Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay, công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước ta đang phát triển với tốc độ ngày càng mạnh mẽ và yêu cầu về cơ khí hoá ngày càng phát triển. Trong đó, việc sử dụng các phương tiện vận tải ôtô là một nhu cầu không thể thiếu được, góp phần thúc đẩy sự phát triển chung của Đất nước. Đi đôi với việc sử dụng các phương tiện vận tải ôtô việc kiểm tra và thẩm định chất lượng xe là một yêu cầu rất quan trọng để đánh giá chất lượng xe cũng như kiểm tra các hệ thống an toàn trên xe cho người sử dụng. Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển. Nhưng yêu cầu về an toàn cũng phải rất cao vì vậy em chọn đề tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống phanh trên ô tô con
TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, công công nghiệp hoá đại hoá đất nước ta phát triển với tốc độ ngày mạnh mẽ yêu cầu khí hoá ngày phát triển Trong đó, việc sử dụng phương tiện vận tải ôtô nhu cầu thiếu được, góp phần thúc đẩy phát triển chung Đất nước Đi đôi với việc sử dụng phương tiện vận tải ôtô việc kiểm tra thẩm định chất lượng xe yêu cầu quan trọng để đánh giá chất lượng xe kiểm tra hệ thống an toàn xe cho người sử dụng Đối với ô tô hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, đảm bảo cho ô tô chạy an toàn tốc độ cao, nâng cao suất vận chuyển Nhưng yêu cầu an toàn phải cao em chọn đề tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống phanh ô tô Sau trình làm việc, nghiên cứu với hướng dẫn nhiệt tình Thầy giáo: Vũ Văn Định, đến đồ án em hoàn thành Tuy nhiên điều kiện thời gian kiến thức lý thuyết thực tế hạn chế trình tính toán thiết kế không tránh khỏi nhược điểm em mong bảo tận tình Thầy để đồ án em hoàn thiện Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo môn ô tô Thầy giáo Vũ Văn Đinh tận tình giúp đỡ em hoàn thành thiết kế môn học Sinh viên thực Lê Tiến Đạt SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH I LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Chọn loại sơ đồ hệ thống phanh Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ôtô máy kéo ngừng hẳn đến tốc độ cần thiết Ngoài hệ thống phanh giữ cho ôtô máy kéo đứng yên đường nằm ngang hay đường dốc Đối với ôtô, hệ thống phanh phận quan trọng đảm bảo cho ôtô máy kéo chạy an toàn tốc độ cao Kết cấu hệ thống phanh có hai phần chính: Dẫn động phanh, phận điều khiển cấu phanh Cơ cấu phanh, phận trực tiếp tạo lực cản, thường làm việc theo nguyên lý ma sát, biến động ôtô thành nhiệt tỏa môi trường bên phanh Chọn loại dẫn động phanh Hiện ôtô thường dùng hai loại dẫn động phanh thủy lực khí nén khí dùng cho phanh dừng, hiệu suất thấp không đảm bảo phanh đồng thời bánh xe Dẫn động điện thường dùng cho đoàn xe Dẫn động phanh khí nén thường dùng xe cỡ vừa lớn đoàn xe kéo moóc với ưu điểm sau: - Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ - Độ tin cậy cao dẫn động phanh thủy lực, hệ thống có chổ rò rĩ hệ thống làm việc - Dễ phối hợp với dẫn động cấu sử dụng khí nén khác ô tô - Dễ tự động khí hóa trình điều khiển Tuy có số nhược điểm sau: - Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn - Kích thước kồng kềnh SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định - Nhiều chi tiết, kết cấu phức tạp - Giá thành cao Dẫn động phanh thủy lực thường sử dụng xe con,xe tải nhỏ xe có tải trọng trung bình Dẫn động thủy lực có ưu điểm sau: - Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ, luôn đảm bảo phanh đồng thời bánh xe - Hiệu suất cao: 0,8 0,9 - Kết cấu đơn giản, kích thước khối lượng giá thành nhỏ - Dễ lắp đặt Tuy vậy, dẫn động thủy lực có nhược điểm: - Yêu cầu độ kín khít cao, có chỗ rò rĩ hệ thống không làm việc - Lực cầc thiết tác dụng lên bàn đạp lớn, nên thường dùng cấu trợ lực, dẫn đến kết cấu phức tạp - Hiệu suất giảm nhiều nhiệt độ thấp - Sự dao động áp suất chất lỏng làm việc làm đường ống rung động momen phanh không ổn định Qua viêc phân tích loại dẫn động trên, để phù hợp với loại xe ta thiết kế tốt chọn loại dẫn động thủy lực Vì kết cấu đơn giản, dễ bố trí, giá thành rẻ SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định Chọn cấu phanh đĩa Đối với cấu phanh, dẫn động thủy lực thường dùng loại hình: H.a H.b Hình : Cấu tạo cấu phanh đĩa Hình a Phanh đĩa có giá đặt xilanh cố định Hình b Phanh đĩa có giá đăt xilanh di động 1.Đĩa phanh; Giá đặt phanh; 3.