THIẾT KẾ HỆ THÔNG PHANH CHÂN Ô TÔ

3 Đồ án tốt nghiệp Chơng Tổng quan hệ thống phanh lựa chọn phơng án thiết kế 1.1 Tổng quan hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng phân loại, yêu cầu hệ thống phanh Công dụng Hệ thống phanh dùng để hãm tốc độ ôtô dừng hẳn đến tốc độ cần thiết Ngoài hệ thống phanh giữ ôtô đứng yên đoạn đờng có độ dốc Trong toàn cấu tổng thành ôtô hệ thống phanh đóng vai trò quan trọng, đảm bảo độ an toàn cho ôtô chạy tốc độ cao Do mà nâng cao đợc suất vận chuyển Hệ thống phanh gồm có cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc truyền động phanh để dẫn động cấu phanh Tuỳ theo cách bố trí cấu phanh bánh xe hay trục hệ thống truyền lực mà có loại phanh bánh xe phanh truyền lực ôtô cấu phanh đặt bánh xe (phanh chân) Còn cấu phanh phụ (phanh tay) thờng đặt trục thứ cấp hộp số với ôtô có cần chủ động trục thứ cấp hộp phân phối với ôtô có hai cầu chủ động Cũng có phanh chân phanh tay phối hợp làm đặt bánh xe với truyền động phanh riêng rẽ Phân loại Dựa vào phận tiến hành phanh cấu phanh chia ra: Phanh guốc, phanh dải, phanh đĩa Với phanh guốc đợc sử dụng rộng rãi ôtô phanh đĩa ngày có xu hớng áp dụng cho ôtô ôtô du lịch loại nhỏ Phanh dải thờng dùng cấu phanh phụ Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp Dựa vào loại phận quay cấu phanh chia loại trống đĩa Trong phanh đĩa chia loại đĩa, loại nhiều đĩa tuỳ theo số lợng đĩa quay Cơ cấu phanh chia loại cân loại không cân Cơ cấu phanh cân tiến hành phanh không gây lực phụ thêm lên trục hay lên ổ bi moay bánh xe Cơ cấu phanh không cân phanh gây lực phụ thêm lên trục hay ổ bi moay bánh xe Dựa vào truyền động phanh có loại phanh khí, thuỷ lực, khí nén, điện, liên hợp ôtô du lịch ôtô vận tải có trọng tải nhỏ thờng dùng truyền lực phanh dạng thủy lực (phanh dầu) Còn truyền động phanh khí (phanh hơi) thờng sử dụng ô tô vận tải có tải trọng lớn ô tô chở khách Ngoài đợc sử dụng ô tô có tải trọng trung bình sử dụng động diesel nh ô tô kéo để đoàn xe truyền động phanh điện dùng đoàn ô tô Truyền khí dùng phanh tay Yêu cầu - Quãng đờng phanh ngắn phanh đột ngột trờng hợp nguy hiểm Do gia tốc phanh phải chậm dần cực đại - Phanh êm dịu trờng hợp để đảm bảo ổn định ô tô phanh - Thời gian nhảy cảm bé truyền động phanh có độ nhảy cảm lớn - Trong điều khiển phải nhẹ nhàng lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhỏ - Phân bố mô men bánh xe theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lợng bám phanh với cờng độ - Không có tợng tự xiết ô tô chuyển đọg quay vòng tịnh tiến - Giữ đợc tỷ lệ thuận lực bàn đạp lực phanh bánh xe - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt, - Có khả phanh dừng thời gian dài Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp 1.1.2 Kết cấu hệ thống truyền động phanh Nh biết hệ thống phanh ôtô gồm có phanh phanh phụ Phanh phanh phụ có cấu phanh truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ chung cấu phanh (đặt bánh xe), nhng truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ Truyền động phanh loại phanh phụ thờng dùng loại khí Phanh thờng dùng loại truyền động thủy lực gọi phanh dầu khí truyền động khí nén gọi phanh Khi dùng phanh dầu lực tác dụng lên bàn đạp lớn so với phanh khí, dùng phanh dầu lực dùng