Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe tải 3 tấn

GVHD : Đỗ Thành Phương SVTH: Nguyễn Anh Tiến MỤC LỤC 2.2 Xác định mômen phanh mà cấu phanh sinh ra: …………………….32 2.3 Hiện tượng tự siết: ……………………………………………………………….40 2.4 Xác định kích thước má phanh: …………………………………………… 42 2.5 Tính bền số chi tiết hệ thống: ………………………………………… 45 2.6 Thiết kế tính toán dẫn động: ………………………………………………………48 Chương III: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM 3D SOLIDWORKS ĐỂ THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG CƠ CẤU PHANH…………………………………………… 52 3.1 Tổng quan phần mềm Solid works: …………………………………………….52 .3 3.2 Mô hình hóa kết cấu phanh: …………………………………………………….53 3.3 Mô lắp ghép kết cấu phanh:………………………………………… 57 LỜI NÓI ĐẦU .5 Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH .6 1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu: 1.2 Kết cấu hệ thống phanh: .7 1.3 Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phanh: .27 2.1 Xác định mômen phanh cần sinh cấu phanh: .29 GVHD : Đỗ Thành Phương SVTH: Nguyễn Anh Tiến 2.2 Xác định mômen phanh mà cấu phanh sinh ra: .33 2.3 Hiện tượng tự siết: 41 2.4 Xác định kích thước má phanh: 43 2.5 Tính bền số chi tiết hệ thống: 45 2.6 Thiết kế tính toán dẫn động: .49 Chương III: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM 3D SOLIDWORKS ĐỂ THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG CƠ CẤU PHANH .52 3.1 Tổng quan phần mềm Solid works: .52 3.2 Mô hình hóa kết cấu phanh: .54 3.3 Mô lắp ghép kết cấu phanh: 58 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 1.4: Nội dung phương pháp nghiên cứu :……………………………………… 27 Chương II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH………………………….28 2.1 Xác định mômen phanh cần sinh cấu phanh:…………………………28 2.1.1 Đối với cấu phanh trước:…………………………………………………….31 2.1.2 Đối với cấu phanh sau:………………………………………………………31 2.2 Xác định mômen phanh mà cấu phanh sinh ra:…………………….32 2.2.1 Các lực mômen tác dụng lên cấu phanh guốc:………………………… 32 2.2.2 Các thông số cấu phanh guốc:………………………………… 32 2.2.3 Xác định góc ( δ ), bán kính (ρ) điểm đặt lực (ro) lực R:…………… 33 GVHD : Đỗ Thành Phương SVTH: Nguyễn Anh Tiến 2.2.4 Xác định lực tác dụng dựa họa đồ lực phanh:……………………… 36 2.3 Hiện tượng tự siết:……………………………………………………………….40 2.3.1 Quan hệ lực P momen phanh Mp:…………………………………… 40 2.3.2 Kiểm tra tượng tự siết:…………………………………………………… 41 2.3.2.1 Đối với guốc trước: ………………………………………………………… 41 2.3.2.2 Đối với guốc sau:…………………………………………………………… 41 2.4 Xác định kích thước má phanh:…………………………………………… 42 2.4.1 Tỷ số p:……………………………………………………………………………42 2.4.2 Công ma sát riêng:……………………………………………………………… 42 2.4.3 Áp suất lên bề mặt má phanh:………………………………………………… 43 2.4.4 Tính toán nhiệt thoát trình phanh:……………………………… 43 2.5 Tính bền số chi tiết hệ thống:………………………………………… 45 2.5.1 Tính bền trống phanh:…………………………………………………………… 45 2.5.2 Tính bền chốt phanh:…………………………………………………………… 46 2.5.3 Tính bền lò xo hồi vị:…………………………………………………………… 47 2.6 Thiết kế tính toán dẫn