項目驅動法在汽車差速器解剖教學中的應用

魏來奇 李金庫 郭明鑫

摘 ?要：項目驅動法整合了網絡教學和課堂教學優勢，分析了差速器課程教學中存在的問題。本文從課堂教學活動設計、差速器解剖、學習效果評價幾個方面闡述了項目驅動教學的教學設計及實踐過程。實踐表明，該方法能夠很好解決課程教學中遇到的問題，學生學習有興趣，課程教學效果凸顯。

關鍵詞：教學改革;差速器;解剖;項目驅動法

引言

汽車差速器是驅動轎的主件，它的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時，允許兩邊半軸以不同的轉速旋轉，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動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。發動機的動力經過傳動軸進入差速器，直接去洞行星齒輪架，再由行星輪帶動兩個半軸，分別驅動左右車輪。當汽車直行時，左右車輪與行星架三者之間轉數相等且處于平衡狀態，當汽車轉彎行駛時，三者平衡狀態被破壞，導致內側車輪輪速減小，外側車輪輪速增加，外側比內側車輪所走過的路程長;汽車在不平路面上直線行駛時，兩側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，各個輪胎的滾動半徑實際上不可能相等，若兩側車輪都固定在同一剛性轉軸上，兩輪角速度相等，則車輪必然出現邊滾動邊滑動的現象。

車輪對路面的滑動不僅會加速輪胎磨損，增加汽車的動力消耗，而且可能導致轉向和制動性能的惡化。若主減速器從動齒輪通過一根整軸同時帶動兩側驅動輪，則兩側車輪只能同樣的轉速轉動。為了保證兩側驅動輪處于純滾動狀態，就必須改用兩根半軸分別連接兩側車輪，而由主減速器從動齒輪通過差速器分別驅動兩側半軸和車輪，使它們可用不同角速度旋轉。

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構簡單"緊 湊、工作平穩，目前應用最為廣泛。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，但額外增加了兩個關鍵部分。一是彈簧壓盤，即布置于行星齒輪架兩半軸齒輪間的一對彈簧和壓盤組件。彈簧壓盤推動半軸齒輪向外運動。

2.3托森差速器

托森差速器是開放式差速器的一個衍生形式。當分配給左右兩車輪的扭矩相等時，托森差速器和普通的開放式差速器無異。當分配給左右兩車輪的扭矩不等時，二者間的差別就會顯現出來。比如說當一個車輪處在低附著力的路面上時，差速器內的蝸輪蝸桿機構便會發生自鎖。

2.4鎖止式差速器

2.5軸間差速器

2.6電動車差速器

3.差速器的組裝方法

對于普通差速器來說，差速器的行星齒輪與半軸齒輪的嚙合間隙符合要求后，即可進行組裝。組裝時，首先將兩軸承內座圈在機油加熱至75～80℃后，裝入差速器左、右半殼的軸頸上。單級減速式的主減速器還要將從動錐齒輪裝于差速器的半殼上，并以規定的力矩擰緊固定螺栓。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，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，并使行星齒輪與半軸齒輪相互嚙合，然后將兩半殼對正標記扣合在一起，裝上固定螺栓和螺母，并按規定力矩擰緊。固定兩半殼時，雙級減速式主減速器，還需把二級減速的兩從動圓柱形齒環上的標記對正后裝在差速器殼上，再用螺栓和螺母把左、右半殼和左、右從動齒環固裝成一體。差速器組裝完畢后，應能輕松地轉動齒輪，不允許有卡滯現象。

4.教學設計

4.1差速器解剖方法

4.1.1用軸對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：用細實筆畫線，確定切割方向。將等離子切割鋸通入電流，選擇不同安培數值測試切割效果，最終以5A電流為基準;在切割的過程中適當噴一點水霧，防止冒煙。最后用細砂紙研磨，再用打磨頭磨光，再噴上顏色即可。

4.2教學視頻制作

教師與學生應用相關軟件制作教學視頻，把差速器解剖的部件、流程演示清晰，供理論教學使用，學生利用課余時間自主學習。

4.3籌劃課堂教學活動

結合課程培養目標及課程性質，采用理論教學方法講解差速器原理，通過演示解剖件，讓學生充分了解掌握差速器構造。

項目實施過程應注重培養學生的獨立思考能力及團隊協作能力。將項目內容分解，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問題。在課堂環境中完成項目內容，便于同組人員相互溝通、交流，并隨時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、協作研究，學生的項目成果以研究報告形式體現，并制作PPT演示文稿，在課堂上匯報、答辯，交流學習體驗。教師從行業的角度分析項目實施情況，評議學生的項目方案及工作過程，讓學生感到所學知識的實用性。

4.4學習效果考核

在“項目驅動”教學模式中，教學項目的設計是整個教學的關鍵，項目的好壞直接影響到教學效果，因此教師應該緊扣教學內容，根據學生的特點，聯系實際。教學項目包括PPT，題庫，視頻等要素。

實踐證明，在教學過程中采用“項目驅動”教學模式，學生學習興趣濃，在模型制作過程中體會深刻。

5.結束語

實踐表明，項目驅動教學以學生為主體、教師為主導，學生通過制作視頻，研討學習效果，更正錯誤觀念，在網上查找相關資料，補充理論知識，體驗更加深刻，學生的創新能力得到提高。

參考文獻

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作者簡介：魏來奇（1996.12），男，本科，研究方向：汽車服務工程;大學生創新創業項目。