Đề tài tính toán thiết kế hệ thống phanh xe dong feng c230 12,5 tấn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Giao thơng vận tải chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, đặc biệt nước có kinh tế phát triển.Có thể nói mạng lưới giao thông vận tải mạch máu quốc gia, quốc gia muốn phát triển thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày phát triển Khởi đầu từ ôtô thô sơ nghành công nghiệp ơtơ 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 nghành ơtơ vấn đề bảo đảm an tồn cho người xe trở nên cần thiết Do ôtô xuất nhiều cấu bảo đảm an toàn như: cấu phanh, dây đai an tồn, túi khí…trong cấu phanh đóng vai trò quan trọng Cho nên thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu cao, an toàn 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 xe tải Dong feng C230 12,5 tấn” dựa xe tham khảo xe Dong feng C230 12,5 Sau 12 tuần nghiên cứu thiết kế hướng dẫn, bảo nhiệt tình thầy Đỗ Thành Phươngvà tồn thể thầy mơn ơtơ 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 hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Đỗ Thành Phương tồn thể thầy mơn giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp GVHD: Đỗ Thành Phương 1 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng phân loại yêu cầu Hệ thống phanh dùng để làm dừng hẳn chuyển động Ơtơ làm giảm bớt tốc độ ơtơ chuyển động, ngồi để giữ cho ơtơ dừng đường có độ dốc định, chất lượng hệ thống phanh có ảnh hưởng tất lớn tới tốc độ chuyển động trung bình ơtơ Hệ thống hãm ơtơ đảm bảo cho chuyển động an tồn ơtơ tránh tai nạn xẩy đường 1.2 Phân loại - Phân theo tính chất điều khiển chia ra: Phanh chân phanh tay - Phân theo vị trí đặt cấu phanh mà chia ra: Phanh bánh xe phanh trục truyền động (sau hộp số) - Phân theo kết cấu cấu phanh có: Phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa - Phân theo phương thức dẫn động có: dẫn động phanh khí, chất lỏng, khí nén, liên hợp 1.3 Yêu cầu Hệ thống phanh phận quan trọng ơtơ đảm nhận chức "an tồn chủ động" hệ thống phanh phải thoả mãn yêu cầu sau đây: + Có hiệu phanh cao tất bánh xe trường hợp là: - Quãng đường phanh ngắn - Thời gian phanh - Gia tốc chậm dần ổn định trình phanh + Hoạt động êm dịu để đảm bảo ổn định xe ôtô phanh + Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động người lái + Có độ nhậy cao để thích ứng nhanh với trường hợp nguy hiểm + Đảm bảo việc phân bố Mômen phanh bánh xe phải tuân theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám phanh với cường độ + Cơ cấu phanh khơng có tượng tự xiết + Cơ cấu phanh phải có khả nhiệt tốt + Có hệ số ma sát cao ổn định GVHD: Đỗ Thành Phương 2 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT + Giữ tỷ lệ thuận lực tác dụng lên bàn đạp phanh lực phanh sinh cấu phanh + Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền tuổi thọ cao + Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc bảo dưỡng 1.4 Kết cấu hệ thống phanh Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh phanh phụ phanh thường phanh bánh xe hay gọi phanh chân phanh phụ thường phanh tay, phanh tay thường bố trí sau trục thứ cấp hộp số bố trí bánh xe Việc dùng hai phanh phụ bảo đảm cho độ an tồn ơtơ chuyển động dừng hẳn, hệ thống