để sinh áp suất dầu bầu chứa dầu hệ thống phanh, phanh khí lực dùng để thắng lực cản lò xo để mở van phân phối hệ thống phanh Do phanh dầu thờng dùng xe du lịch, ô tô vận tải cỡ nhỏ trung bình, loại ô tô mô men phanh bánh xe nhỏ nên lực bàn đạp nhỏ Mặt khác phanh dầu thờng nhỏ gọn phanh khí bình chứa khí cồ kềnh độ nhạy phanh tốt, nên bố trí dễ dàng sử dụng thích hợp cho loại xe kể Phanh khí thờng sử dụng ô tô vận tải trung bình lớn Ngoài dùng loại phanh thủy khí, loại kết hợp với u điểm phanh dầu phanh khí Phanh dầu phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp đén cấu phanh thông qua chất lỏng (Chất lỏng đợc coi nh không đàn hồi ép) đờng ống Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp Từ sơ đồ ta thấy hệ thống phanh dầu gồm hai phần chính: truyền động phanh cấu phanh Truyền động phanh đợc bố trí khung xe gồm: Bàn đạp Xilanh phanh Đờng dẫn dầu Cơ cấu phanh đợc bố trí bánh xe gồm: Xilanh phanh bánh xe Má phanh Lò xo kéo Trống phanh Nguyên lý làm việc hệ thống phanh dầu: Khi ngời lái tác dụng vào bàn đạp qua hệ thống đòn đẩy piston xilanh phanh tạo đờng dầu cao áp đờng ống dẫn Dầu với áp suất cao tác dụng vào bề mặt piston xilanh Hai piston thắng lực cản lò xo đẩy hai má phanh ép sát vào tang tang trống (Tang trống gắn liền vào moayơ bánh xe) ôtô đợc phanh lại Khi nhả bàn đạp (ngừng phanh) dới tác dụng lực kéo lò xo piston xilanh ép dầu trở xi lanh Nguyên lý làm việc phanh dầu dựa vào nguyên lý thủy tĩnh Nếu tác dụng lên bàn đạp phanh áp suất truyền đến xi lanh nh nhau, lực má phanh phụ thuộc đờng kính pisotn xi lanh làm việc Do muốn có mô men phanh khác cần làm đờng kính piston khác Lực tác dụng lên má phanh phụ thuộc vào tỷ số truyền truyền động: phanh dầu tỷ số phần truyền động khí nhân với tỷ số truyền phần truyền động thuỷ lực Nếu piston xi lanh làm việc có diện tích lớn gấp đôi diện tích piston xi lanh lực tác dụng lên piston xilanh Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp làm việc lớn gấp đôi diện tích piston xilanh lực tác dụng lên piston xilanh làm việc lớn gấp đôi Nh tỉ số truyền tăng lên gấp hai lần, nhng lúc hành trình piston xilanh làm việc giảm hai lần, chúng có quan hệ tỷ lệ nghịch gây khó khăn việc thiết kế chế tạo Tuy nhiên đặc điểm quan trọng hệ thống phanh dầu bánh xe đợc phanh lúc, áp suất đờng ống bắt đầu tăng lên tất má phanh áp sát vào trống phanh mà phụ thuộc vào đờng kính xilanh khe hở má phanh trống phanh Ưu điểm phanh dầu: - Độ nhạy tốt kết cấu đơn giản - Hiệu suất cao - Phanh đồng thời bánh xe với phân bố lực phanh má phanh theo yêu cầu - Có khả dùng cho nhiều loại xe khác mà cần thay đổi cấu phanh Khuyết điểm: - Hiệu suất truyền động giảm nhiệt độ thấp - Khi phận h hỏng hệ thống phanh dầu cờng hóa dùng cho xe có trọng lợng toàn nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ Phanh khí Phanh khí dùng lợng khí nén để thực trình phanh Khi phanh ngời lái cần tác dụng lực nhỏ để thắng lực cản lò xo van phân phối, để điều khiển việc cung cấp khí nén làm thoát khí phận làm việc, phanh khí thờng sử điều khiển nhẹ nhàng Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp Sơ đồ hệ thống phanh khí Máy nén khí Bàn đạp Bầu lọc nớc dầu áp kế Bình chứa khí nén Cam phanh Đòn van phân phối 10 Má phanh 5, Bầu