động:………………………………………………………48 2.6.1 Thiết kế tính toán máy nén khí:………………………………………………… 48 2.6.2 Thiết kế tính toán van phân phối:……………………………………………… 49 Chương III: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM 3D SOLIDWORKS ĐỂ THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG CƠ CẤU PHANH…………………………………………… 52 3.1 Tổng quan phần mềm Solid works:…………………………………………….52 GVHD : Đỗ Thành Phương SVTH: Nguyễn Anh Tiến 3.2 Mô hình hóa kết cấu phanh:…………………………………………………….53 3.3 Mô lắp ghép kết cấu phanh:…………………………………………57 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 GVHD : Đỗ Thành Phương SVTH: Nguyễn Anh Tiến LỜI NÓI ĐẦU Ngành ôtô Việt Nam đà phát triển mạnh mẽ, nhà nước trọng đầu tư phát triển để đưa trình độ khoa học kỹ thuật nước ta tiến lên phát triển giới, trường đại học trọng đầu tư nâng cấp tạo điều kiện tốt cho sinh viên học tập nghiên cứu Là kỹ sư tương lai ngành ôtô, phải nắm bắt chắn quy trình làm việc, thiết kế tính toán sản phẩm ôtô Trong ôtô hệ thống phanh hệ thống quan trọng đòi hỏi phải tính toán thiết kế thật cẩn thận, tỉ mỉ liên quan trực tiếp đến an toàn người điều khiển, đòi hỏi yêu cầu quãng đường phanh, gia tốc phanh, độ êm dịu, thời gian phanh hợp lý ngày phải hoàn thiện để phù hợp với yêu cầu giảm tốc độ, dừng xe với loại xe ngày đạt ưu vận tốc Xe tải ngày có nhiều loại, tiện dụng, khả chuyên chở tăng lên nhiều với thẩm mỹ trọng, hệ thống phanh hệ thống quan trọng nhất, phải đảm bảo độ ổn định để tránh tai nạn thảm khốc nhất, nên em chọn làm đề tài nghiên cứu thiết kế hệ thống phanh làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp Đề tài có tên : “ Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe tải tấn” Được giúp đỡ tận tình thầy Đỗ Thành Phương, em hoàn thành đồ án Mặc dù khuôn khổ thời gian hạn chế, kinh nghiệm thực tế kiến thức hạn hẹp, em kính mong thầy góp ý, bảo thêm Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội ngày …/…/2016 Sinh viên Nguyễn Anh Tiến Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu: 1.1.1 Công dụng: - Hệ thống phanh có nhiệm vụ giảm tốc độ chuyển động, dừng hẳn ôtô giữ ôtô đứng yên độ dốc định Thông thường, trình phanh xe tiến hành cách tạo ma sát phần quay phần đứng yên xe, động chuyển động xe biến thành nhiệt cấu ma sát truyền môi trường xung quanh Hệ thống phanh ôtô gồm có phận chính: Cơ cấu phanh: Được bố trí gần bánh xe, thực chức cấu ma sát nhằm tạo momen hãm bánh xe ôtô phanh Dẫn động phanh: Bao gồm phận liên kết từ cấu điều khiển (bàn đạp phanh, cần kéo phanh) tới chi tiết điều khiển hoạt động cấu phanh Dẫn động phanh dùng để truyền khuếch đại lực điều khiển từ cấu điều khiển phanh đến chi tiết điều khiển hoạt động cấu phanh 1.1.2 Phân loại: 1.1.2.1 Theo mục đích sử dụng: - Phanh - Phanh dừng - Phanh dự phòng - Phanh rà hay chậm dần (Phanh động cơ, thủy lực, hay điện từ sử dụng cho xe tải cỡ lớn thường xuyên làm việc dốc dài) 1.1.2.2 Theo phận hệ thống: - Theo cấu phanh: Phanh guốc Phanh đĩa Phanh đai - Theo dẫn động phanh: Dẫn động khí nén Dẫn động thủy lực Dẫn động