đồ án thiết kế tính toán phanh ô tô

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển to lớn tất cá ngành kinh tế quốc dân cần chuyên chở lượng hàng lớn hàng hóa hành khách Nên ô tô trở thành phương tiện chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hang hóa hành khách, sử dụng rộng rãi lĩnh vực đời sống kinh tế, xã hội người Để trở thành Kỹ sư ngành sinh viên phải hồn thành đồ án mơn học Trong q trình học tập, sinh viên tích lũy kiến thức đến làm đồ án vận dụng lý thuyết vào thực tế cho hợp lý, nghĩa lúc sinh viên làm việc cán kỹ thuật viên Phanh ô tô phận quan trọng xe tơ, đảm bảo cho tơ chạy an toàn tốc độ cao Nên hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm: bền vững , tin cậy, phanh êm dịu, hiệu phanh cao, tính ổn định xe, điều chỉnh lực phanh được… để tang tính an tồn cho tơ vận hành Trong đồ án em giao nhiệm vụ:” TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH” Mặc dù cố gắng, thời gian, kiến thức kinh nghiệm thực tế có hạn nên q trình làm đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy góp ý, bảo tận tâm để kiến thức em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy VŨ THẾ TRUYỀN tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hồn thành tốt nội dung đồ án Thái Nguyên, ngày 02, tháng 10, năm 2017 Sinh viên thực Dương Văn Minh CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Giới thiệu chung hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng - Hệ thống phanh dùng để giản tốc độ ôtô đến giá trị cần thiết dừng hẳn ôtô - Giữ ô tô đỗ ô tơ đường dốc 1.1.2 u cầu - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đam bảo quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định chuyển động ô tô - Điều khiển nhẹ nhàng - Dẫn động phanh có độ nhạy cao - Khơng có tượng tự xiết phanh - Cơ cấu nhiệt tốt - Có khả phanh ô tô đứng thời gian dài 1.1.3 Phân loại 1.1.3.1 Theo cơng dụng - Hệ thống phanh ( phanh chân) - Hệ thống phanh dừng ( phanh tay) - Hệ thống phanh dự phòng - Hệ thống phanh chậm dần( phanh bừng động cơ, thủy lực, điện tử) 1.1.3.2 Theo kết cấu cấu phanh - Hệ thống phanh với cấu phanh guốc - Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa 1.1.3.3 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 khí nén – thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động có cướng hóa 1.1.3.4 Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh (ABS) 1.2 Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh Hệ thống phanh tơ gồm có phanh phanh dừng phanh thướng phanh bánh xe hay gọi phanh chân, phanh dừng thường phanh tay Phanh tay thường bố trí sau trục thứ cấp hộp số bố trí bánh xe Việc dung hai phanh đảm bảo độ an tồn tơ chuyển động dừng hẳn hệ thống phanh có hai phần cấu phanh dẫn động phanh 1.2.1 Cơ cấu phanh 1.2.1.1 Cơ cấu phanh đĩa Các phận cấu phanh đĩa bao gồm - Một đĩa phanh lắp với mayo bánh xe quay bánh xe Một giá đỡ cố định dầm cầu có đặt xi lanh bánh xe Hai má phanh dạng phẳng đặt hai bên đĩa phanh dẫn động piston xi lanh bánh xe Có loại cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định loại giá đỡ di động • Loại giá đỡ cố định Loại đặt cố định dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe hai phía phanh đĩa Trong xi lanh có piston, mà đầu ln tì vào má phanh Một đường dầu từ xi lanh Khi đạp phanh, dầu từ xi lanh qua ống dẫn đến cá xi lanh bánh xe đẩy piston mang má phanh ép vào phía đĩa phanh thực phanh bánh xe Khi thơi phanh tác dụng lò xo hồi vị bàn đạp phanh trả vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xe trở xi lanh chính, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc trình phanh • Loại giá đỡ di dộng Ở loại giá đỡ khơng bắt cố định mà di chuyển ngang số chốt cố định với dầm cầu Trong giá đỡ di dộng người ta bố trí xi lanh bánh xe với piston tì vào má phanh Má phanh phía đối diện gá trực tiếp giá đỡ Bình thường chưa có phanh giá đỡ di chuyển ngang chốt nên tự lựa chọn vị trí cho khe hở cá má phanh với đĩa phanh bên Khi đạp phanh dầu từ xi lanh theo ống dẫn vào xi lanh bánh xe Piston dịch chuyển để má phanh ép vào đĩa phanh Do tính chất lực phản lực kết hợp với kết cấu tự lựa giá đỡ nên giá đõ mang má phanh lại tác dụng lực lên đĩa phanh theo hướng ngược lại với lực má phanh piston tác dụng kết đãi phanh ép má phanh trình phanh bánh xe đc thực 1.2.1.2 Cơ cấu phanh guốc • Cấu tạo a Cơ cấu phanh đối xứng qua trục mở guốc phanh cam 1, Guốc phanh; 2- lò xo phanh; 3- bầu phanh; 4- giá đỡ đầu phanh; 5- đòn trục cam; 6- cam ép; 7- lò xo lá; 8- má phanh; 9- trống phanh; 10- chốt guốc phanh b Cơ cấu phanh đối xứng qua trục mở guốc phanh xi lanh thủy lực 1, Chụp cao su chắn bụi; 2- xi lanh; 3- mâm phanh; 4- lò xo; 5- ép; 6guốc phanh; 7- má phanh • Nguyên lý hoạt động Khi đạp phanh lên bàn đạp phanh, qua hệ thống đòn bẩy dẫn động làm quay cam phanh đẩy guốc phanh ép sát vào trống phanh, trống phanh má phanh xuất lự ma sát, tạo ram omen phanh cản trở quay bánh xe Vì bánh xe amwtj đường xuất lực phanh Khi tác dụng bàn đạp phanh, cam phanh xoay vị trí ban đầu, lò xo kéo guốc phanh tách khỏi trơng phanh Q trình phanh kêt thúc 1.2.2 Các dạng dẫn động phanh 1.2.2.1 Dẫn động khí Dẫn động phanh khí bao gồm hệ thống thanh, đòn bẫy dây cáp Dẫn động khí dùng để điều khiển đồng thời cấu phanh + Khó đảm bảo phanh đồng thời bánh xe độ cứng vững dẫn động phanh không + Khó dảm bảo phân bố phanh cần thiết cấu Vì nên dẫn động khí khơng sử dụng hệ thống phanh mà sử sụng hệ thống phanh dừng Đòn quay đầu liên kết lề với phía guốc phanh, đầu liên kết với cáp dẫn động Thanh nối liên kết đầu với đòn quay đầu với guốc phanh lại Khi điều khiển phanh tay thong qua hệ thống dẫn động, cáp kéo đầu đòn quay quay quanh liên kết lề với phái guốc phanh bên trái Thông qua nối mà lực kéo đầu dây cáp chuyển thành lực đẩy từ chốt lề đòn quay vào guốc phanh bên trái lực đẩy từ kéo vào điểm tựa guốc phanh bên phải, guốc phanh bung om sát trống phanh thực phanh bánh xe Ưu điểm: + độ tin cậy làm việc cao + đọ cứng vững dẫn động không thay đổi phanh làm việc lâu dài • Nhược điểm: + hiệu suất truyền lực không cao + thời gian phanh lớn 1.2.2.2 Dẫn động thủy lực • Dẫn động thủy lực sử dụng rộng rãi hệ thống phanh loại tơ du lịch, vận tải nhỏ trung bình Dẫn động phanh hệ thống cá chi tiết truyền lực tác dụng lên 