活动四曲轴飞轮组的构造与维修(一)

《汽车发动机构造与维修》教案 项目二 活动四 曲轴飞轮组的构造与维修（一） 教方法学能力目目标 标 社会能力目标 专业1、 掌握曲轴飞轮组的结构、组成、功用； 能力2、掌握曲轴、曲轴轴承、曲轴扭转减震器、飞轮的结构功用和检修。 目标 1、会对不同曲轴磨损量进行测量； 2、培养学生注意观察、勤于动脑、动手、善于反思、分析与总结的良好学习习惯。 1、培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力； 2、培养学生的团队合作精神和交流合作能力。 教学重点 曲轴的认识；曲拐布置形式分析。 教学难点 曲拐布置形式分析 教学准备 投影仪、曲轴一台、测量工具一套 课 型 理论课+实训课 教学过程 教学内容 清点人数、组织秩序，并导入项目课程。 复习提问：曲柄连杆机构的组成和功用？ 组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组 功用：曲柄连杆机构的功用是把燃气作用在活塞定面上的压力转变为曲轴的转矩，向工作机械输出机械能。它是往复式内燃机将热能转变为机械能的主要机构。 授课课时 4课时 教学方法与手段 时间 1 组织教学与导入 讲授法； 5多媒体课分件 钟 2 组织学生分组观察曲轴飞轮组。 基础知识的学习 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、正时齿轮（正时带轮或正时链轮）、带轮及曲轴扭转减震器等组成。 一、曲轴 曲轴的功用 曲轴的主要功用是讲活塞连杆组传来的气体压力转变为资讯 转矩，用以驱动汽车的传动系和发动机配气机构以及其他辅助装置。 材料 曲轴多采用优质中碳钢或中碳合金钢模锻而成，轴颈再经表面淬火或氮化处理，最后进行精加工，以提高耐磨性。 （一）曲轴的结构 一般由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、前端轴和后端凸缘组成。 1

讲授法、情景教学法； 多媒体课件、实物演示 15分钟

《汽车发动机构造与维修》教案 1、前端轴指曲轴第一道主轴颈之前的部分。它用以安装正时齿轮(或正时齿形带轮、或链轮)、带轮等。在曲轴前端有油封装置；曲轴前端还装有扭转减振器。 主轴颈是曲轴的支承部分。按曲轴主轴颈的数目，可以把曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴两种。在每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈的，称为全支承曲轴，否则为非全支承。 2、连杆轴颈也叫曲柄销,是曲轴和连杆相连的部分。在直列式发动机上，连杆轴颈数与气缸数相同。在Ｖ形发动机上，1个连杆轴颈上安装2个连杆，故连杆轴颈数为气缸数的一半。 3、曲柄是连接主轴颈和连杆轴颈的部分。 4、曲轴平衡重用来平衡旋转惯性力及其力矩，以减轻主轴承负荷、发动机振动和噪音。 5、平衡机构 在曲轴的曲柄上设置的平衡重只能平衡旋转惯性力及其力矩，而往复惯性力及其力矩的平衡则需采用专门的平衡机构，以提高乘坐的舒适性，降低发动机的噪声。 现代中级和普及型轿车普遍采用四冲程直列四缸发动机。 6、曲轴后端是最后一道主轴颈之后的部分。有安装飞轮用的凸缘，后端也安装有油封装置。 (1)曲轴的轴向定位 曲轴上只能有一处设置轴向定位装置，该装置可设在曲轴的前端、中间或后端。曲轴的轴向定位是通过止推装置实现的。止推装置有翻边轴瓦、止推环、止推片等多种形式， (2)曲拐的布置 一个连杆轴颈和它两端的曲柄及相邻两个主轴颈构成一个曲拐。 曲轴的曲拐数取决于发动机气缸的数目和排列方式。直列式发动机曲拐数等于气缸数；V形发动机曲拐数等于气缸数的一半。 曲拐的布置除了与气缸数、气缸排列方式有关外，还与发动机工作顺序有关。在安排发动机工作顺序时，应注意使连续做功的两缸相距尽可能远些，以减轻主轴承的载荷，同时避免进气干涉而影响充气量；做功间隔力求均匀，在发动机完成一个工作循环的曲轴转角内，每个气缸应做功一次，以保证发动机运转平稳；曲拐布置尽可能对称、均匀。 如多缸发动机气缸数为i，则发动机做功间隔角为720º/i。 常见几种多缸发动机曲拐的布置和工作顺序如下： ①直列四缸四冲程发动机曲拐布置。曲拐对称布置在同一平面内。做功间隔角为720º/4=180º，各缸工作顺序有1-3-4-2和1-2-4-3两种。 ②直列六缸四冲程发动机曲拐布置。曲拐均匀布置在互成