phanh 11 Trống phanh Nguyên lý làm việc hệ thống phanh khí Máy nén khí đợc dẫn động động bơm khí qua bình lọc dầu nớc đến bình chứa khí nén áp suất khí nén bình đợc đo áp kế đặt buồng lái Khi phanh ngời lái tác dụng vào bàn đạp 7, bàn đạp dẫn động đòn van phân phối đo khí nén từ bình qua van tới bầu phanh 5, Màng bầu phanh bị ép lại dẫn động cam phanh quay, má phanh 10 đợc ép vào trống phanh 11 để tiến hành phanh Ưu điểm: - Lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhỏ, thờng đợc trang bị cho ôtô tải có tải trọng lớn Ngoài có khả điều khiển hệ thống phanh rơmooc cách nối hệ thống phanh rơmooc với hệ thống phanh ôtô kéo Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp - Dẫn động phanh khí nén đảm bảo chế độ phanh rơmooc khác chế độ phanh ôtô kéo phanh đoàn xe đợc ổn định Khi rơmooc bị tách khỏi đoàn xe rơmooc bị phanh tự động - Có khả khí hoá trình điều khiển ôtô có khả sử dụng không khí nén cho phận khác nh hệ thống treo loại khí Khuyết điểm: - Số lợng cụm tổng thành nhiều, kích thớc lớn, giá thành cao, độ nhạy hệ thống phanh thấp, đợc dùng số xe tải lớn Nga Phanh thuỷ khí Sơ đồ hệ thống phanh thuỷ khí Máy nén khí Đờng dẫn dầu Bình lọc Xi lanh phanh bánh xe Bình chứa khí nén Má phanh Xi lanh phanh Trống phanh Xi lanh lực van Bàn đạp điều khiển Nguyên lý làm việc: Khí nén từ máy nén khí qua bình lọc đến bình chứa khí Khi ta tác dụng lên bàn đạp van mở để khí nén từ bình chứa đến xi lanh lực sinh lực ép piston xi lanh phanh Dầu dới áp lực cao truyền qua ống dẫn đến xi lanh dẫn động má phanh 7, trình phanh diễn Các ống dẫn khí hệ thống phanh ngắn độ nhạy hệ thống tăng Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 10 Đồ án tốt nghiệp lên Phanh thuỷ khí đợc sử dụng loại xe tải có tải trọng trung bình lớn Ưu điểm: - Lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, độ nhạy cao, hiệu suất lớn, dùng cho nhiều cấu phanh khác Nhợc điểm: - nhiệt độ thấp hiệu suất giảm, bảo dỡng sửa chữa phức tạp 1.1.3 Kết cấu cấu phanh ôtô Kết cấu chung loại phanh thông dụng a Loại phanh guốc Guốc phanh Xi lanh Các hớng Lò xo Cam lệch tâm Đĩa phanh Đầu tựa Chốt lệch tâm Nguyên tắc bố trí nh sau: Cơ cấu phanh gồm có đĩa phanh gắn mặt bích dầm cầu Các guốc phanh đặt chốt lệch tâm Dới tác dụng lò xo má phanh đợc ép vào cam lệch tâm ép đầu tựa làm piston xi lanh sát lại gần Xi lanh gắn chặt đĩa Giữa piston xi lanh Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp 11 có lò xo nhỏ để ép piston sát vào guốc phanh Trên bề mặt guốc phanh có gắn má phanh má phanh hao mòn guốc phanh trớc gắn má phanh dài hiệu phanh má trớc bố trí theo kiểu hình vẽ lớn má sau Để giữ guốc phanh có hớng dịch chuyển ổn định mặt phẳng thẳng đứng đĩa phanh có gắn dẫn hớng Khi tác dụng vào bàn đạp phanh chất lỏng với áp suất cao truyền đến xi lanh tạo nên lực ép piston đẩy guốc phanh ép sát vào trống phanh, trình phanh đợc tiến hành Khi đạp phanh, lò xo kéo guốc phanh quay lại vị trí ban đầu, kết thúc trình phanh Trong trình sử dụng má phanh hao mòn khe hở má phanh trống phanh tăng lên Do muốn cho khe hở vị trí bình thờng phải điều chỉnh lại, phía khe hở điều chỉnh cách xoay cam lệch tâm 3, phía dới xoay chốt lệch tâm 8, tuỳ vào loại xe mà có khe hở khác Nếu cấu phanh với ống xi lanh làm