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 suất ống bắt đầu tăng lên tất má phanh ép sát vào trống phanh • Ưu điểm + Có thể phân bố lực phanh cá bánh xe guốc phanh theo yêu cấu thiết kế + Có hiệu suất cao + Có độ nhạy tốt + Kết cấu đơn giản + Có khả dùng nhiều loại ô tô khác mà cần thay đổi cấu phanh • Nhược điểm + Khơng thể tạo tỷ số truyền lớn + Lực tác dụng lên bàn đạp lớn + Đối với dẫn động phanh dòng có chỗ bị chảy dầu tất hệ thống phanh không làm việc a Dẫn động phanh thủy lực dòng 1- Xi lanh phanh trước, 2- xi lanh chính, 3- trợ lực chân khơng, 4- bàn đạp phanh, 5- xilanh phanh sau Khi đạp phanh, lực đẩy piston xi lanh chính, áp suất dầu tang lên thắng lực lò xo đồng thời tiến hành ép guốc phanh vào với trống phanh Khi bng phanh, lò xo hồi vị piston làm piston trở vị trí cũ, đồng thời kéo theo guốc phanh vị trí ban đầu • Ưu điểm + Có thể phân bố lực phanh bánh xe guốc phanh theo yêu cầu thiết kề + Có hiệu suất cao + Có độ nhạy tốt + Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, có khả dung nhiều loại xe • Nhược điểm + Khơng tạo lực đẩy guốc phanh lớn + Lực tác dụng lên bàn đạp lớn + Khi có rò rỉ đường ống xi lanh hệ thống phanh không làm việc b Dẫn động phanh thủy lực hai dòng 1- Xilanh phanh trước, 2- chia dòng, 3- xilanh chính, 4- bàn đạp phanh, 5- xilanh phanh sau Khi tác dụng lực lên phanh, lực tác dụng lên piston xilanh làm việc, đẩy dầu vào chia dòng, dầu chia thành hai đường Đường I dần động cấu phanh trước, đường dầu II dẫn dộng cấu phanh sau • Ưu điểm + Hoạt dộng bình thường đường ống bị rò rỉ • Nhược điểm + Kết cấu cồng kềnh phức tạp 1.2.2.3 Dẫn dộng phanh khí nén 1, Máy nén khí, 2- bầu lọc khí, 3- điều chỉnh áp suất, 4- đồng hồ áp suất, 5- bàn đạp phanh, 6- van an tồn, 7- bình chứa khí, 8- van phân phối, 9- bầu phanh, 10cam phanh, 11- lò xo cấu phanh, 12- guốc phanh Dẫn động phanh khí nén sử dụng nhiều tơ vận tải trung bình, lớn dặc biệt lớn Để dẫn động cấu phanh người ta sử dụng lượng khí nén, lực tác dụng người lên bàn đạp để mở tổng van phanh giảm sức lao động Tùy theo liên kết xe romooc mà dẫn động phanh nén dòng dòng Khi đạp phanh khí nén từ bình chứa qua van phân phối đến bầu phanh, qua màng phanh tác động lên ty đẩy, ty đẩy tác động lên đòn quay làm xoay cam phanh cấu phanh, ép sát guốc phanh vào trống phanh thực trình phanh xe Dẫn động phanh khí nén có ưu điểm giảm lực điều khiển bàn dạp phanh, sử dụng dầu phanh độ nhạy kém( thời gian chậm tác dụng lớn) khơng khí bị nén chịu lực a Dẫn động phanh khí nén dòng 1, máy khí nén, 2- van điều chỉnh áp suất, 3- bình chứa khí nén, 4- van điều khiển, 5đường ống dẫn khí, 6- bầu phanh Khí trời hút vào máy nén khí, qua van điểu chỉnh áp suất tới bình chứa khí nén, sau khí nén dẫn tới trực van điều khiển Khi người lái tác dụng vào bàn đạp điều khiển mở van, dòng khí nén từ van vào đường ống dẫn tới bầu phanh để thực trình phanh Khi nhả bàn đạp, van đóng, ngắt liên hệ bình chứa khí với bầu phanh, đồng thời mở đường ống van thơng với khơng khí bên ngồi ngồi, khí nén từ bầu phanh lò xo hồi vị kéo guốc phanh trở vị trí ban đầu kết thúc q trình phanh • Ưu điểm + Điều khiển nhẹ nhàng, kết cấu đơn giản, gọn nhẹ β -Góc ơm; Bề rộng má phanh khơng lớn 100mm Để thuận tiện cho việc lắp ráp sửa chữa, ta chọn bề rộng má phanh trước sau Vậy ta chọn bề rộng má phanh trước sau b= 0,1m Kiểm tra áp suất bề mặt ma sát thông qua tải trọng riêng quy ước (thông số đánh giá gián tiếp) p = ≤ [p ] Ta có: Trong đó: ,g - Khối lượng tồn tơ gia tốc trọng trường; = Ft+Fs - Tổng diện tích tất má phanh ô tô; Mà theo ta có: Ft = Fs = 4.