thủy khí Dẫn động khí Dẫn động điện 1.1.3 Các yêu cầu hệ thống phanh: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe, nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất, phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Điều khiển nhẹ nhàng thuận lợi: Lực tác dụng lên bàn đạp hay cần kéo điều khiển phù hợp với khả thực liên tục người - Phanh êm dịu đảm bảo ổn định ôtô phanh - Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao, đảm bảo mối tương quan lực bàn đạp với phanh ôtô trình thực phanh - Phân bố momen phanh hợp lý để tận dụng tối đa trọng lượng bám bánh xe không xảy tượng trượt lết bánh xe phanh với cường độ lực bàn đạp khác - Không có tượng tự siết - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt, trì ổn định hệ số ma sát cấu phanh điều kiện sử dụng - Hệ số ma sát má phanh trống phanh cao ổn định điều kiện sử dụng - Lực bám bánh xe tỷ lệ thuận với lực điều khiển bàn đạp - Có khả giữ ô tô dốc thời gian dài - Đảm bảo độ tin cậy hệ thống thực phanh trường hợp sử dụng kể phần dẫn động điều khiển có hư hỏng 1.2 Kết cấu hệ thống phanh: 1.2.1 Các hệ thống phanh ôtô: - Trên ôtô thường có hệ thống phanh: Phanh chính, phanh dừng phanh dự phòng - Phanh chính: Là hệ thống hoàn chỉnh, độc lập với hệ thống phanh khác Có nhiệm vụ giảm tốc độ dừng hẳn ô tô chuyển động cần thiết Được điều khiển chân thường dẫn động khí nén thủy lực - Phanh dừng có nhiệm vụ giữ cho ô tô trạng thái dừng thời gian dài, có khả giữ ôtô đỗ độ dốc định Được dẫn động khí, điều khiển tay - Phanh dự phòng: Nhiệm vụ thay tạm thời cho phanh hệ thống bị cố đường Có thể dùng chung hệ thống với phanh dừng - Ngoài số loại ôtô thường có bố trí hệ thống phanh bổ trợ, có tác dụng giảm tốc độ ôtô dốc dài mà sử dụng tới phanh phanh khác Hệ thống phanh phanh thủy lực, bố trí trục thứ cấp hộp số phanh động với van điều khiển đặt đường xả khí động 1.2.2 Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh ôtô chủ yếu có hai dạng: Phanh tang trống phanh đĩa - Phanh tang trống: Chủ yếu xe ôtô có tải trọng lớn (xe tải, xe khách số loại ôtô con) - Phanh đĩa dùng nhiều ôtô con, chủ yếu cấu phanh trước 1.2.2.1 Cơ cấu phanh tang trống: a Đối với dẫn động phanh thủy lực: - Hình 1.1 cấu phanh tang trống dẫn động thủy lực, đạp bàn đạp phanh đẩy dầu từ xilanh phanh qua đường ống tuyô dầu tới xi lanh phanh bánh xe, dầu tác dụng hai đầu piston xilanh phanh đẩy đầu guốc phanh vào tỳ vào trống phanh thực phanh - Sau nhả bàn đạp phanh, tác dụng lò xo hồi vị kéo guốc phanh vị trí ban đầu chưa phanh, đưa hệ trở vị trí cân Hình 1.1: Cơ cấu phanh tang trống dẫn động thủy lực Guốc siết Xi lanh phanh bánh xe Mâm phanh Lò xo hồi vị Guốc nhả Má guốc nhả Má guốc siết - Phụ thuộc chiều quay bánh xe mà phân loại guốc siết guốc nhả bánh xe, guốc siết có bề mặt tiếp xúc lớn chịu tác dụng momen lớn nên thường làm dài guốc nhả, bảo dưỡng cần ý lắp vào chỗ tránh nhầm lẫn - Sau thời gian làm việc, má phanh bị mòn dẫn đến tăng khe hở tang trống má phanh, tăng hành trình bàn đạp phanh, giảm hiệu