phanh có phần cấu phanh dẫn động phanh 1.4.1 Cơ cấu phanh Cơ cấu phanh có nhiệm vụ tạo Mômen phanh cần thiết nâng cao tính ổn định q trình sử dụng cấu phanh phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc bánh xe ơtơ Ngày nay, cấu phanh loại tang trống với guốc phanh bố trí bên sử dụng rộng rãi Ngoài yêu cầu chung, cấu phanh phải đảm bảo yêu cầu sau, Mômen phanh phải lớn, luôn ổn định điều kiện bên chế độ phanh thay đổi (như tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường) GVHD: Đỗ Thành Phương 3 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT 1.4.2 Cơ cấu phanh guốc 1.4.2.1 Cơ cấu phanh guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ phía lực dẫn động Hình 1.1: Cơ cấu phanh bánh trước xe GAZ-53A 1: Cam lệch tâm 2: Chốt có vòng đệm lệch tâm Với bố trí lực dẫn động nhau, tham số guốc phanh giống Momen ma sát guốc phanh trước lớn guốc phanh sau Sở dĩ Mơmen ma sát guốc phanh trước có xu hướng cường hố cho lực dẫn động, phía phanh sau có xu hướng chống lại lực dẫn động xe chuyển động lùi có tượng ngược lại GVHD: Đỗ Thành Phương 4 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT 1.4.2.2 Cơ cấu phanh guốc có điểm cố định riêng rẽ phía guốc phanh có dịch chuyển gốc nhau: Hình 1.2:Kết cấu phanh xe ZIL-131 1: Cam quay ; 2: Lò xo 4: Trống phanh 5: Chốt lệch tâm 6: Bầu phanh Cơ cấu phanh (hình 1.2) có Mơmen ma sát sinh guốc phanh Trị số Mômen không thay đổi xe chuyển động lùi, cấu phanh có cường độ ma sát ma sát gọi cấu phanh cân bằng, kết cấu cụ thể loại cấu thể (hình 2) profin cam ép đối xứng nên guốc phanh có dị chuyển góc Để điều chỉnh khe hở trống phanh guốc phanh, có bố trí cấu trục vít, bánh vít nhằm thay đổi vị trí Cam ép chốt lệch tâm điểm đặt cố định 1.4.2.3 Cơ cấu guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ hai phía lực dẫn nhau: động GVHD: Đỗ Thành Phương 5 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT Hình 1.3: Kết cấu phanh xe UAZ-452 1: Xy lanh 3: Cam lệch tâm 2: ốc xả khí 4: ốc xả khí 5: Chốt cố định Cơ cấu phanh thuộc loại cân bằng, cường độ hao mòn ma sát giống độ làm việc hai guốc phanh xe chuyển động lùi, mômen phanh giảm xuống nhiều hiệu phanh tiến lùi khác Cơ cấu điều chỉnh khe hở trống phanh guốc phanh cam lệch tâm chốt lệch tâm 1.4.2.4 Cơ cấu phanh loại bơi: Cơ cấu phanh dùng hai xilanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu đầu guốc phanh, phanh guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang ép má phanh sát vào trống phanh Nhờ ma sát nên guốc phanh bị theo chiều trống phanh guốc phanh tác dụng lên piston lực đẩy ống xi lanh làm việc tỳ sát vào điểm cố định, với phương án kết cấu hiệu phanh tiến lùi (Sơ đồ cấu phanh hình 4) GVHD: Đỗ Thành Phương 6 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT Hình 1.4: Sơ đồ kết cấu phanh 1: Xi lanh phanh 2: Lò xo 1.4.2.5 Cơ cấu phanh tự cường hố Hình 1.5: Cơ cấu phanh xe GAZ 1: Lò xo 3: Lò xo 2: Xi lanh 4: ốc điều chỉnh Theo kết cấu guốc phanh sau tỳ vào chốt cố định thân guốc phanh sau lại đóng vai trò chốt chặn guốc phanh trước Lực dẫn động guốc GVHD: Đỗ Thành Phương 7 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT phanh sau lực dẫn động guốc phanh trước thông qua chốt kỳ trung