β.(π/1800).b.r → = Ft = 2.[4.90.0,1 0,18 π/180] = 0,34 [m2] p = = 30882,352(KG/ m2) (tmđk) → ÷ Đối với ô tô tải xe khách[ p ]= 2,5 3,5.10 [Kg/m ], du lịch 8÷12 (MN/m2) 2.1.5 Tính tốn nhiệt mài mòn 2.1.5.1 Tính tốn mài mòn Tính mài mòn tiến hành theo tiêu gián tiếp áp suất trung bình ma sát guốc tự siết công ma sát riêng Xác định nhiệt độ đốt nóng cường độ mài mòn sau: Áp suất trung bình má phanh tính theo cơng thức: = qtb Mp µ b.rt β ≤ [ qtb ] (2.11) Trong đó: - Momen phanh; b Hệ số ma sát, - Bề rộng má phanh; - Bán kính trống phanh; - Góc ơm; [] – áp suất trung bình cho phép; má phanh làm vật liệu atbét thông thường [] = 2MPa + Đối với phanh trước, momen cần sinh cấu phanh: M p1 = Thay vào ( 2.11) ta được: [] = M ptΣ [N.m] = 24520,9(N.m) = 0,0245MPa (tmđk) + Đối với phanh sau, momen cần sinh cấu phanh: = = /2 = 5070,6 (N.m) → Thay vào ( 2.11) ta được: [] = = = 11531,36(N.m) = 0,011MPa(tmđk) Công ma sát riêng tỉ số công ma sát sinh phanh ôtô từ tốc độ cực đại đến dừng tổng diện tích tất má phanh = ≤ [] (2.12) trị số công ma sát riêng cấu phanh xe tải xe khách nằm khoảng 600÷800 J/ xe du lịch 500÷800 J/ → Chọn = 700 J/ Trong đó: - Khối lượng đầy tải xe; - Vận tốc bắt đầu phanh;Va = 110/2Km/h = 30,56/2m/s FΣ - Diện tích tất má phanh ô tô Thay vào (2.12) được: = ≤ [] = = 360,52(J/) ≤ [](tmđk) 2.1.5.2 Tính tốn nhiệt Tính tốn nhiệt nhằm hạn chế khơng cho nhiệt độ trống phanh tăng giới hạn cho phép tiến hành sau Trong trình phanh động xe chuyển thành nhiệt đốt nóng trống phanh phần tỏa ngồi khơng khí Do theo định luật bảo tồn lượng viết: ( t ) Ga V1 − V22 = mt C.∆τ c + Ft ∫ K∆τ t dt 2g (2.13) Trong đó: ,g -Trọng lượng tồn ơtơ tác dụng lên cầu tính phanh gia tốc trọng trường; + Đối với cầu trước xe hai cầu: = = 5152,875.10 [N] + Đối với cầu sau xe hai cầu: = = 5478, 10[N] -Tốc độ đầu trình phanh ơtơ; -Tốc độ cuối q trình phanh ơtơ; ∆τ t ∆τ c , - Lượng tăng nhiệt độ trống phanh so với môi trường cuối trình phanh; C - Nhiệt dung riêng vật liệu làm trống phanh, thép C = 482[J/KG.độ]; F - Diện tích tản nhiệt trống phanh; K - Hệ số truyền nhiệt trống phanh không khí; t - Thời gian phanh; mt - Khối lượng trống phanh chi tiết liên quan bị δ nung nóng; bt rt 2 Sơ đồ tính tốn trơng phanh: δ− Bề dày trống phanh; rt − t Bán kính trống phanh; b - Bề rộng trống phanh; Khi phanh ngặt thời gian ngắn,nhiệt truyền không khí khơng đáng kể,nên : t Ft ∫ K∆τ t dt =0 Từ biểu thức (2.13) ta có cơng thức tính lượng tăng nhiệt độ trống phanh lần phanh : ∆τc = Ga (V12 − V22 ) g.mt C (2.14) Trong : = 0,5 = 0,5 30,56 = 15,28 m/s: vận tốc bắt đầu phanh = 0m/s: vận tốc xe dừng Suy : mt = Ga V12 2.C.g ∆Τ ∆τ không vượt 150K , nên chọn ∆τ = 40K Suy = = 254,3KG Ta có cơng thức tính khối lượng trống phanh sau : mt = [(rt + δ)2 - rt2].