TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TOÁN Ô TÔ Đề tài Tính toán và thiết kế hệ thống phanh trên xe tham khảo LANOS GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN DƯƠNG QUANG MINH SINH[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ Đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe tham khảo LANOS GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : DƯƠNG QUANG MINH SINH VIÊN THỰC HIỆN :N LỚP : 71 MSV :7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ô TÔ GVHD: Dương Quang Minh MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 1.1.Công dụng yêu cầu phân loại hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Yêu cầu 1.1.3 Phân loại 1.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh 1.2.1 Cơ cấu phanh 1.2.1.1 Cơ cấu phanh tang trống 1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa 1.2.2 Cơ cấu phanh dừng 16 1.2.3 Dẫn động phanh 17 1.2.4 Bộ cường hóa lực phanh 22 1.2.5 Bộ chống hãm cứng bánh xe phanh ABS 24` CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRÊN XE LANOS 2.1.Giới thiệu xe tham khảo lanos 26 2.1.1.Đặc tính cụm hệ thống xe Lanos 26 a.Dộng b.Hệ thống truyền lực c.Phần vận hành 2.2.Các thông số xe 28 2.3.Hệ thống phanh xe 28 SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ GVHD: Dương Quang Minh 2.3.1 Cơ cấu phanh 28 2.3.2 Dẫn động phanh 30 2.3.3 Bộ trợ lực phanh 31 2.3.4 Bộ điều hòa lực phanh 32 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE THAM KHẢO LANOS 3.1.Lựa chọn phương án thiết kế 39 3.2.Tính tốn, thiết kế cụm chi tiết hệ thống phanh xe Lanos 39 3.2.1 Xác định mô men phanh cần thiết bánh xe 40 3.2.2 Tính tốn cấu phanh đĩa 42 3.2.3 Xác định kích thước má phanh 44 3.3 Tính tốn dẫn động phanh 47 3.3.1 Đường kính xi lanh cơng tác 47 3.3.2 Đường kính xi lanh 48 3.3.3 Hành trình làm việc pít tong xi lanh bánh xe 48 3.3.4 Hành trình bàn đạp phanh 48 3.3.5 Xác định hành trình pít tơng xi lanh lực 49 3.3.6 Tính bền đường ống dẫn động phanh 50 3.4 Tính tốn thiết kế trợ lực phanh 51 3.4.1 Hệ số cường hóa trợ lực 52 3.4.2 Xác định kích thước màng cường hóa 53 3.4.3 Tính tốn lị xo 54 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ GVHD: Dương Quang Minh LỜI NĨI ĐẦU Giao thơng vận tải chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, đặc biệt nước có kinh tế phát triển Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành ôtô ngày phát triển Khởi đầu từ ôtô thô sơ ngành công nghiệp ôtô có phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng yêu người Những ôtô ngày trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi để theo kịp với xu thời đại Song song với việc phát triển ngành ôtô vấn đề bảo đảm an tồn cho người xe trở nên cần thiết Do ơtơ xuất nhiều cấu bảo đảm an toàn như: cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí…trong cấu phanh đóng vai trị quan trọng Cho nên thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu cao, an tồn tốc độ tốc độ cao; để nâng cao suất vận chuyển người hàng hoá điều cần thiết Đề tài có nhiệm vụ “Tính tốn thiết kế hệ thống phanh dựa xe tham khảo Lanos” Sau nhiều tuần nghiên cứu thiết kế hướng dẫn, bảo nhiệt tình thầy Dương Quang Minh giúp em hồn thành đồ án Mặc dù khơng tránh khỏi thiếu sót em mong thầy giúp em tìm thiếu sót để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Dương Quang Minh giúp em hồn thành đồ án Sinh viên thực Nguyễn Anh Tuấn SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ GVHD: Dương Quang Minh CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.1.Công dụng yêu cầu phân loại hệ thống phanh 1.1.1 Cơng dụng Hệ thống phanh có chức giảm tốc độ chuyển động xe, dừng hẳn giữ xe đỗ vị trí định Đối với ôtô hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, bảo đảm cho ơtơ chạy an tồn tốc độ cao, nâng cao suất vận chuyển (tức tăng tốc độ trung bình xe) 1.1.2 Yêu cầu - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định ôtô phanh - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển khơng lớn - Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao phải có hai dịng độc lập phanh - Phân bố mơ men phanh phải hợp lý dể đảm bảo tận dụng tối đa trọng lượng bám bánh xe không xảy tượng trượt lết phanh; - Khơng có tượng tự xiết phanh - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt - Giữ tỉ lệ thuận lực bàn đạp đòn điều khiển - với lực phanh bánh xe SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ GVHD: Dương Quang Minh - Có hệ số ma sát phần quay má phanh cao ổn định điều kiện sử dụng 1.1.3 Phân loại a Theo công dụng: Hệ thống phanh (phanh