HT强化的铝合金。能HT强化的铝合金：成分在F点和D点之间的铝合金，其中a固溶体的成分随温度的改变而改变，属于能HT强化的铝合金。2、铸造铝合金：成分在D点以右的铝合金，都具有共晶组织，熔点低，流动性好，适铸造，称为铸造铝合金。三、铝合金的热处理——淬火与时效铝合金热处理加热到a相区保温后快冷，其抗拉强度、硬度并不高，而塑性上升，这种过程也称为淬火或固溶处理，由于淬火后获得的过饱和固溶体是不稳定的，有析出第二相（强化相）的趋势，在室温放一段时间，逐向稳定转变，使抗拉强度和硬度明显上升而塑性显著下降，这种淬火后铝合金机性随时间而发生显著变化的现象，称为时效或时效强化。在室温下发生的时效称为自然时效，而在加热的条件下进行的时效称人工时效，淬火时效是铝合金强化的途径。四、形变铝合金此类合金的组织大部分或全部为单相a固溶体，因而塑性好，是由铝锭钆制而成的型材（板、带、管、线材等），其合金元素加入量一般小于5％，仅高的抗拉强度形变铝合金，可达8—14％），据性能不同分为四类：1、防锈铝有铝和镁系和铝和锰系，耐蚀性好，故称为防锈铝。抗拉强度比纯铝稍高，塑性和焊性好，均不能HT强化。只能通过冷加工硬化强化，代号用“铝防”汉字首“LF”表示，后面的数字只是一个顺序号，常用LF5、LF11、LF21等，主用于制耐蚀性要求高的容器，蒙皮及受力不大的结构件。如油箱、导管、及生活器皿。2、硬铝主要是铝－铜－镁系合金，由于铜和镁能形成强化相，如CuAI2CuMgAL2等，经由淬火时效可获得高的抗拉强度，抗拉强度可达420Mpa，故称硬铝，耐蚀性差，故在硬铝材表面包复一层纯铝，以增耐蚀性