π.bt.ρ Với : rt - bán kính trống phanh δ - bề dày trống phanh; ρ - khối lượng riêng vật liệu làm trống phanh- ρ = 7,8.Kg/ (2.15) bt - bề rộng trống phanh , ta chọn sở bề rộng má phanh tính , chọn bề rộng má phanh cộng với độ dôi hai bên má phanh bên khoảng 10[mm]; bt = 40 mm Từ công thức (2.15) ta suy bề dày trống phanh : rt + δ= mt − rt 4.π bt ρ = - 0,18 = 0,13[m] 2.2 Tính tốn thiết kế chi tiết, cụm, hệ thống 2.2.1 Tính đường kính xilanh bánh xe xilanh Đường kính xilanh bánh xe tính theo cơng thức sau: Pi π Pmax d ki = (3.1) Trong đó: d ki - Đường kính xilanh bánh xe thứ i; Pi - Lực tác dụng lên guốc phanh xilanh thư i; Pmax - Áp suất cực đại cho phép chất lỏng dòng dẫn động; Áp suất cao kết cấu dẫn động gọn, yêu cầu ống dẫn vấn đề làm kín lại khắt khe hơn, đoạn ống mềm cao su chỗ nối ghép Thường thường Pmax = 8÷12MPa Ta chọn Pmax = 10 MPa Pc dc r1 P P r2 Pbâ dk Sơ đồ tính tốn dẫn động phanh thủy lực - Bàn đạp phanh; - Xilanh chính; - Xilanh bánh xe; - Đường ống dẫn; + Đối với bánh xe trước lực tác dụng lên guốc phanh là: = 25461,238N Thay vào (3.1) = = = 0,06m + Đối với bánh xe sau lực tác dụng lên guốc phanh là: Ps = 36456,7 [N] Thay giá trị vào (3.1) ta được: = = = 0,094m Ta chọn = = 0,06 m Đường kính xi lanh () xác định từ tỷ số truyền khuếch đại thủy lực =( Trong : tỷ số truyền khuếch đại thủy lực xilanh Trong thực tế kinh nghiệm hệ thống phanh dầu = 0,75 ÷ 1,05 Vì tính tốn thiết kế tính đường kính xilanh theo giá trị trung bình gần = = = 0,087m Đường kính xilanh lấy đường kính xilanh = = 0,087m • Hành trình dịch chuyển piston xilanh h = (( Trong đó: = = 3(mm) hành trình dịch chuyển piston cơng tác cấu phanh cầu trước/sau , đường kính xilanh , tương ứng với số lượng trục bánh xe cầu trước/sau Với xe khách = =1 = = 1,5mm khe hở thong dầu xilanh trạng thái khơng phanh ứng với dòng trước/sau khoảng cách dịch chuyển piston trợ lực để điều khiển đóng mở van trợ lực Chọn = 1mm K hệ số tính đến đồ đàn hồi hệ thống Chọn K = 1,06 → h = (( = 25,13mm 2.2.2 Tính hành trình tỷ số truyền bàn đạp 2.2.2.1 Tỷ số truyền bàn đạp Đòn bàn đạp có nhiệm vụ truyền lực bàn đạp lái xe lên piston xilanh Vì dich chuyển đầu bàn đạp phanh xác định = (h+.k) Trong : h hành trình piston tỷ số truyền khuếch đại lực từ bàn đạp đến piston xilanh khe hở cần thiết cần đẩy piston xilanh Theo kinh nghiệm = 0,5÷0,6, chọn = 0,5mm Để điều khiển phanh thuận tiện, hành trình tồn bàn đạp khơng vượt q 150 ÷180 mm Nghĩa [Sbđ] = 150 ÷180 mm (giá trị nhỏ dùng cho xe du lịch), nên ta chọn [Sbđ] =150[mm] → = / (h+.k) = 150/(25,13+0,5.1,06) = 5,84 2.2.2.2 Hành trình bàn đạp Hành trình bàn đạp phanh thực tế khơng xét đến tượng mòn = 0, tính = (+.k) = nên = =1, ta có = (( = 11,2 mm Nên = 68,5 Hành trình làm việc piston xilanh cho khe hở = (( = 8,02mm Nên = (+.k) = 49,96mm Ta có tỷ số hành trình thực tế bàn đạp so với hành trình làm việc = = 1,37 2.2.3 Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh chưa tính trợ lực Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh (khi chưa tính đến trợ lực) để thực trình phanh