項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在汽車差速器解剖教學(xué)中的應(yīng)用

魏來奇 李金庫 郭明鑫

摘 ?要：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法整合了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)優(yōu)勢，分析了差速器課程教學(xué)中存在的問題。本文從課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、差速器解剖、學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)幾個(gè)方面闡述了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)踐過程。實(shí)踐表明，該方法能夠很好解決課程教學(xué)中遇到的問題，學(xué)生學(xué)習(xí)有興趣，課程教學(xué)效果凸顯。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革;差速器;解剖;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法

引言

汽車差速器是驅(qū)動(dòng)轎的主件，它的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。

1.差速器的工作原理

普通差速器由行星齒輪、行星托架、半軸齒輪等零件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接去洞行星齒輪架，再由行星輪帶動(dòng)兩個(gè)半軸，分別驅(qū)動(dòng)左右車輪。當(dāng)汽車直行時(shí)，左右車輪與行星架三者之間轉(zhuǎn)數(shù)相等且處于平衡狀態(tài)，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，三者平衡狀態(tài)被破壞，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)車輪輪速減小，外側(cè)車輪輪速增加，外側(cè)比內(nèi)側(cè)車輪所走過的路程長;汽車在不平路面上直線行駛時(shí)，兩側(cè)車輪走過的曲線長短也不相等;即使路面非常平直，但由于輪胎制造尺寸誤差，磨損程度不同，承受的載荷不同或充氣壓力不等，各個(gè)輪胎的滾動(dòng)半徑實(shí)際上不可能相等，若兩側(cè)車輪都固定在同一剛性轉(zhuǎn)軸上，兩輪角速度相等，則車輪必然出現(xiàn)邊滾動(dòng)邊滑動(dòng)的現(xiàn)象。

車輪對(duì)路面的滑動(dòng)不僅會(huì)加速輪胎磨損，增加汽車的動(dòng)力消耗，而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和制動(dòng)性能的惡化。若主減速器從動(dòng)齒輪通過一根整軸同時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪，則兩側(cè)車輪只能同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪處于純滾動(dòng)狀態(tài)，就必須改用兩根半軸分別連接兩側(cè)車輪，而由主減速器從動(dòng)齒輪通過差速器分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)半軸和車輪，使它們可用不同角速度旋轉(zhuǎn)。

2.差速器的類型

差速器可分為普通差速器和防滑差速器兩大類。

2.1普通齒輪差速器

普通齒輪差速器有錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種，由于錐齒輪式差速器結(jié)構(gòu)簡單"緊 湊、工作平穩(wěn)，目前應(yīng)用最為廣泛。如圖2-1。

2.2防滑差速器

防滑差速器正是為克服開放式差速器的窘境而生的。防滑差速器仍然保留了開放式差速器的所有部件，但額外增加了兩個(gè)關(guān)鍵部分。一是彈簧壓盤，即布置于行星齒輪架兩半軸齒輪間的一對(duì)彈簧和壓盤組件。彈簧壓盤推動(dòng)半軸齒輪向外運(yùn)動(dòng)。

2.3托森差速器

托森差速器是開放式差速器的一個(gè)衍生形式。當(dāng)分配給左右兩車輪的扭矩相等時(shí)，托森差速器和普通的開放式差速器無異。當(dāng)分配給左右兩車輪的扭矩不等時(shí)，二者間的差別就會(huì)顯現(xiàn)出來。比如說當(dāng)一個(gè)車輪處在低附著力的路面上時(shí)，差速器內(nèi)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)便會(huì)發(fā)生自鎖。