việc có đờng kính piston khác lực tác dụng lên hai guốc phanh trờng hợp khác Với chiều quay trống phanh nh hình vẽ dới má phanh bên phải làm việc thuận lợi có tợng tự xiết, bên phải cần lực ép đờng kính piston nhỏ Cơ cấu phanh với xi lanh làm việc có bậc chốt tựa phía Ưu điểm: Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp 12 Các má phanh mòn Nhợc điểm: Có má phanh làm việc không thuận lợi hiệu suất cha cao Chỉ làm việc tốt trống phanh quay theo chiều tiến ôtô Cơ cấu phanh với xi lanh làm việc có chốt tựa khác phía Đây loại cấu phanh có hai ống xi lanh riêng rẽ hai guốc phanh, guốc phanh đợc quay quanh chốt lệch tâm bố trí đối xứng với đờng trục cấu phanh Nhờ bố trí xi lanh làm việc bố trí chốt lệch tâm nh hiệu làm việc hai má phanh nh không ảnh hởng tới chiều quay trống phanh Khi trống phanh quay ngợc chiều kim đồng hồ (chiều tiến ôtô) hiệu phanh tốt, nhng trống phanh quay chiều kim đồng hồ (chiều lùi ôtô) hiệu phanh thấp khoảng hai lần Nhợc điểm không quan trọng với ôtô trọng lợng bề mặt khác lùi mômen phanh cung không lớn So với hiệu phanh cấu phanh có chốt tựa cùn phía loại tăng từ 1,6 - 1,8 lần ôtô tiến Do cấu phanh kiểu thờng dùng cho bánh trớc ôtô du lịch cần hiệu phanh lớn với kích thớc phanh nhỏ Guốc phanh cấu phanh loại có bậc tự (có điểm tựa cố định) Ngoài có loại hại bậc tự điểm tựa cố định gọi cấu phanh loại bơi Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 43 Đồ án tốt nghiệp * Sơ đồ để tính toán nh hình vẽ: 50 p0 I II III p1 p2 10 p3 11 IIa 12 Nối với bơm chân không Qbd Sơ đồ để tính cờng hóa phanh loại Chân không - Thủy lực 1- Xi lanh Xi lanh bánh xe Van chiều Màng đẩy Vỏ Bầu lọc khí Van không khí Van chân không Màng cao su 10 Piston van điều khiển 11 Piston xi lanh 12 Van bi piston xi lanh Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 44 Đồ án tốt nghiệp Từ công thức xác định lực liên tiếp bàn đạp phanh (34.3) [III] Qbd = H l' pi Do đó: l tl ta xác định đợc áp suất pi Pi = 4Qbd l 4.30.35 = 0,92 = 30,29 Kg / cm tl 2 b l ' ,14.2,5 6,5 Trong đó: Pi: áp suất dầu ngời lái đạp phanh sinh Qbđ: Lực đạp cực đại ngời lái chọn Qbđ = 30 KG l,l': kích thớc đòn bàn đạp: l = 35cm; l' = 6,5cm tl: hiệu suất truyền động thuỷ lực tl = 0,92 - Tính áp suất lại cờng hoá sinh ra: Pc Pc = Pt - Pi = 80-30,29 = 49,71KG Trong đó: Pt áp suất tổng cực đại cần thiết sinh phanh ngặt chọn Pt = 80 KG - Tính hệ số cờng hoá Kc = Pt 80 = = 1,6 Pi 49,71 Nguyễn Tiến Duyệt ( ) [ III ] Khoá 34 - chức 45 Đồ án tốt nghiệp Từ ta vẽ đợc đờng đặc tính cờng độ hoá nh sau: KG cm P cườ ng h oá làm việ c 80 kh g ôn có n c g o h m việ c Qbđ (KG) 30 Bộ cờng hoá phanh thiết kế phải đảm bảo đợc hệ số cờng hoá tính Từ sơ đồ tính toán ta có phơng trình cân màng Pxlc f10 = Fo (P2 - P3) + F7 (P1 - P2) + Plx Pxlc: áp suất xilanh f10: diện tích pit ton 10 để đóng mở cờng hoá F9: diện tích màng để đóng mở van chân không F7: diện tích van không khí PLX: lực lò xo van không khí P1P2P3: áp suất buồng I, II, III a Xác định kích thớc piston phản hồi 10 màng cao su Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 46 Đồ án tốt nghiệp * Diện tích piston phản hồi 10 d 10 f10 = 3,14.1,22 f10 = = 1,13cm ( 9) [ III ] đó: d10: đờng kính piston 10 (chọn d10 = 1,2 cm) f10: diện tích piston 10 