gian, từ điều kiện cân theo phương ngang lực tác dụng lên guốc phanh trước xác định lực tác dụng lên guốc trước Cơ cấu phanh thuộc loại khơng cân bằng, hao mòn guốc phanh sau lớn guốc phanh trước nhiều, xe lùi Mômen phanh Mp giảm nhiều Do guốc phanh sau mòn nhiều guốc phanh trước nên ma sát gốc phanh sau dài ma sát guốc phanh trước Điều chỉnh khe hở guốc phanh trống phanh cấu ren chốt tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài chốt 1.4.3 Cơ cấu phanh loại đĩa Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa bánh trước Xe VAZ-2101 Phanh đĩa ngày sử dụng nhiều ơtơ, có hai loại phanh đĩa: Loại đĩa quay loại vỏ quay, phanh đĩa có nhiều ưu điểm so với phanh guốc áp suất bề mặt ma sát má phanh giảm phân bố đều, má phanh mòn mòn nên phải điều chỉnh, điều kiện làm mát tốt hơn, mômen phanh tiến lùi nhau, lực chiều trục tác dụng lên đĩa cân có khả làm việc với khe hở bé nên giảm thời gian tác dụng phanh GVHD: Đỗ Thành Phương 8 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Nhược điểm cấu phanh đĩa khó giữ bề mặt ma sát Trên hình 1.6, kết cấu phanh đĩa loại hở, đĩa phanh nằm hai ma sát phanh, áp lực dầu xi lanh tăng lên, đẩy piston ép ma sát vào đĩa 1.4.4 Phanh dừng (phanh tay) Hinh 1.7: Phanh tay kiểu tang trống 1: Má phanh 7: Vành rẻ quat 2: Tang trống 8: Ti 3: Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía 9: Cần 4:Trục thứ cấp hộp số 10: Răng rẻ quạt 5: Lò xo hồi vị 11: Tay hãm 6: Trục đào 12: Tay kéo phanh Phanh dừng hay gọi phanh tay lắp cấu phanh hay lắp sau hộp số, dẫn động chủ yếu khí Hình 1.7 hình vẽ cấu phanh dừng kiểu tang trống lắp sau trục thứ cấp hộp số phanh dừng tác động lên guốc phanh bánh sau cấu dẫn động khí điều khiển tay, có loại dẫn động khí nén lò xo GVHD: Đỗ Thành Phương 9 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT 1.4.5 Dẫn động phanh 1.4.5.1 Dẫn động khí Dẫn động phanh khí gồm hệ thống thanh, đòn bẩy dây cáp.Dẫn động khí dùng để điều khiển đồng thời nhiều cấu phanh Khó đảm bảo phanh đồng thời tất bánh xe độ cứng vững dẫn động phanh khơng nhau, khó đảm bảo phân bố lực phanh cần thiết cấu Do đặc điểm nên dẫn động khí khơng sử dụng hệ thống phanh mà sử dụng hệ thống phanh dừng Hình 1.8: Cơ cấu dẫn động khí dây cáp 1:Tay phanh 5:Trục 8,9:Dây cáp dẫn động phanh 2: Thanh dẫn 6:Thanh kéo 10:Giá 3:Con lăn dây cáp 7:Thanh cân 11,13:Mâm phanh 4:Dây cáp 12:Xilanh phanh bánh xe Nguyên lý làm việc Khi tác dụng lực vào cần điều khiển truyền qua dây cáp dẫn đến đòn cân có tác dụng chia lực dẫn động đến guốc phanh, vị trí cần phanh tay định vị cá hãm * Ưu điểm dẫn đông phanh khí có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn động không thay đổi phanh làm việc lâu dài * Nhược điểm loại dẫn động phanh khí hiệu suất truyền lực khơng cao, thời gian phanh lớn GVHD: Đỗ Thành Phương 10 10 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT làm dòng tới bình chứa khí nén khác Khí nén vào cửa I van bảo vệ nhờ áp lực dòng khí nén áp suất mở van chiều (3) tới bình chứa Lúc đầu hệ thống làm việc bình thường piston trung tâm (2) vị trí hai van chiều (3) Cho đến mà hệ thống phanh có dòng bị hỏng van chiều bên tự động đóng ngắt dòng khí vào hệ thống dòng đảm bảo làm việc bình thường