khẩn cấp với lực phanh lớn yêu cầu sau : π D xl2 p d Pbd ≥ 4.ibd η bd η xl (3.22) Trong đó: D xl : đường kính xylanh cung cấp dầu cho xy lanh cơng tác, khơng có trợ lực thi Dxl xylanh Dc = 0,087m pd áp suất làm việc dầu hệ thống,đã chọn pd= 10 [MN/m2] η bd : hiệu suất truyền động khí: η xl η bd = 0,85 ÷ 0,9 chọn =0,9 η xl η xl = 0,92 ÷ 0,95 :là hiệu suất xylanh piston: η bd chọn =0,95 ibđ : tỷ số truyền bàn đạp = 5,84 Thế số ta lực đạp cần phải tác dụng chưa tính đến trợ lực: Pbd ≥ 3,14.0,087 2.10.10 = 11905,54[ N ] 4.5,84.0,9.0,95 Giá trị tính tốn lực bàn đạp so với yêu cầu cho phép nhằm bảo đảm điểu khiển nhẹ nhàng cho lái xe ô tô nay, xe khách lực bàn đạp = 200-400N Vậy cần phải có trợ lực • Lực trợ lực cần thiết trợ lực Khi có trợ lực cơng thưc tổng qt tính lực cần thiết phải có để thực trình phanh khẩn cấp với lực phanh lớn Trong – tỷ số truyền khuếch đại lực, tính từ xilanh trợ lực đến piston xi lanh cung cấp dầu cho xialnh công tác , = – hiệu suất phận trợ lực, kể đến tổn thất truyền lực tính từ xilanh trợ lực đến piston xilanh cung cấp dầu cho xilanh công tác, = 0,95 Lực bàn dạp cần phải tác động lên bàn đạp trường hợp có trợ lực chọn 200N → ≥ = = 64762,49N • Đường kính xilanh bầu trợ lực Để giảm nhẹ lực điểu khiển phanh cho hệ thống phanh xe, ta dùng trợ lực chân không với độ chênh lệch chân không P = 0,05(MN/) Lực trợ lực tạo nhờ nguyen lý chênh lệch áp suất hai ngăn bầu trợ lực xác định sau = → = = = 1,2842m = 1284,2mm Sơ đồ tính lực bàn đạp 1-Bàn đạp phanh; 2- Xilanh chính; dc - Đường kính xilanh chính; Pbđ - Lực bàn đạp; Pc Lực cần; r1, r2 - Kích thước cần; 2.2.4 Phân tích, chọn tính tốn trợ lực yêu cầu xe thiết kế 2.2.4.1 Phân tích chọn trợ lực Đối với loại xe tải nhỏ động Điêden tốc độ cao loại trợ lực thích hợp với loại trợ lực chân khơng Loại có ưu điểm : khơng cần sử dụng nguồn lượng bên ngoài,mà sử dụng độ chân không tạo đường nạp động để tạo lực Nhưng bên cạnh loại có nhược điểm : hiệu bổ trợ lực thấp,để tăng lực trợ lực lớn phải tăng kích thước bầu trợ lực lên Ngồi trợ lực chân khơng có trợ lực khí nén ta khơng dùng loại cho xe thiét kế lý : Sử dụng trợ lực khí nén phức tạp,phải có hệ thống tạo khí nén máy nén khí,hệ thống dẫn, ,và phải công suất động kéo máy nén Cồng kềnh không phù hợp với xe tải trọng nhỏ 2.2.4.2 Sơ đồ đặc tính trợ lực a Xác định đặc tính trợ lực Hệ số trợ lực : dùng đánh giá hiệu tác dụng trợ lực xác định sau Ky = Pmax ' Pmax (3.4) Trong : Pmax – Áp suất cực đại hệ thống trợ lực làm việc P’max – Áp suất cực đại hệ thống trợ lực không làm việc Rõ ràng : Ky = Pbdtt Pbdch = Pbdch + Pbdtl PPdch = 1+ Pbdtl PPdch (3.5) Trong : Pbdtt - Lực cực đại cần thiết tác dụng lên bàn đạp (khi khơng có trợ lực);tính tốn theo công thức(3.3); Pbdch- Lực cực đại cần tác dụng lên bàn đạp có trợ lực, chọn theo điều kiện thuận tiện điều khiển; Pbdch = 600N Pbdtl - Phần lực đạp giảm nhẹ nhờ tác dụng trợ lực; Thay số vào (3.5) ta 455,73 Ky = 1+ / 600 =1,76 2.3 Tính kiểm nghiệm bền số chi tiết hệ thống 2.3.1 Tính kiểm nghiệm bền tang trống • Áp suất sinh ta trống phanh làm việc tính theo cơng thức sau: Trong đó: : mơ men phanh đặt vào