Để cờng hoá làm việc có hiệu cao chọn lực đạp ứng với lực cờng hoá bắt đầu làm việc tức lúc van điều khiển bắt đầu mở theo công thức l Plxhv l ' Pxlc ; D 35 1,5 6,5 Pxlc = = KG 22 3,14 Qbd Trong đó: Qbđ: Lực bàn đạp ứng với lúc pitston phản hồi 10 bắt đầu dịch chuyển chọn Qbđ = KG P1XhV: Lực lò xo hồi vị màng 9: Chọn Plxhv = 1,5 KG L,l': Cánh tay đòn bàn đạp phanh Pxlc: áp suất xi lanh * Lực tác dụng lên piston phản hồi P10 = Pxlc.f10 = 8.1,13 = 9,149 (KG) Từ công thức: Pxlc : áp suất xi lanh f10: Diện tích piston 10 Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 47 Đồ án tốt nghiệp Từ công thức tính ta viết P10 = F9 + F7(P1 - P2) + Plx - P = P2 - P3 độ chênh lệch áp suất phía phía dới màng điều khiển chọn P = 0,5 KG/cm2 - Pxl Lực đẩy van không khí lực nhỏ chọn P lx = 1,5 KG diện tích F7 độ chênh áp P1-P2 nhỏ (0,5 KG/cm2) cho tính toán đợc tính thêm hệ số k (K=1,1) Từ ta có phơng trình: P10 = K.F9 P (KG) * Diện tích màng đợc xác định nh sau: F9 = P10 9,144 = = 16,63 K P 1,1.0,5 ( cm ) (3-14) [III] b Xác định kích thớc màng cờng hoá Để tạo đợc lực tác dụng lên đẩy piston thuỷ lực có độ chênh áp buồng IIa buồng III tạo nên áp lực tác động lên piston 11 Xét cân màng ta có phơng trình sau: Qc = F4(PIIa - PIII) - Plx = F4 P - Plx đây: P: Độ chênh áp phía trớc phía sau màng lấy 05, KG/cm2 F4 - Diện tích màng Plx- Lực lò xo ép Từ công thức ta có F4 = Plx + Qc P Nguyễn Tiến Duyệt Plx chọn KG ( KG ) P = 0,5 ( 17 )[ III ] Khoá 34 - chức 48 Đồ án tốt nghiệp Lực Qc đợc xác định phơng trình: Qc = Pc F11 49,71.3,14 = = 169,66 0,92 ( KG ) Trong đó: Pc: áp suất lực phanh tạo (tính đợc Pc = 49,71 KG) : Hiệu suất động thuỷ lực = 0,92 F11: Diện tích piston 11 F11 = D112 3,14.2 = = 3,14 4 ( cm ) Thay số liệu có đợc vào công thức tính diện tích màng ta có F4 = + 169,66 = 355,32 ( cm ) 0,5 c Tính hành trình piston xi lanh lực Hành trình xi lanh lực cho piston dịch chuyển phải có độ lớn đủ để không gian phía trớc piston pis ton chiếm chỗ trình dịch chuyển lớn thể tích dầu vào xi lanh làm việc cấu phanh phanh Ta có phơng trình sau: S0 D12 D12 D12 = X1 X b 4 2( d12 X + d 22 X ) b S0 = D12 đây: S0: Khoảng dịch chuyển piston xi lanh 11 X1X2: Khoảng dịch chuyển piston xi lanh làm việc bánh xe X1 = X2 = 5,4 (tính phần trớc) d1, d2: Đờng kính xi lanh làm việc đặt bánh xe (d = 2,9 cm; d2 = 3,3 cm) Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp 49 D1: Đờng kính xi lanh lực D1 = cm (chọn) b: hệ số bổ xung phanh ngặt b = 1,05 Thay số liệu ta có S0 = 2( 2,9 2.0,52 + 3,32.0,52 ) 1,05 = 5cm 22 Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 50 Đồ án tốt nghiệp Chơng III Tính toán thiết kế hệ thống phanh tay III.1 Tổng quan hệ thống phanh tay Trên ôtô để đảm bảo an toàn chuyển động dừng ngoàI hệ thống phanh (phanh chân) có hệ thống phanh tay (phanh phụ) để hãm ôtô đứng yên đờng hay dốc Phanh tay làm riêng rẽ (lúc cấu phanh đặt trục hộp số (ôtô cầu chủ động) hộp số phụ (ôtô nhiều cầu chủ động) Truyền đông phanh tay thờng truyền động khí Trên số ôtô cấu phanh tay làm chung với hệ thống phanh Lúc cấu phanh đặt bánh xe có truyền động phanh làm riêng rẽ Ta thờng gặp số loại phanh tay: Phanh đĩa, phanh tang trống, phanh loại dải Kết cấu phanh tay loại đĩa 1,5,8,9: Đòn dẫn động Đĩa