dòng lại +Tính tốn số chi tiết van bảo vệ hai ngả Trong tính tốn van bảo vệ dựa trạng thái làm việc van ta tính tốn pitong trung tâm lò xo pitong Khi làm việc bình thường: Ban đầu lò xo van chiều (3) có tác dụn đóng van chiều lại lò xo bị nén lại áp suất tác dụng bề mặt van tạo thành lực cân với lực nén lò xo Ta có phương trình cân P.S = F1xc Trong đó: P: áp suất để mở van P = 20N/cm2 S: diện tích van Flxc: lực lò xo chọn Flxc = 40 N Như phương trình cân ta tính S lò xo là: S= Flxc = P = cm2 => Đường kính van d = 1,6 cm + Xét lò xo piston trung tâm: Khi bên bị hỏng piston trung tâm dịch chyển bên bị hư hỏng chênh lệch áp suất nhìn hình ta giả sử phải bị hỏng piston trung tâm dịch bên phải ta lập phương trình cân sau: P.St = Flxp Trong đó: Flxp: lực ép lò xo bên phải P: áp suất khí nén P = 60 N/cm2 St: diện tích piston trung tâm GVHD: Đỗ Thành Phương 58 58 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT Dựa vào phần tính tốn van chiều ta dựa sở để chọn đường kính piston trung tâm ta chọn: Dt = 2,2 cm Vậy St = 3,8 cm2 Dựa vào phương trình cân ta có: Flxp = 3,8 60 = 228 N + Xét lò xo piston chặn Khi áp suất khí lớn hay 70N /cm mở van chiều piston trung tâm dịch sang phải piston bị hạn chế ụ hạn mà lò xo piston chặn bắt đầu làm việc ta lập lại phương trình cân sau P.S = Flxc Trongđó: P = 70N/cm2 => Flx = 70.2 = 140 N * Tính tốn lò xo piston chặn Chọn hệ số đường kính là; C = D /d = K = 12 [τ ] = 60000N/cm2 thép 65 Γ Đường kính lò xo theo cơng thức: ≥ 1, k Flx C [τ ] d 1, 2.140.6 60000 ≥ 1, Với thơng số có ta có d = 0,21 cm = 2,1 mm Vậy ta chọn d = 2,5 mm Đường kính vòng lò xo từ C = D /d = => D = C d = 6.2,5 = 15 mm Đường kính vòng lò xo D = 15 mm Độ cứng lò xo λ C1 = Flx λ λ : độ dịch chuyển lò xo = 10mm GVHD: Đỗ Thành Phương 59 59 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT thay số vào ta có : C1 = τo = Ứng suất lò xo τ0 = : 140 10 = 14 N/mm 8Flx D.k π d 8.140.1,5.1, = 3,14.0, 253 41070 N/ cm ứng suất lò xo theo tính tốn nhỏ ứng suất cho phép vật liệu chế tạo lò xo 1.8.106.0, 254 8.1, 53.140 Số vòng làm việc lò xo n0 = = vòng Số vòng tồn lò xo chịu nén n = n0 + = = = 10 vòng Bước lò xo t = 0,2 D = 0,2 15 = mm Độ lún lò xo l= Flx D n0 8.140.1,53.8 = = 0,97cm = 9, mm d G 0, 254.8.106 * Tính tốn lò xo piston trung tâm: Chọn hệ số đường kính C = D /d = K = 1,2 [τ ] = 60000 N/cm2 thép 65 Γ Đường kính lò xo theo công thức; ≥ 1, k Flx C [τ ] d ≥ 1, Với thơng số có ta có d 1, 2.228.8 = 0,305cm = 3, 05mm 60000 Vậy ta chọn d = 3,1 mm Đường kính vòng lò xo từ C=D/d=8=>D=C.d=8.3,1=24,8mm =2,48 cm Đường kính vòng lò xo D = 24,8 mm GVHD: Đỗ Thành Phương 60 60 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Độ cứng lò xo λ C1 = Flx λ λ : độ dịch chuyển lò xo = 20 mm Thay số vào ta có: C1 = τ0 = ứng suất lò xo 248 = 12, N / mm 20 8.Flx D.k 8.228.2, 48.1, = = 58000 N / cm3 π d3 3,14.0, 31 Ứng suất lò xo theo tính tốn nhỏ ứng suất cho phép vật liệu chế tạo lò xo Số vòng làm việc lò xo n0 = λ.G.d 8.D Flx Trong đó: mơ đun đàn hồi trượt G = 106N/cm2 2.8.106.0,314 =5 8.2, 483228 Thay số vào ta có: n0 = vòng Số vòng tồn lò xo chịu nén n = n0 + = + = vòng Bước lò xo t = 0,2 D = 0,2 246,8 = 4,96 mm Độ lún lò xo 8.Flx D n0 8.228.2, 