phanh hay phanh không “ăn”, ta cần tiến hành giảm khe hở má phanh tang trống Có thể xoay cam lệch tâm (mặt cắt A-A) xoay phớt lệch tâm (mặt cắt C-C) để đẩy guốc phanh gần vào trống phanh b Đối với dẫn động phanh khí nén: Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống dẫn động khí nén Guốc phanh Lò xo hồi vị guốc phanh Bầu phanh Cam quay - Hình 1.2 trình bày cấu phanh đối xứng qua trục dẫn động khí nén, đạp bàn đạp phanh, mở van khí nén cấp cho cấu phanh bầu khí nén, tác dụng vào màng bầu khí nén Tác dụng vào đòn quay đứng làm xoay cam tỳ vào đầu guốc phanh thực phanh - Khi má phanh bị mòn điều chỉnh bulông điều chỉnh vị trí tương đối màng so với xilanh khí - Khe hở guốc phanh trống phanh phải điều chỉnh thường xuyên trình sử dụng Các cấu điều chỉnh sử dụng phong phú, có phương pháp điều chỉnh tự động σ th = 39628,1.1,5 = 59442,15 (N/m2) σ th ≤ [σ th ] = 380.106 (N/m2) Trống phanh chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 2.5.2 Tính bền chốt phanh: - Má phanh quay quanh chốt phanh tính theo cắt chèn dập τc = U1 = F U1 2U1 = ≤ [ τ ] = 40( MN / m ) 2 πd n.π d n.2 σ cd = U1 ≤ [ σ cd ] = 80.106 (N / m ) l.d Trong đó: d: Đường kính chốt: Chọn d = 30 (mm) = 30.10-3 (m) l: Chiều dài tiếp xúc chốt với guốc phanh l = d = 30.10-3 (m) n: Số chốt phanh chịu lực: n = U1: Lực tác dụng lên chốt - Cơ cấu phanh trước: σc = σ cd = 2.51581 ≈ 18, 24.106 (N / m ) < [ σ c ] −3 2.π (30.10 ) 51581 ≈ 65,09.106 (N / m ) < [ σ cd ] −3 −3 30.10 30.10 Như chốt phanh thỏa mãn hai điều kiện cắt chèn dập 2.5.3 Tính bền lò xo hồi vị: - Việc tính toán lò xo hồi vị nhằm xác định kích thước lò xo cho đảm bảo khả hồi vị lò xo đảm bảo độ bền lâu trình làm việc - Ứng suất lò xo hồi vị trạng thái piston - xilanh bánh xe làm việc xác định theo công thức: τ = k 8.Plx D ≤ [τ ] π d Trong đó: k: Hệ số tập trung ứng suất: k= 4C − 0,6515 D + với C = d 4C − C Hệ số k chọn theo bảng sau: Bảng 4:Bảng chọn hệ số k D/d k 1,2 1,25 1,3 1,4 1,6 Chọn D = ta có: k =1, d Plx: Lực tác dụng lên lò xo, ta xét cầu trước, cầu có lực P lớn hơn: Plx = P1 + P2 = 24801 + 24801 = 49602 (N) d: Đường kính dây lò xo: d = (mm) D: Đường kính trung bình lò xo: D = 4.d = 4.3 = 12(mm) - Lò xo chế tạo thép bon cao (50 ÷ 65) với ứng suất cho phép nằm khoảng [τ ] = 500 ÷ 800MPa 8.Plx D 8.49602.12.10−3 = 1, = 235,78(MPa) ≤ [τ ] Suy ra: τ = k π d π (4.10−3 ) Như ứng suất lò xo hồi vị thỏa mãn - Độ cứng lò xo xác định: G.d c= 8.D3 n Trong đó: G: Mô đun đàn hồi dịch chuyển lò xo: G = 8.104 (MN/m2) n0: Số vòng lò xo làm viêc: n0=10 (vòng) 8.104.(3.10−3 ) c= = 0,0469(N / m) 8.