phanh 3,7: Guốc phanh 4,6: Đòn ép guốc phanh Nguyên lý làm việc: Đĩa cấu phanh đặt trục hộp số phụ Các guốc phanh có dạng hình cung đợc đặt không quay đòn Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp 51 Các đòn nhờ có hệ thống đòn 1,5,8,9 có guốc phanh 3,7 vào đĩa quay theo trục nó, phanh đĩa lại Kết cấu phanh tay loại dải Trống phanh Thanh Dải phanh Lò xo Giá đỡ Tấm khía rãnh Đòn Nguyên lý làm việc: Trống quay với trục thứ cấp hộp số Khi quay tang bị siết dải phanh Dải phanh đợc giữ điểm nhờ đai thép chữ U uốn qua giá đỡ 3, giá đợc cố định vỏ hộp số Khi tác dụng lên đòn điều khiển lực tác dụng đồng thời lên hai đầu dải phanh đầu đòn khớp nối giá đỡ 3, đầu qua Nhờ có lò xo ta dịch chuyên tay đòn nằm vị trí khía rãnh 7, kể phanh đợc siết chặt Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức Đồ án tốt nghiệp 52 II.2 Lựa chọn phơng án thiết kế hệ thống phanh tay Từ u nhợc đỉem loại phnah tay dẫn động phanh tay ta chọn kết cấu cấu phanh tay loại tang trống tác dụng phía sau hộp số, dẫn động khí III.3 Tính toán cấu phanh tay Xác định mô men cần thiết phanh Kết cấu phanh tay loại tang trống, dẫn động khí tác dụng phía sau hộp số Sau dừng ôtô lại phanh tay phải đảm bảo sinh lực phanh giữ đợc ôtô đứng dốc gài số thấp Do phải xác định góc nghiêng cục đại mà ôtô đứng đợc phanh tay tác dụng lên tất bánh xe tác dụng lên bánh xe sau Ta xét lực phanh tác dụng lên bánh xe sau Khi phanh tác dụng lên bánh sau ta xét trờng hợp đứng xuống dốc trờng hợp nguy hiểm đứng dốc lên Ôtô đứng dốc với độ nghiêng đảm bảo điều kiện: PPmax Gsin (XIV - 113) [II] Trong đó: PPmax: Tổng lực phanh tác dụng lên bánh xe G: Trọng lợng toàn ôtô : Hệ số bám lốp mặt đờng Khi phanh bánh xe sau: lực PPmax đợc tính nh sau: PPmax = .X2 (XIV - 115) [II] X2: Phản lực đờng tác dụng lên bánh xe sau: X2 = G ( a cos hg sin ) (XIV - 116) [II] L L: Chiều dài sở ôtô: L = 3,785m G: Trọng lợng toàn hệ : G = 9325KG Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 53 Đồ án tốt nghiệp a: Toạ độ trọng tâm a = 2,65 (m) hg: Chiều cao trọng tâm hg = (m) : Góc dốc giới hạn - đợc tính nh sau: Khi phanh bánh sau: tg lim = tg lim = 2,65.0,8 = 0,46 3,785 + 0,81 a. L + hg (XIV - 119) [II] lim = 25 Thay số liệu vào công thức tính phản lực X2 ta có: X2 = 9325 ( 2,65 cos 25 sin 25 ) = 4836( KG ) 3,785 * Mô men phanh bánh xe đợc xác định theo công thức: MP = X Rbx 4836.0,8.0,388 = = 346( KGm ) i tl 4,875.0,89 Trong đó: : Hệ số bám lốp mặt đờng Rbx: Bán kính bánh xe Rbx = 0,388 m i0: Tỷ số truyền hệ thống truyền lực i0 = 4,875 Thiết kế tính toán cấu phanh tay a Xác định góc bán kính lực tổng hợp Thừa nhận quy luật phân bố áp suất ta có: + 14 + 134 0 = 90 = 16 = 90 2 Trong đó: 2: Góc đầu góc cuối má phanh = 140; Nguyễn Tiến Duyệt = 1340; = 1200 Khoá 34 - chức 54 Đồ án tốt nghiệp Xác định bán kính rt 2,09.0,1 = = 0,12 60 = 2.sin 2.sin 2 ( m) Trong đó: rt: Bán kính tang trống chọn rt = 0,1 (m) b Xác định lực P1 P2 Ta chọn cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định riêng rẽ phía guốc phanh có dịch chuyển góc nh nhau, mô men ma sát guốc phanh trớc guốc phanh sau: Y2 Y1 P1 O ,, P2 O X1 r0 N1 T1 X2 R2 R1 T2 X2 N 2 O X1 U1 O O U2 Y1 Y2 Sơ đồ tính toán cấu phanh tay Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 