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《汽车发动机构造与维修》教案 120º的三个平面内。做功间隔角为720º／6=120º，各缸发动机工作顺序为1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5，以第一种应用较为普遍。 ③V形八缸四冲程发动机曲拐布置。这种曲轴有四个曲拐，其布置可以与直列四缸发动机一样，四个曲拐布置在同一平面内，也可以布置在两个相互错开90º的平面内。做功间隔角为720º/8=90º，V形发动机工作顺序随气缸序号的排列方法而定，图中为1-8-4-3-6-5-7-2。 除上述常见曲轴外，还有许多种类，如直列五缸的曲轴，曲拐布置在五个纵向平面内，做功间隔角为720º/5=144º。 二、 曲轴扭转减振器 功用：曲轴在周期性变化的转矩作用下会产生扭转振动。当发动机转矩的变化频率与曲轴扭转的自振频率相同或成整数倍时，就会发生共振。共振时扭转振幅增大，并导致齿轮或链轮磨损加剧，功率下降，甚至使曲轴断裂。为消除或降低曲轴的扭转振动，一般在曲轴扭转振幅最大的前端装有扭转减振器。 种类：现代汽车上常用的扭转减振器为摩擦式扭转减振器，其可分为橡胶扭转减振器、硅油扭转减振器以及硅油—橡胶扭转减振器等三大类。 三、飞轮 功用：飞轮是转动惯量很大的盘性零件。主要作用是储存做功行程中传递给曲轴的一部分能量。以克服各辅助行程的阻力，保证曲轴尽可能匀速旋转，使发动机具有短时间超载的能量。此外，飞轮又常作为汽车传动系统中摩擦式离合器的主动件。 飞轮记号:在飞轮轮缘上作有记号(刻线或销孔)供找压缩上止点用(四缸发动机为1缸或4缸压缩上止点；六缸发动机为1缸或6缸压缩上止点)。当飞轮上的记号与外壳上的记号

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《汽车发动机构造与维修》教案 对正时，正好是压缩上止点。奥迪100飞轮上有－\"0\"标记。 飞轮安装:飞轮与曲轴在制造时一起进行过动平衡实验，在拆装时为了不破坏它们之间的平衡关系，飞轮与曲轴之间应有严格不变的相对位置。通常用定位销和不对称布置的螺栓来定位。 1、飞轮的检查 检查工具：百分表 检查方法：将百分表架装在飞轮壳上，表的量头靠在飞轮的光滑面上，旋转表盘，使“0”位对正指针，转动飞轮一圈，百分表的读数差即为端面圆跳动量，一般不大于0.15mm。飞轮端面圆跳动量若超过0.50mm，应该光磨修整。2、飞轮与飞轮壳的修理 （1）齿圈牙齿若是单面磨损，可将齿圈翻面使用；（2）个别牙齿损坏，可以堆焊修复；（3）若齿圈两面均严重磨损超过30%以上或者牙齿损坏连续四个以上时，可以堆焊修复或者更换新件。 二、 情境模拟 （一）仔细查看曲轴，并指出曲轴各部分的名称。 （二）根据曲轴的位置、功用，分析曲轴的工作环境。 （三）对曲轴进行受力分析，并判断曲轴可能出现的损伤形式。 三、曲轴的工作环境及可能出现的损伤 （一）工作环境 高速、高负荷、交变载荷冲击、轴颈处有相对运动的表面 （二）可能出现的损伤 轴颈磨损、横向和纵向裂纹。 3 布置任务：曲轴两台，分析曲轴各部分的名称、功用；根据曲拐的布置形式分析发动机的点火顺序。 计划 分组讨论，小组交流：学生分成两组，依据布置的任务制定出项目实施计划，确定工作步骤和顺序，并进行交流。 工作计划如下： 1、分析曲轴的组成及各部分的组成名称、功用； 决策 2、根据曲拐的布置形式，分析发动机的点火顺序。 讨论法、10演示法； 分曲轴两台 钟 项目教学5法； 分汽车构造钟 实训教程 4 4

《汽车发动机构造与维修》教案 学生分组进行项目实施，教师进行巡回指导。 四冲程直列四缸发动机工作循环表（工作顺序1-2-4-3） 曲轴转角（°） 第一缸 5 实施 0~180 180~360 360~450 450~720 第二缸 第三缸 第四缸 项目教学法； 20分钟 6 检查 指导学生对完成的项目任务进行检查。 学生分组展示操作成果，自评、互评。 评价标准 曲轴转角（°） 第一缸 第二缸 排气 进气 压缩 做功 第三缸 压缩 做功 排气 进气 第四缸 进气 压缩 做功 排气 项目教学法； 5分钟 7 评价 0~180 180~360 360~450 450~720 做功 排气 进气 压缩 项目教学法； 成果展示、学生讲述 10分钟 8 总结 曲拐的布置形式决定气缸的发火顺序； 气缸的发火顺序对后续知识的学习奠定基础。 讲授法 5分钟 15分钟 9

1、继续完善本次课的工作页； 作业 2、预习下一节曲轴的检修。 讲授法、练习法 5

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《汽车发动机构造与维修》任务工单

工作曲轴的认识 任务 1、认识曲轴； 实训2、会对曲拐的布置形式进行分析； 目的 3、会判断气缸的发火顺序。 实训曲轴 设备 姓 名 实训地点 学号 班级 日期 咨询 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 曲拐的布置形式 曲拐的布置 （1）一般规律 1） 。 2） 。 3） 。 4） 。 6

《汽车发动机构造与维修》教案 直列六缸发动机发火顺序： 考评项目 素质考评（20分） 劳动纪律（10分） 工位整理（10分） 自我评价 小组评价 7

教师评价 工单考评（20分） 考核评价 实操考评（60分） 工具使用（10分） 任务方案（10分） 实施过程（30分） 完成情况（10分） 合计 综合评价

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