483.7 l= = = 2, 6cm = 26 mm d G 0,314.8.106 +Tính tốn lò xo van chiều Chọn hệ số đường kính C = D /d = 10 K = 1,2 [τ ] = 60000 N/cm2 thép 65 Γ Đường kính lò xo tính theo cơng thức d ≥ 1, GVHD: Đỗ Thành Phương k Flx C [τ ] 61 61 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT d ≥ 1, Với thơng số có ta có 1, 2.40.10 = 0,14cm = 1, 4mm 60000 Vậy ta chọn d = 2mm Đường kính vòng lò xo từ C = D /d = 10 => D = C d = 10.2 = 20 mm = cm Đường kính vòng lò xo D = 20 mm Độ cứng lò xo C1 = λ C1 thay số vào ta có: τ0 = Ứng suất lò xo = Flx λ λ : độ dịch chuyển lò xo = 10 mm 40 = N / mm 10 8.Flx D.k 8.40.2.1, = = 30560 N / cm 3 τ d 3,14.0, Ứng suất lò xo theo tính tốn nhỏ ứng suất cho phép vật liệu chế tạo lò xo Số vòng làm việc lò xo n0 = λ.G.d 8.D Flx Trong G: mơđun đàn hồi trượt G = 106N/cm2 Thay số vào ta có: n0 = 1.8.106.0, =3 8.23.40 vòng Số vòng tồn lò xo chịu nén n = n0 + = 3+2 = vòng Bước lò xo t = 0,2 D = 0,2 20 = mm 8.Flx D n0 8.40.23.5 = = 1cm = 10mm d G 0, 4.8.106 Độ lún lò xo l = GVHD: Đỗ Thành Phương 62 62 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHẾ TẠO 3.1 Phân tích Khi thiết kế chi tiết ta có kích thước thiết kế hiểu chức làm việc chi tiết ta thiết lập quy trình cơng nghệ chế tạo cụm chi tiết Chương em thiết lập quy trình cơng nghệ chi tiết điển hình chi tiết thiết kế tình tốn phần Cụ thể thiết lập quy trình gia cơng thiết kế chi tiết piston khí dạng màng bầu phanh Như phần tính tốn thiết kế ta có thơng số sau: + Đường kính piston: D = 234 mm + Độ bóng bề mặt làm việc piston đạt: Ra = 1,25 + Độ nhám bề mặt bên piston đạt Rz = 2,5 + Đường kính lỗ lắp đẩy: d = 10 mm Ta có sơ đồ chi tiết chi tiết điển hình Hình 3.1:Pitong khí dạng màng tổng van GVHD: Đỗ Thành Phương 63 63 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT 3.2 Chức làm việc chi tiết Là chi tiết chuyển động di trượt bầu phanh có lực tác dụng khí nén lên bề mặt piston 3.3 Điều kiện làm việc piston Không khắc nghiệt, chi tiết chịu áp lực lực khí nén từ bình khí nén xuống phản hồi lò xo, khơng phải chịu va đập lớn, piston cần độ dầy để có khả dẫn hướng không cần gân trợ lực Vật liệu chi tiết ta chọn loại vật liệu thép 45 có trọng lượng riêng γ = 7,852 kg/dm3 Ta áp dụng cơng thức sau γ để tính trọng lượng chi tiết là: Q = V V: thể tích chi tiết Tính sơ thể tích chi tiết V = 0,12dm2 Vậy khối lượng chi tiết Q = 0,12.7,852 = 0,8 kg 3.4 Phương pháp chế tạo phơi Ta dùng phơi đúc để chế tạo phối đúc tạo hình thù gần giống chi tiết ta gia cơng thêm máy đơn giản Tiến trình cơng nghệ chế tạo thực theo nguyên công sau: Do đặc điểm chi tiết có mặt đầu có độ nhám mà nguyên công phay mặt đầu áp dụng cho mặt đầu lại 3.5.Các nguyên công 3.5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu mặt đầu thứ Định vị: Chi tiết định vị ba bậc qua mặt đáy phiền tì, hai bậc định vị khối chữ V cố định bậc lại định vị khối chữ V di động Chọn máy: Máy phay đứng vạn ký hiệu máy 6H12 Chọn dao: Chọn loại dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng thông số sau: - Đường kính dao: D = 1000 mm - Góc nghêng chính: ϕ =75 độ - Số Z = 10 - Mác hợp kim: BK8 - Lượng dư gia công thô: 3,04 mm - Lượng dư gia công sau thô (bán tinh): 0,3 mm GVHD: Đỗ Thành Phương 64 64 