55 Đồ án tốt nghiệp M p1 = M p = M P2 = P1 = P1 = P2 = P1 = Mp = 346 = 173 ( KGm ) M P1 = P1 h 0,5.h M P2 h 0,5.h M M P1 ( 0,5.h M ) h 173( 0,5.0,16 0,3.0,12) = 1321,5 0,3.0,12.0,16 ( KG ) M P2 ( 0,5.h M ) h 173( 0,5.0,16 0,3.0,12) = 3484 0,3.0,12.0,16 ( KG ) Trong đó: h: Khoảng cách từ điểm đặt lực đến chốt tựa h = 0,16 (m) à: Hệ số ma sát má phanh trống phanh chọn = 0,3 : Bán kính tổng hợp = 0,12 (m) c Xác định kích thớc má phanh Kích thớc má phanh phải thoả mãn điều kiện phân bố bề mặt má phanh: P= Mp b.à r = [ P ] = 1,5 ữ ( MN / m ) Trong đó: MP: Mô men phanh à: Hệ số ma sát r: Bán kính tang trống r = 0,1 (m) * Chiều rộng má phanh b= Mp r [ q ] = Nguyễn Tiến Duyệt 3460 0,08 (m) 0,3.0,1 2,09.1.10 Khoá 34 - chức 56 Đồ án tốt nghiệp III.4 Thiết kế dẫn động phanh Với truyền động dạng khí mô men cần thiết sinh trục quay để ép trực tiếp ép guốc phanh vào tang trống đợc xác định M t = ( P1 + P2 ) d Trong đó: P1: Lực ép cần thiết lên guốc phanh trớc P1 = 1321,5 (KG) P2: Lực ép cần thiết lên guốc phanh sau P2 = 3484 (KG) d: Cánh tay đòn cam (d = 20 mm) Thay số liệu ta có Mt = (1321,5 + 3484) 0,01 = 48 (KGm) * Lực cần thiết tác dụng lên cần kéo phanh tay là: l c l' d Sơ đồ dẫn động phanh tay Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức 57 Đồ án tốt nghiệp Q= Mt 48 = = 12 c.i..i ' 0,1.10.0,8 ( KG ) Trong đó: c: Chiều dài đòn dẫn động cam quay (c = 0,1m) i: Tỷ số truyền đòn kéo i= l 400 = = 10 l ' 40 : Hiệu suất truyền động khí = 0,8 i': Tỷ số truyền chiều dài đòn dẫn động cánh tay đòn cam i' = c =5 d Với Q = 12 KG < [Q] = 60 KG nên phanh tay thoả mãn điều kiện cho phép * Từ cần kéo phanh tay đến cấu dẫn động cam ta dùng cáp dẫn động Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - chức [...]... kiểm nghiệm trên thiết bị riêng Tính năng ổn định của ô tô khi phanh: Là một vấn đề quan trọng Tính năng ổn định của ô tô khi phanh đợc dùng để đánh giá khả năng ổn định hớng chuyển động của ô tô trong quá trình phanh Trong quá trình phanh ô tô nhất là khi vận tốc ô tô tại thời điểm bắt đầu phanh tơng đối cao thì vấn đề ổn định càng trở lên hết sức quan trọng Vì trong khi tiến hành phanh thực hiện dừng... giá chất lợng phanh Để đánh giá chất lợng của quá trình phanh ngời ta sử dụng hệ thống chỉ tiêu chung: Hiệu quả và sự ổn định của tô khi phanh Tính năng hiệu quả của tô khi phanh Tính năng hiệu quả dùng để đánh gía khả năng giảm tốc của tô khi phanhh dới tác dụng của ngời lái lên bàn đạp trong quá trình phanh Để đánh giá hiệu quả phanh ngời ta dùng một trong các chỉ tiêu sau: Quãng đờng phanh, gia... Khi trống phanh quay ngợc chiều kim đồng hồ ( tô tiến) guốc phanh bên trái dới tác dụng lực của piston ở xi lanh làm việc sẽ đợc ép sát trớc vào trống phanh là vì lò xo 1 yếu hơn lò xo 2, guốc phanh này sẽ đợc trống phanh cuốn theo ép lên guốc phanh sau qua thanh nối 4, tác dụng vào guốc phanh cũng quay theo chiều trống phanh đến tỳ vào chốt cố định 3 Khi tô lùi trống phanh sẽ cuốn guốc phanh bên... bắt đầu phanh c quãng đờng phanh: Quãng đờng phanh tô là chỉ tiêu về hiệu quả phanh quan trọng nhất so với các chỉ tiêu khác thì quãng đờng phanh có thể xác định bằng trực diện làm cho ngời lái dễ dàng sử lý khi tô chuyển động trên đờng Quãng đờng phanh nhỏ nhất