2.4鎖止式差速器

2.5軸間差速器

2.6電動(dòng)車差速器

3.差速器的組裝方法

對(duì)于普通差速器來說，差速器的行星齒輪與半軸齒輪的嚙合間隙符合要求后，即可進(jìn)行組裝。組裝時(shí)，首先將兩軸承內(nèi)座圈在機(jī)油加熱至75～80℃后，裝入差速器左、右半殼的軸頸上。單級(jí)減速式的主減速器還要將從動(dòng)錐齒輪裝于差速器的半殼上，并以規(guī)定的力矩?cái)Q緊固定螺栓。其次是將零件摩擦表面涂以潤滑油后，將兩半軸齒輪及其止推墊圈分別裝入差速器的左、右半殼內(nèi)，將行星齒輪及其止推墊圈裝在十字軸的軸頸上，再把十字軸及軸頸上的行星齒輪和止推墊圈裝入半殼內(nèi)，并使行星齒輪與半軸齒輪相互嚙合，然后將兩半殼對(duì)正標(biāo)記扣合在一起，裝上固定螺栓和螺母，并按規(guī)定力矩?cái)Q緊。固定兩半殼時(shí)，雙級(jí)減速式主減速器，還需把二級(jí)減速的兩從動(dòng)圓柱形齒環(huán)上的標(biāo)記對(duì)正后裝在差速器殼上，再用螺栓和螺母把左、右半殼和左、右從動(dòng)齒環(huán)固裝成一體。差速器組裝完畢后，應(yīng)能輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，不允許有卡滯現(xiàn)象。

4.教學(xué)設(shè)計(jì)

4.1差速器解剖方法

4.1.1用軸對(duì)稱方式或用重心法找出差速器中心線;

4.1.2解剖工具選擇。選擇等離子切割鋸，砂紙、打磨頭作為輔助;

4.1.3解剖流程：用細(xì)實(shí)筆畫線，確定切割方向。將等離子切割鋸?fù)ㄈ腚娏鳎x擇不同安培數(shù)值測試切割效果，最終以5A電流為基準(zhǔn);在切割的過程中適當(dāng)噴一點(diǎn)水霧，防止冒煙。最后用細(xì)砂紙研磨，再用打磨頭磨光，再噴上顏色即可。

4.2教學(xué)視頻制作

教師與學(xué)生應(yīng)用相關(guān)軟件制作教學(xué)視頻，把差速器解剖的部件、流程演示清晰，供理論教學(xué)使用，學(xué)生利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)。

4.3籌劃課堂教學(xué)活動(dòng)

結(jié)合課程培養(yǎng)目標(biāo)及課程性質(zhì)，采用理論教學(xué)方法講解差速器原理，通過演示解剖件，讓學(xué)生充分了解掌握差速器構(gòu)造。

項(xiàng)目實(shí)施過程應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。將項(xiàng)目內(nèi)容分解，小組成員各有分工，以小組為單位，通過討論、爭辯等形式充分論證相關(guān)問題。在課堂環(huán)境中完成項(xiàng)目內(nèi)容，便于同組人員相互溝通、交流，并隨時(shí)檢查自己思路是否正確，獲取多種解決問題的途徑。

通過探索、協(xié)作研究，學(xué)生的項(xiàng)目成果以研究報(bào)告形式體現(xiàn)，并制作PPT演示文稿，在課堂上匯報(bào)、答辯，交流學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師從行業(yè)的角度分析項(xiàng)目實(shí)施情況，評(píng)議學(xué)生的項(xiàng)目方案及工作過程，讓學(xué)生感到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。

4.4學(xué)習(xí)效果考核

在“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式中，教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)的關(guān)鍵，項(xiàng)目的好壞直接影響到教學(xué)效果，因此教師應(yīng)該緊扣教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，聯(lián)系實(shí)際。教學(xué)項(xiàng)目包括PPT，題庫，視頻等要素。

實(shí)踐證明，在教學(xué)過程中采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃，在模型制作過程中體會(huì)深刻。

5.結(jié)束語

實(shí)踐表明，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，學(xué)生通過制作視頻，研討學(xué)習(xí)效果，更正錯(cuò)誤觀念，在網(wǎng)上查找相關(guān)資料，補(bǔ)充理論知識(shí)，體驗(yàn)更加深刻，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高。

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作者簡介：魏來奇（1996.12），男，本科，研究方向：汽車服務(wù)工程;大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。