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Tra chế độ cắt: Bước 1: Gia công thô với chiều sâu cắt t = 3,04 mm Lượng chạy dao ⇒ Lượng chạy dao vòng Sz = 0,24 mm/răng Sv = 10.0,24 = 2,4 mm/vòng Tốc độ cắt tra Vb = 141 m/ phút tốc độ tính tốn Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong có: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng thép k1 = k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim k2=0,8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3=0,8 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k4 = 1,13 k5: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng k5 = 0,95 ⇒ V = 141.1.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97 m/phút Tốc độ trục chính:nt = 1000.Vt/II.D = 1000.97/3,14.100 = 310 vòng Chọn tốc độ máy nm = 300vòng/phút ⇒ Tốc độ cắt thực tế Vt = π.D nm/100 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút Lượng chạy dao là: sản phẩm = 30002,4 = 720 m/phút Bước 2: Gia công bán tinh: Chiều sâu cắt t = 0,3 mm Lượng chạy dao ⇒ Lượng chạy dao vào Sz = 0,24 mm/răng Sv = 10.0,24=2,4 mm/vòng Tốc độ cắt tra Vb = 158 m/phút tốc độ tính tốn Vt = Vb k1.k2.k3.k4.k5 Trong có: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng thép k1 = k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim k2 = 0,8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3 = k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k4 = 1,13 k5: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng k5=0,95 ⇒ V = 141.1.0,8.1.1,13 0,95=135,7 m/phút Tốc độ trục chính: mt = 1000.Vt/II.D = 1000.135,7/14.100 = 432 vòng GVHD: Đỗ Thành Phương 65 65 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Chọn tốc độ máy nm = 375 vòng/phút ⇒ π Tốc độ cắt thực tế Vt = D.nm/100 = 3,14.100.375/1000 = 118 m/phút Lượng chạy dao là: sản phẩm = 375.2,4 = 900 m/phút Dựa vào tính tốn ta có bảng chế độ cắt là: Tên máy 6H12 6H12 V(m/p) 97,2 118 n(v/p) 300 375 t(mm) 3,04 0,3 S(mm/v) 2,4 2,4 S(mm/p) 720 900 Sơ đồ định vị nguyên công phay mặt đầu piston màng: Hình 3.2:Ngun cơng 3.5.2 Ngun công 2: Khoan lỗ Ф15 Ф10 Định vị: Chi tiết định vị ba bậc mặt đáy phiến tỳ bậc định vị khối chữ V cố định khối chữ V di động Kẹp chặt: Chi tiết kẹp cắt đòn kẹp lực kẹp hướng từ xuống Chọn máy: Máy khoan cần dùng để khoan lỗ phù hợp tận dụng máy khoan đứng mà ta khoan máy khoan đứng khoan Chọn máy khoan đứng nhãn hiệu: K135 hay 2A135 Chọn dao: Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn, dùng loại ngắn có đường kính tra tài liệu cơng nghệ chế tạo máy có thơng số sau: dùng mũi khoan GVHD: Đỗ Thành Phương 66 66 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT D1=15 D2=10 L =100 mm 1=78 mm Lượng dư khơng tính đến ta khoan lỗ đặc Bước 1: Khoan lỗ có đường kính d1=15 độ sâu t = mm Lượng chạy dao S=0,35mm/vòng có hệ số điều chỉnh k=1 Vậy lượng chạy dao thực tế St = 0,35.1 = 0,35 mm/vòng Tra bảng tài liệu cơng nghệ chế tạo máy ta có lượng chạy dao máy là: Sm = 0,28mm/vòng Vậy ta có tốc độ cắt Vb = 82 mm/phút ⇒ Tốc độ cắt thực tế là: Vt = Vb k1.k2 Trong k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền mũi khoan k1=1 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan k2 = ⇒ Tốc độ cắt thực tế là: Vt = 82.1.1 = 82 