(12.10−3 )3 10 Vậy: + Bước lò xo t = (0,15 ÷ 0,3)D Ta lấy t = 0,2.D = 0,2.12 = 2,4 (mm) + Số vòng toàn lò xo n = n0 + (1 ÷ 2) Ta chọn: n = n0 + = 10 + = 11 2.6 Thiết kế tính toán dẫn động: 2.6.1 Thiết kế tính toán máy nén khí: - Máy nén khí lựa chọn cho đảm bảo yêu cầu sau: Nạp nhanh bình chứa sau khởi động động Giữ áp suất hệ thống gần với áp suất tính toán phanh liên tục - Thực tế máy nén khí làm việc khoảng 10 - 20% thời gian làm việc ôtô, bình chứa nạp đầy máy nén chuyển sang chạy chế độ không tải - Năng suất máy nén khí xác định theo công thức: π d iSn Q= ηV (l / ph) 4000 Trong đó: d: Đường kính xi lanh, d = (cm) i: Số lượng xi lanh máy nén khí, i = S: Hành trình pít tông, S = 3,8 (cm) n: Tốc độ quay trục máy nén, n = 1250 (vòng/phút) η V : Hiệu suất thể tích (η V = 0,5 ÷ 0,75), ta chọn η V = 0,6 Các loại máy nén ô tô thường có công suất 0,5 ÷ 2,2 KW π 52.2.3,8.1250 Q= 0, ≈ 112(l / ph) 4000 Suy ra: 2.6.2 Thiết kế tính toán van phân phối: - Tính toán van phân phối khí phải bảo đảm nguyên tắc áp suất dẫn động tỷ lệ thuận với lực bàn đạp người lái - Điều kiện cân cấu tùy động: Van lò xo số (không kể ma sát lò xo phụ) thể sau: Q = C1.S Lực bàn đạp tỷ lệ thuận với dịch chuyển bàn đạp, nghĩa tượng tùy động tiến hành theo chuyển dịch Bởi vì: Q = Qbđ.ibđ = S.C1 Đoạn dịch chuyển S lò xo để mở van là: Sbd Qbd ib2d S= => C1 = ibd Sbd Với: - C1: Độ cứng lò xo pittong tùy động số - Qbđ: Lực tác dụng lên bàn đạp, Qbđ = 800 (N) - ibđ: Tỷ số truyền bàn đạp phanh, ibđ = - Hình 2.10: Sơ đồ tính toán van phân phối Sbđ: Hành trình bàn đạp phanh, Sbđ = 180 (mm) 180 800.52 s= = 36(mm) => C1 = = 555,56 36 - Từ xét cấu hồi vị khoang ta có: Q = Qbđ.ibđ ≤ Chv.S + Fv.ph Với: FV: Diện tích van tùy động Dv: Đường kính van tùy động, Dv= 54 (mm) dv: Đường kính van tùy động, dv= 20,5 (mm) π Dv2 π d v2 π Fv = − = (542 − 20,52 ) = 19,6(cm ) 4 Chv: Độ cứng lò xo hồi vị piston số ph: Áp suất làm việc hệ thống pb: Áp suất bình chứa khí nén pb = 70 (N/cm2) Có thể coi gần ph = pb, ta tính giá trị lực bàn đạp lớn Qbdmax = Fv pb 19,6.70 = = 274, 4( N ) ibd - Độ nhậy van vào khoảng p= (N/cm2) kiểm tra áp suất ptb = 30 (N/cm2) - Xét điều kiện cân piston tùy động số khoang dưới: S pt C = p ki F pt Với: Spt: Hành trình piston số 2, Spt= 0,6 (cm) C2: Độ cứng lò xo piston tùy động số pki: Áp suất khí hệ thống, pki= 60 (N/cm2) Fpt: Diện tích bề mặt piston số Dpt: Đường kính piston số 2, Dpt= 80 (mm) dpt: Đường kính piston số 2, dpt= 18,5 (mm) π D pt2 π d pt2 π Fpt = − = (802 − 18,52 ) = 4757,5( mm ) 4 p F 60.47,6 => C2 = ki pt = = 476( N / mm) S pt 0,6 Chương III: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM 3D SOLIDWORKS ĐỂ THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG CƠ CẤU PHANH 3.1 Tổng quan phần mềm Solid works: - Ngày công cụ hỗ trợ cho thiết kế tính toán phát triển mạnh Solidworks công cụ tiện ích để thiết kế, mô tính toán kiểm nghiệm bền chi tiết, cụm kết cấu Sử dụng solidworks mô hình hóa chi tiết phức tạp mô hình 3D, mô trình hoạt động chi tiết, cụm chi tiết thực tế - Ngoài solidworks giúp ích lớn cho gia công xác, từ vẽ 3D ta xuất sang vẽ 2D cách dễ dàng phục vụ cho sản xuất - Solidworks sử dụng chủ yếu môi trường sketch để vẽ phác mô hình 2D môi trường features để thao tác môi trường 3D, mô chi tiết chuyển động sau có mô hình 3D (motion study), môi trường simulation để tính bền, tính toán tối ưu - Việc giao tiếp solidworks với phần mềm 3D khác tiện lợi, từ solidworks ta xuất sang