Ống trượt Chọn sơ đồ hệ thống phanh 4.1 Chọn sơ đồ dòng Để tăng độ an toàn làm việc hệ thống phanh xe phải có hai dòng (hai đường dẫn), có cấu điều khiển chung bàn đạp phanh Hiện nay, hệ thống phanh dẫn động phanh có loại sơ đố dẫn động khác nhau: Trên hình 1.2 a phân dòng theo hai cầu, đơn giản dòng hỏng không gây đối xứng lực phanh Nhưng hiệu phanh giảm nhiều nhỏ 50 0 Nhưng kết cấu đơn giản nhất, dùng phổ biến a SVTH: Lê Tiến Đạt b Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định c d e Hình 1.2 Các sơ đồ dẫn động phanh Trên hình 1.2b phân dòng chéo Khi dòng hỏng hiệu phanh luôn 50 0 , có tượng đối xứng lực phanh.Vì loại dùng Trên hình 1.2c hai dòng cầu trước, dòng cầu sau Nếu hai dòng bị hỏng hiệu phanh luôn giữ ≥ 50 0 , không đối xứng lực phanh, kết cấu phức tạp Trên hình 1.2d kết cấu phức tạp, có khả đối xứng lực phanh Trên hình 1.2e loại sơ đồ hoàn thiện Tuy kết cấu phức tạp Qua phân tích sơ đồ trên, để phù hợp với loại xe ta thiết kế tốt chọn sơ đồ 1.2a.Vì có kết cấu đơn giản, dễ bố trí, giá thành rẻ 4.2 Sơ đồ hệ thống phanh chọn SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực 1-Cơ cấu phanh trước; 2,8- Đường ống trước sau; 3,4- piston xilanh chính; 5- Bình chứa dầu; 6- Bàn đạp; 7- Xilanh chính; - Cơ cấu phanh sau; Nguyên lý làm việc hệ thống phanh thủy lực: Khi người lái tác dụng lên bàn đạp qua hệ thống đòn đẩy piston nằm xilanh 7, dầu bị ép tạo áp suất cao xilanh ống dẫn 2,8 Dầu đường ống áp suất cao tác dụng lên bề mặt piston cấu phanh 1và Ép má phanh vào đĩa phanh tiến hành phanh ô tô Khi phanh, khe hở cho phép ổ bi bánh xe tạo nên rung lắc má phanh đĩa phanh theo phương dọc trục mà đẩy ma sát tách khỏi đĩa phanh ép dầu từ xilanh làm việc trở lại xilanh I PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC Dẫn động phanh thuỷ lực áp dụng rộng rãi hệ thống phanh loại ô tô du lịch, ô tô vận tải nhỏ trung bình Dẫn động phanh hệ thống chi tiết truyền lực tác dụng bàn đạp đến cấu phanh làm cho guốc phanh bung nhằm thực trình phanh, phanh dầu chất lỏng sử dụng để truyền dẫn lực tác dụng nêu Đặc điểm quan trọng dẫn động phanh dầu bánh xe phanh lúc áp SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định suất đường ống bắt đầu tăng lên tất má phanh ép sát vào trống phanh • Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực dòng Hinh 9: Sơ đồ dẫn đông phanh thuỷ lực dòng 1: Bàn đạp 2: Xilanh 3: Đường ống dẫn 4: Cơ cấu phanh Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp lực đẩy piston xi lanh 2, ép áp suất dầu tăng lên xi lanh đường ống dẫn dầu chất lỏng với áp xuất lớn xi lanh bánh xe thắng lực lò xo tiến hành ép guốc vào trống phanh Khi không phanh người lái không tác dụng vào bàn đạp lò xo hồi vị bàn đạp, piston làm cho piston trở vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào vị trí cũ • Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực dòng: SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định I II Hình 10: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực dòng I: Đường ống dẫn dầu phanh đén bánh xe trước II: Đường ống dẫn dầu phanh đén bánh xe sau 1: Bàn đạp 4,6: Van 2: Tổng phanh 5: Cơ cấu xy lanh bánh xe 3: Bộ phận chia dòng a) Sơ đồ nguyên lý b) Cấu tạo cua xy lanh Hình 11: Xy lanh chinh hai piston Cấu tạo: Cơ cấu gồm có piston nối với bàn đạp, piston trung gian đặt tự phía xilanh, piston chia không gian xilanh thành SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định hai khoang riêng biệt để nối với dòng dẫn động phanh, dòng cung cấp dầu bầu chứa riêng Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho piston dịch chuyển phía trái tạo nên áp suất cao khoang I, qua piston trung gian tạo nên áp suất cao khoang II Khi xẩy hư hỏng dòng piston chuyển dịch cách tự chạm vào piston trung gian chạm vào đáy xilanh, sau buồng xilanh dòng không hư hỏng tạo nên áp suất làm việc xe phanh hiệu không cao người lái cảm thấy hư hỏng hệ thống hành trình bàn đạp tăng lên Bộ chia dòng: Dùng để phân tách hoạt động hai dòng a) Sơ đồ b) Cấu tạo Hình 12: Bộ chia 1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước 2:Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xy lanh tới SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 TKMH Kết Cấu Tính Toán GVHD: Vũ Văn Định Khi phanh chất lỏng tư xilanh bị dồn đến khoang A gây lên lực tác dụng lên piston dòng I II áp suất làm việc tăng lên cân với áp suất khoang, xẩy hư hỏng dong thứ II làm việc bình thường song hiệu phanh xe có giảm người lái nhận biết phía hành trình bàn đạp tăng SVTH: Lê Tiến Đạt Lớp : Cơ Khí Ô Tô-K54 ... Van 2: Tổng phanh 5: Cơ cấu xy lanh bánh xe 3: Bộ phận chia dòng a) Sơ đồ nguyên lý b) Cấu tạo cua xy lanh Hình 11: Xy lanh chinh hai piston Cấu tạo: Cơ cấu gồm có piston nối với bàn đạp, piston