chân); Hệ thống phanh dừng (phanh tay); Hệ thống phanh dự phòng; Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh động cơ, thủy lực điện từ) sử dụng xe cỡ lớn dốc dài; b Theo kết cấu cấu phanh: Hệ thống phanh với cấu phanh guốc; Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa; c Theo dẫn động phanh: Hệ thống phanh dẫn động khí; Hệ thống phanh dẫn động thủy lực; Hệ thống phanh dẫn động khí nén; Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực-khí nén; Hệ thống phanh điện xu thời đại; d Theo khả điều chỉnh mômen phanh cấu phanh: Theo khả điều chỉnh mô men phanh cấu phanh có hệ thống phanh với điều hịa lực phanh e Theo trợ lực Hệ thống phanh có trợ lực Hệ thống phanh khơng có trợ lực SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ô TÔ f GVHD: Dương Quang Minh Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh: Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh có hệ thống phanh với chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS) 1.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh Cấu tạo Chung hệ thống phanh ô tơ mơ tả hình 1.1 Hình 1.1: Hệ thống phanh tơ Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: - Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh bố trí bánh xe nhằm tạo mơ men hãm bánh xe phanh ô tô - Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền khuyêch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cấu phanh Tùy theo dạng dẫn động: khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp mà dẫn động phanh bao gồm phần tử khác Ví dụ đẫn SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ GVHD: Dương Quang Minh động khí dẫn động phanh bao gồm bàn đạp địn khí Nếu dẫn động thủy lực dẫn động phan bao gồm: bàn đạp, xi lanh (tổng phanh), xi lanh cơng tác (xi lanh bánh xe) ống dẫn 1.2.1 Cơ cấu phanh Cơ cấu phanh phận sinh mô men phanh chuyển động ô tô thành dạng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng) Trên ô tô chủ yếu sử dụng ma sát để tạo cấu phanh loại cấu phanh thường dùng ô tô cấu phanh tang trống, cấu phanh đĩa cấu phanh dải * Cơ cấu phanh tang trống Trong cấu phanh tang trống có nhiều loại khác nhau: *Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục a b Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục thẳng đứng) thể hình 1.2 Trong sơ đồ hình1 2.a SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ GVHD: Dương Quang Minh loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại hay sử dụng ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.2.b loại sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh, loại thường sử dụng ôtô du lịch ôtô tải nhỏ Cấu tạo chung cấu phanh loại hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh phía dưới, khe hở phía điều chỉnh trục cam ép (hình 1.2.a) cam lệch tâm (hình 1.2.b) Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) ma sát Các dài liên tục (hình 1.2.b) phân chia thành số đoạn (hình 1.2.a) Ở hình 1.2.b trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ guốc phanh bên trái guốc xiết, guốc bên phải guốc nhả Vì má phanh bên guốc xiết dài bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có hao mịn q trình sử dụng má xiết chịu áp suất lớn Còn cấu phanh mở cam ép (hình 1.2.a) áp suất tác dụng lên hai má phanh nên độ dài chúng *Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm Hình 1.3 Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm SVTH: Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU TÍNH TỐN Ơ TƠ GVHD: Dương Quang Minh 1.Ống nối; 2.Vít xả khí; 3.Xilanh bánh xe; 4.Má phanh; 5.Phớt dầu kín; 6.Pitton; 7.Lị xo guốc phanh; 8.Tấm chặn; 9.Chốt guốc phanh; 10.Mâm phanh Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm thể hình 1.3 Sự đối xứng qua tâm thể mâm phanh bố trí hai chốt guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống chúng đối xứng với qua tâm Mỗi guốc phanh lắp chốt cố định mâm phanh có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía má phanh với trống phanh Một phía pittơng ln tì vào xi lanh bánh xe nhờ lị xo guốc phanh Khe hở phía má phanh trống phanh điều chỉnh cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp pittông xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động thủy lực bố trí cầu trước ôtô du lịch ôtô tải nhỏ *Cơ cấu phanh guốc loại bơi a b Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa guốc phanh khơng tựa chốt quay cố định mà hai tựa mặt tựa di trượt (hình 1.4.b) Có hai kiểu cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a); loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b) SVTH: Page 10