ansys, catia…một cách dễ dàng - Ở chương em trình bày cách sử dụng phần mềm solidworks để thiết kế cụm kết cấu phanh tang trống xe tải với số liệu, thông số tính toán mô trình lắp ghép cụm kết cấu, trình hoạt động cụm kết cấu phanh - Một số lệnh tắt SolidWork Ctrl + S :save Ctrl + O : open Ctrl +N : New Ctrl +các phím mũi tên : Pan Ctrl +Z : undo Z : zoom out F : zoom to fit Shift + Z : zoom in Shift + phím mũi tên: rotate view 10 Phím mũi tên nên, xuống: Có chức xoay đối tượng với góc nhìn khác 11 Lệnh No Solve Move công cụ sketch để di chuyển sketch mà không dàng buộc với sketch cũ 12 Convert entitis: có tác dụng chiếu (hay copy) cung sang mặt phẳng hành (sau chọn mặt phẳng hành) 13 Các lệnh copy hay paste dùng thường 3.2 Mô hình hóa kết cấu phanh: - Dựa vào thông số có sẵn xe thực tế phương pháp đo đạc thực nghiệm kết cấu phanh ta mô hình hóa kết cấu phanh, em xin trình bày trình tự thiết kế chi tiết quan trọng guốc phanh Hình 3.1: Kết cấu phanh tang trống xe tham khảo - Trình tự thiết kế guốc phanh: Hình 3.2: Guốc phanh thực tế Hình 3.3: Guốc phanh mô hình 3D - Guốc phanh má phanh ghép với mối liên kết đinh tán, có tất 12 đinh tán để ghép, mặt guốc làm lồi để che phần mũ đinh tán, gân trợ lực có tác dụng tăng cứng, gân trợ lực khoét lỗ để tiết kiệm vật liệu - Má phanh: Góc ôm má phanh: - Cầu trước: α = 150 ; β1 = 150 ; β2 = 1100 - Cầu sau: α = 150 ; β1 = 150 ; β2 = 1300 Rãnh thoát nhiệt: mm Độ sâu phần lỗ bắt đinh tán: mm Hình 3.4: Má phanh 3D Phần guốc: Đường kính guốc: 148 mm Khoảng cách từ tâm guốc phanh đến tâm chốt: c = 120 Phần đầu guốc mà cam tỳ vào: 12 x 40 x 40 mm Đường kính phần gân để móc lò xo: mm Bề dày gân, gân trợ lực : 8mm Hình 3.5: Guốc 3D Hình 3.6: Sketch guốc phanh Đường kính lỗ chốt: 44 mm Đường kính lỗ chốt: 24 mm Phần nhô để bắt chân đinh tán: mm - Phần đinh tán: Đường kính lỗ đinh tán: mm Đường kính mũ đinh tán: 16 mm Đường kính mũ đinh tán: 12 mm Thân đinh tán : 10 mm Hình 3.7: Đinh tán Một số chi tiết khác: Hình 3.8: Càng đẩy điều chỉnh Hình 3.9: Càng đẩy thực tế Phần đầu đẩy khớp có trục nối với bầu phanh, có ren điều chỉnh Chi tiết vít hãm để giữ thân trục vít cố định, phần đầu trục vít có tác dụng để điều chỉnh Quy trình điều chỉnh khe hở phía guốc phanh với tang trống bắt đầu nới vít để trục vít quay được, sau xoay 2, trục vít quay dẫn đến bánh vít quay, bánh vít nối với trục cam mối ghép then hoa nên cam quay, ép chặt má phanh vào tang trống Hình 3.10: Chốt lệch tâm Phần đầu dẹt để xoay chốt Phần vít để lắp đai ốc Phần lệch tâm lắp guốc Phần lỗ để lắp chốt chẻ 3.3 Mô lắp ghép kết cấu phanh: Sau xây dựng mô hình ta bắt đầu trình mô phỏng, mô mục đích để phục vụ cho việc giảng dạy đào tạo, thể qua nội dung chính: Mô trình lắp ráp: Thể trình tháo lắp phận theo thứ tự định, phận trước, phận sau mối lắp ghép then hoa, ren… Mô trình làm việc: Thể trình làm việc từ khí nén tác động vào bầu phanh, cần đẩy xoay sang bên làm xoay cam, đồng thời cam đẩy guốc phanh ép vào tang trống thực phanh Mô trình điều chỉnh khe hở guốc phanh