mm/phút Số vòng quy trục chính: nt = 1000.Vt/D 1=1000.82/15=5466 vòng/phút Chọn số vòng quay máy nm = 5400 vòng/phút π Tốc độ cắt thực tế là: Vt = nm .Doanh nghiệp/1000 = 5400.3,14.15/ 1000 = 240mm/phút Lượng chạy dao là: Sp = 5400.0,28 = 1512 mm/phút Bước 2: Khoan lỗ có đường kính d2 = 10 độ sâu t = 20 mm Lượng chạy dao S = 0,35mm/vòng có hệ số điều chỉnh k=1 Vậy lượng chạy dao thực tế St = 0,35.1 = 0,35mm/vòng Tra bảng tài liệu cơng nghệ chế tạo máy ta có lượng chạy dao máy là: Sm = 0,28mm/vòng Vậy ta có tốc độ cắt Vb = 82 mm/phút ⇒ Tốc độ cắt thực tế là: Vt = Vb.k1.k2 Trong k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền mũi khoan k1=1 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan k2 = 0,8 ⇒ Tốc độ cắt thực tế là: Vt = 82.1.0,8 = 66 mm/phút Số vòng quay trục chỉnh: nt = 1000 Vt/D2 = 1000.66/10 = 6600 vòng/phút Chọn số vòng quay máy nm = 6000 vòng/phút Lượng chạy dao là: sản phẩm = 6000.0,28 = 1680 mm/phút Ta có bảng thơng số chế độ cắt sau: GVHD: Đỗ Thành Phương 67 67 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Máy K135 φ V(m/p) Lỗ 15 Lỗ φ 10 n(v/p) t(mm) S(mm/v) S(mm/p) 240 5400 0,28 1512 188 6000 20 0,28 1680 Hình 3.3: Ngun cơng 3.5.3 Ngun cơng 3: Tiện bề mặt làm việc piston màng Định vị: Khi tiện ta định vị mâm kẹp chấu Bể rộng piston không đủ để kẹp chi tiết lên mâm kẹp chấu ta sử dụng trục dẫn hướng để lồng vào lỗ vừa khoan nguyên công khoan Chọn máy: Vì kích thước chi tiết gia cơng khơng lớn nên ta chọn loại máy với công suất nhỏ không cần loại máy vạn năng, ta chọn loại máy có ký hiệu 1603 liên xô sản xuất Chọn dao: Chọn loại dao vật liệu thép gió có kích thước cán đao 16x25 có bề rộng lưỡi dao mm Lượng dư gia công tiện thô mm Bước tiến dao tra tài liệu công nghệ chế tạo máy ta có: Sb = 0,12mm ⇒ Bước tiến dao tính tốn St = Sb.k; k: hệ số phụ thuộc vào điều kiện gia công ta chọn k = St = 0,12 mm Tính tốn chiều dài cắt theo cơng thức: L = Lct+Yc+Yvr Lct: Chiều dài gia công chi tiết Yc: Chiều dài vào cắt tra bảng có: Yc = mm Yvr: Chiều dài vào dao tra bảng ta có: Yvr = mm GVHD: Đỗ Thành Phương 68 68 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT Thay số vào cơng thức ta có: L =10+10+3+6 =10 mm Vận tốc cắt tra bảng tài liệu cơng nghệ chế tạo máy ta có: nt=1000/D π Thay số vào ta có nt =1000/30.3,14=10,6 mm/phút Chọn lại tốc độ quy trục dựa vào tốc độ quay máy nt=10 mm/phút Ta tính lại tốc độ cắt Vc = π.D.n 1000 thay số vào ta có Vc = 3,14.30.10/1000 mm/phút Tra lực cắt theo tài liệu cơng nghệ chế tạo máy ta có: Pb = 510 Tính lại lực cắt theo cơng thức sau: Pc = Pb.kp1.kp2 kp1,kp2: Hệ số chỉnh lực cắt theo tài liệu công nghệ chế tạo máy kp1=0,9 kp2=1 Thay số vào cơng thức ta có Pc = 510.0,9.1 = 459 N Hình 3.4: Ngun cơng 3.5.4 Nguyên công 4: kiểm tra Nguyên công kiểm tra ngun cơng cuối quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết ta cần kiểm tra chi tiết gia công đồng hồ đo GVHD: Đỗ Thành Phương 69 69 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Cụ thể ta tiến hành kiểm tra độ đồng trục bề mặt làm việc piston với đường tâm sai lệch cho phép không vượt 0,02 mm Độ côn ô van không cho phép vượt 0,02 mm Đảm bảo độ nhám bề mặt làm việc chi tiết Khi kiểm tra van piston ta