đợc xác định: S min 1 v12 = 2. g d Lực phanh riêng Cũng là một chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh Chỉ tiêu này thờng dùng khi thử phanh trên... G Nh vậy lực phanh riêng cực đại bằng hẹ sốbám Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - tại chức Đồ án tốt nghiệp 24 Quá trình phanh là một qúa trình rất phức tạp, phụ thuộc nhiều thông số, mặt khác các thông số ảnh hởng lại là các thông số động không phải là thông số tĩnh Qua những công thức ngắn gọn trên để đánh giá tính hiệu quả của quá trình phanh, ta thấy ảnh hởng của hệ số bám đến quá trình phanh là rất... guốc bên trái để ép vào chốt cố định 3 Cơ cấu phanh này tự cờng hoá ở cả hai chiều quay của trống phanh Hiệu quả phanh tô tiến và lùi nh nhau b) Loại phanh đĩa Phanh đĩa ngày nay đợc sử dụng nhiều trên tô Phanh đĩa có hai loại, loại đĩa quay và loại vỏ quay Loại đĩa quay với các guốc phanh ở phía ngoài có trọng lợng nhỏ thờng dùng làm phanh truyền lực (phanh tay) ở một số xe vận tải Nhợc điểm là dễ... bám khi phanh Theo lý thuyết ô tô tải trọng thẳng đứng tác dụng lên của bánh xe của cầu trớc và cầu sau đợc tính bằng công thức: - Cầu trớc: Z1 = G (b cos + hg sin + k hg ) Z L (10-21.a)-[I] - Cầu sau: Z2 = G ( a cos hg sin + k hg ) Z L (10-21.b)-[I] Trong đó: G là trọng lợng của ô tô khi đầy tải L: Chiều dài cơ sở của ô tô a,b,hg: Toạ độ trọng tâm của ô tô khi đầy tải : góc dốc của đờng K: Hệ số... dần, thời gian phanh, lực phanh a Gia tốc chậm dần khi phanh Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng của quá trình phanh tô Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh càng cao thì tính hiệu quả càng cao Jmax đợc xác định theo công thức: J max = g Trong đó: Nguyễn Tiến Duyệt Khoá 34 - tại chức Đồ án tốt nghiệp 23 G - Trọng lợng toàn bộ của tô - Hệ số bám g -... không chú ý chỉ tiêu ổn định thì rất dễ gây tai nạn Để đánh gía tính ổn định của phanh ô tô thờng ở các nớc cũng nh Việt Nam đa ra hai chỉ tiêu xem xét đó là: Độ lệch thân xe (Góc quay thân xe) và Hành lang phanh * Tiêu chuẩn độ lệch thân xe là góc quay thân xe cho phép tối đa khi phanh ở vận tốc ban đầu phanh cho trớc tính toán theo tốc độ di chuyển trung bình của xe ô tô trong mạng lới giao thông. .. Trong đó: MP11, MP12: Mô men sinh ra ở má phanh trớc và sau của cơ cấu phanh cầu trớc MP21, MP22: Mô men sinh ra ở má phanh trớc và sau của cơ cấu phanh cầu sau II.2 Thiết kế tính toán cơ cấu phanh 1 Quy luật phân bố áp suất trên má phanh Muốn tính toán cơ cấu phanh guốc chúng ta phải biết quy luật phân bố áp suất trên má phanh Tuỳ theo sự thừa nhận quy luật phân bố chúng ta có công Nguyễn Tiến Duyệt ... truyền động phanh Nh biết hệ thống phanh ôtô gồm có phanh phanh phụ Phanh phanh phụ có cấu phanh truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ chung cấu phanh (đặt bánh xe), nhng truyền động phanh hoàn... piston sát vào guốc phanh Trên bề mặt guốc phanh có gắn má phanh má phanh hao mòn guốc phanh trớc gắn má phanh dài hiệu phanh má trớc bố trí theo kiểu hình vẽ lớn má sau Để giữ guốc phanh có hớng dịch... trống phanh để cờng hoá hiệu phanh cho má phanh sau guốc phanh trớc đợc nối với guốc phanh sau nhờ trung gian (trống phanh quay theo chiều hình vẽ) Khi trống phanh quay theo chiều có guốc phanh