tang trống: Bao gồm điều chỉnh khe hở trên, nới vít hãm đẩy xoay trục vít để xoay cam ép chặt vào tang trống, điều chỉnh khe hở xoay chốt lệch tâm làm phần guốc phía ép chặt vào tang trống - Qua việc mô ta thấy rõ chi tiết, cụm chi tiết nguyên lý hoạt động phận Hình 3.11: Hình ảnh trước lắp ghép Hình 3.12: Hình ảnh sau lắp ghép KẾT LUẬN Sau tháng làm đò án tốt nghiệp với đề tài tính toán thiết kế hệ thống phanh xe tải , em hoàn thành đồ án với hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn , giúp đỡ thầy môn khí ô tô bạn đồng nghiệp Trong đồ án , trước hết em thực phân tích kết cấu , nguyên lý hoạt động hệ thống phanh , đồng thời với việc phân tích phận hệ thống guốc phanh , tang trống qua việc phân tích em lựa chọn phương án thiết kế cho hệ thống phanh Em thực tính toán thiết kế dựa số thông số số loại xe tương đương tham khảo tài liệu nước , tính toán cho thiết kế thực tế Em tiến hành thiết kế mô lắp ráp cấu phanh việc ứng dụng phần mềm Solidwords, qua thời gian làm đồ án giúp cho em ôn tập lại kiến thức , hiểu rõ thêm kết cấu hệ thống , phương pháp tính toán thiết kế ứng dụng phần mềm tính toán thiết kế ô tô Do thời gian thực đồ án kiến thức thân hạn chế nên em mong đóng góp thầy môn khí ô tô , khoa khí bạn đồng nghiệp để đồ án em hoàn thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan (2010), Tính toán thiết kế ô tô, Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2005),Lý thuyết ô tô máy kéo- NXB KHKT Kết cấu ô tô- NXB Bách Khoa Hà Nội DVD Solid works tutorial 2009 Giáo trình solid works 2009 PGS TS Nguyễn Khắc Trai, Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Dương Đình Khuyến (1995), Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo Trần Vĩnh Hưng (1999), Dung sai đo lường khí -An Hiệp Trịnh Chất –Lê Văn Uyển (2000), Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí [...]... việc nghiên cứu tín toán và thiết kế hệ thống phanh của xe là rất quan trọng để đảm bảo xe có tình trạng kỹ thuật tốt , đảm bảo an toàn chuyển động và nâng cao hiệu quả khai thác Trong đồ án em đã thực hiện nghiên cứu phân tích tổng quan về hệ thống phanh ; lựa chọn phương án và thực hiện tính toán thiết kế , kiểm nghiệm và tính bền một số chi tiết của hệ thống phanh trên xe tải 3 tấn , đồng thời ứng... phanh: - Trên ôtô chủ yếu dùng hai loại cơ cấu phanh là phanh tang trống và phanh đĩa, phanh tang trống dùng chủ yếu cho các xe tải lớn, tải nhỏ, bus Còn phanh đĩa dùng cho các loại xe con và dùng chủ yếu ở bánh trước - Loại xe yêu cầu tính toán là loại xe tải 3 tấn nên ta sử dụng loại cơ cấu phanh tang trống vì là loại xe tải nên áp suất yêu cầu lên hệ thống phải lớn để sinh ra momen lớn, vì vậy yêu... để thiết kế và lắp ghép cơ cấu phanh Phương pháp nghiên cứu của đồ án là tiến hành các tính toán theo các tài liệu hướng dẫn thiết kế ô tô kết hợp với sử dụng các số liệu thực tế của các loại xe tải 3 tấn tham khảo trong các tài liệu xuất bản trong , ngoài nước và ứng dụng phần mềm thiết kế chuyên dụng để xây dựng các bản vẽ kỹ thuật