dùng trục kiểm lồng vào lỗ kẹp chặt trục kiểm vào mâm cặp Dùng đồng hồ gắn với trục cố định kim đồng hồ tỳ vào bề mặt làm việc piston sau ta quay chi tiết Khi quay chi tiết số nhẩy đồng hồ độ ô van piston ta cần kiểm tra Sơ đồ cấu tạo nguyên công kiểm tra ụ van ca piston Bềmặ t cần kiểm tra Chi tiết Mâ m cặ p Trục chuẩn lồng vào lỗ Đ ồng hồ đ ođ ộ ô van cđa piston Hình 3.5: Ngun cơng GVHD: Đỗ Thành Phương 70 70 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT KẾT LUẬN Sau thời gian tháng làm việc nỗ lực thân, em hồn thành đồ án theo yêu cầu mà thầy hướng dẫn đề Đồ án em đạt vấn đề sau: Tìm hiểu tổng quan hệ thống phanh thủy khí thị trường; biết cách phân tích, đánh giá để tìm phương án thiết kế hệ thống phanh cách tối ưu; biết tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe đảm bảo làm việc an tồn ngồi em tìm hiểu cách chế tạo chi tiết điển hình xe ô tô Bên cạnh vấn đề đạt được, thời gian có hạn đồ án em nhiều hạn chế nhiều vấn đề chưa đề cập đến đồ án Để tăng tính hiệu cho phanh làm việc ta cần phải thiết kế thêm cụm như: chống hãm cứng phanh tự điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh để tránh tượng bó phanh Trong trình làm đồ án em cố gắng tìm hiểu thực tế giải nội dung kĩ thuật hợp lý Đây bước khởi đầu quan trọng giúp cho em nhanh chóng tiếp cận với ngành công nghiệp ô tô nước ta Em mong nhận ý kiến đóng góp, bổ sung thầy, bạn để đề tài em hồn thiện hơn, góp phần nhỏ bé vào nhu cầu sử dụng xe Việt Nam Một lần em xin cảm ơn hướng dẫn, bảo tận tình thầy Đỗ Thành Phương thầy môn ôtô giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Vĩnh Phúc, ngày tháng năm 2018 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tập giảng thiết kế tính tốn tơ – PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan – Lưu hành nội - Năm 2009 GVHD: Đỗ Thành Phương 71 71 SV: Nguyễn Ngọc Huy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT 2.Sổ tay cơng nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch – Nhà xuất đại học Bách khoa – Năm 2000 Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo – Dương Đình Khuyến – Năm 1995 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập tập – Trịnh Chất Lê Văn Uyển – Nhà xuất giáo dục – Năm 2007 Phanh Ô tô sở khoa học thành tựu – GS.TSKH.Nguyễn Hữu Cẩn – Nhà xuất khoa học kĩ thuật – Năm 2004 Hướng dẫn làm tập dung sai – PGS.TS Ninh Đức Tốn TS Đỗ Trọng Hùng Trường đại học bách khoa Hà Nội - Năm 2000 Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch – Nhà xuất đại học Bách khoa – Năm 2000 GVHD: Đỗ Thành Phương 72 72 SV: Nguyễn Ngọc Huy ... dụng hệ thống phanh liên hợp giá thành cao có nhiều cụm chi tiết đắt tiền CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KÊ HỆ THỐNG PHANH 2.1 Các thông số xe Dong Feng C230 12,5 Xe Dong Feng C230 12,5 loại xe tải hãng Dong. .. tính xe Dong FengC230 - 12,5 Vì việc thiết kế loại xe có tải trọng 12,5 có đủ tính an toàn việc làm cần thiết 2.3.2 Chọn phương án thiết kế Ta chọn phương an thiết kếDẫn động phanh liên hợp kết... thống dẫn động phanh ta tận dụng triệt để cấu xe tham khảo tính tốn thiết kế số cụm cấu hệ thống dẫn động Khi nghiên cứu kỹ xe tham khảo xe Dong FengC230 -12,5 hệ thống xe có hệ thống dẫn động