Chương II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH 2.1 Xác định mômen phanh. .. thiết kế dẫn động phanh : - Hệ thống dẫn động thủy lực có ưu điểm là độ nhạy cao nhưng thích hợp với các loại xe tải cỡ nhỏ, lực điểu khiển nhỏ - Với loại xe tải 3 tấn em lựa chọn phương án thiết kế hệ thống dẫn động phanh khí nén hai dòng độc lập để đảm bảo lực điều khiển nhỏ và không phải sử dụng thêm bộ trợ lực nữa 5 3 2 7 4 5 10 12 1 8 9 Hình 1.19: Sơ đồ hệ thống phanh thủy khí kết hợp - Nguyên... G 37 730 33 50 ≈ 2 ,34 5(m) 539 00 b = L 0 − a = 33 50 − 234 5 = 1,005( m) h = (0,7 ÷ 0,8) S = (0,7 ÷ 0,8).1 630 = (1141 ÷ 130 4) g 1 Chọn h = 1200(mm) = 1,2 (m) g và ϕ = 0,6 2.1.1 Đối với cơ cấu phanh trước: - Mômen phanh ở mỗi bánh xe cầu trước: 1 6.1, 2 M = 2 (1 + 9,8.1,005 ).16170.0,6.0 ,35 5 ≈ 2981( Nm) p1 2.1.2 Đối với cơ cấu phanh sau: - Mômen phanh ở mỗi bánh xe cầu sau: 1 6.1, 2 M = 2 (1 − 9,8.2 ,34 5... bánh xe Trên hình 1.5 là tang trống của cơ cấu phanh trước xe tải 3 tấn Guốc phanh và má phanh: Má phanh được chế tạo từ vật liệu chịu mài mòn, có hệ số ma sát ổn định trước sự biến động nhiệt độ má phanh, hệ số ma sát giữa má phanh với gang có thể đạt 0,4 Trên ôtô tải guốc phanh liên kết với má phanh bằng đinh tán hợp kim nhôm mềm (hình 1.6 a,b) Đinh tán cần nằm sâu cách xa bề mặt ma sát của má phanh. .. đường ống 7 qua bộ điều hòa lực phanh 8 tới các xilanh công tác 9 điều khiển các cơ cấu phanh guốc của bánh xe cầu sau 6 5 4 3 2 1 9 10 7 8 Hình 1. 13: Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh bằng thủy lực hai dòng độc lập 1 Bàn đạp phanh 2 Trợ lực chân không 3 Xilanh phanh chính 4 Đường ống thủy lực 5 Cơ cấu phanh đĩa 8 Điều hòa lực phanh 9 Xilanh thủy lực 10 Guốc phanh Dẫn động phanh hoạt động theo nguyên lý... trình bày ở trên mục 2 .3. 3 Phần điều khiển bằng khí nén: Gồm các đường ống dẫn khí từ bình chứa khí nén qua van phân phối khí và đến xilanh khí nén Bộ xilanh khí nén thủy lực có tác dụng chuyển áp suất khí nén thành áp suất dầu đưa đến các xilanh phanh bánh xe qua các đường ống dẫn khí thủy lực 1 .3 Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phanh: 1 .3. 1 Chọn phương án thiết kế cơ cấu phanh: - Trên ôtô chủ... nên hệ thống này thường chỉ được sử dụng ở hệ thống phanh dừng (phanh tay) 1.2 .3. 2 Dẫn động thủy lực: a Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ Luôn đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì áp suất trong hệ thống chỉ tăng khi tất cả các má phanh đã được ép vào tang trống Hiệu suất cao Kích thước đơn giản, nhỏ và giá thành thấp Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác...Hình 1 .3: Cơ cấu phanh xe Toyota innova 1 Cơ cấu tự điều chỉnh khe hở 2 ,3 Lẫy gạt 4 Vành răng - Trên hình 1 .3 là phanh sau của xe Toyota Innova cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh và tang trống thực hiện nhờ đòn chống hai guốc phanh đòn chống 1 gồm 3 phần: Hai đầu đòn chống và thân đòn có ren, vành răng số 4, lẫy gạt 2, 3 Mỗi lần kéo phanh tay hoặc phanh chân, lẫy gạt sẽ bị