cầu kiểm tra : hệ số ma sát Chọn =0,32 b: bề rộng má phanh b= 100mm : bán kính trống phanh : góc ơm ma sát 90o= /2 rad Ta tính bề cho cấu phanh cầu sau, ta có mơ men phanh tác dụng lên cầu sau tính Thay vào ta có: • ứng suất hướng tâm tính theo cơng thức sau: • ứng suất tiếp tuyến tính theo cơng thức sau: Trong a: bán kính trống phanh a= (mm) b: bán kính ngồi tang trống b=180(mm) (chiều dày trống phanh 10mm) r: khoẳng cách từ tâm tới điểm cần tính Khi r =a ứng suất hướng tâm đạt giá trị lớn a=mm ứng suất hướng tâm lớn Vậy ta có: • Ứng suất tương đương thính theo: Vật liệu chế tạo trống phanh chủ yếu làm gang ký hiệu (CH18-36) ta chọn vật liệu gang có ứng suất cho phép là: [ Theo tính tốn so sánh với ứng suất cho phép vật liệu trống phanh trống phanh thiết kế với thơng số tính tốn ta kết luận trống phanh đảm bảo điều kiện bền CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN Sau tính tốn kỹ lưỡng thơng số kiểm tra lại thông số so với điều kiện cho em tính chọn phù hợp giá trị với đề cho Như hoàn thành xong đồ án môn học, đồ án tổng hợp lý thuyết thực tế môn: lý thuyết ô tô, động đốt trong, chi tiết máy… giúp cho sinh viên nắm vững lý thuyết Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kết cấu nguyên lý làm việc cấu phanh nói riêng hệ thống phanh nói chung Biết ngun nhân hỏng hóc: phanh khơng ăn, má phanh bị mòn q nhiều, tượng bó phanh… số hỏng hóc khác q trình vận hành Ngồi giải mục đích Đồ án thiết kế hệ thống phanh sở tính tốn tối ưu động lực học xe, nhằm đưa hệ thống phanh có kết cấu tính cơng nghệ phù hợp Nghĩa vừa đảm bảo yêu cầu cần thiết hệ thống phanh, phù hợp với điều kiện vận hành vừa đảm bảo tính tối ưu kết cấu nhằm giảm khối lượng công việc gia công chế tạo Bên cạnh q trình tính tốn, đồ án đưa vẽ nhằm minh họa cách sinh động cho q trình thiết kế tính tốn hệ thống phanh, vẽ A kết cấu sơ đồ dẫn động trợ lực chân không hệ thống phanh thiết kế Thầy hướng dẫn người quan trọng giúp chúng em hoàn thành đồ án môn học này, em gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Vũ Thế Truyền tận tình hướng dẫn bảo nhiều chỗ sai lầm, hóc búa cho chúng em suốt trình làm đồ án Mặc dù thiết kế làm chắn điều tránh khỏi thiếu sót sai số Cũng mong Quý thầy xem xét bỏ qua Em xin chân thành cảm ơn chúc sức khỏe thầy! TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Tụy(2010), Tính tốn thiết kế mơn học hệ thống phanh tơ, Giáo trình mạng nội Khoa Cơ khí Giao thơng trường Đại học Bách Khoa, Đà Nẵng [2] Nguyễn Hoàng Việt(1998), Kết cấu,tính tốn thiết kế tơ, Giáo trình mạng nội Khoa Cơ khí Giao thơng trường Đại học Bách Khoa, Đà Nẵng [3] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng(1996), Lý thuyết ô tô máy kéo, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 3 ... độ tô đến giá trị cần thiết dừng hẳn ơtơ - Giữ ô tô đỗ ô tô đường dốc 1.1.2 Yêu cầu - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đam bảo quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Phanh. .. thống phanh ( phanh chân) - Hệ thống phanh dừng ( phanh tay) - Hệ thống phanh dự phòng - Hệ thống phanh chậm dần( phanh bừng động cơ, thủy lực, điện tử) 1.1.3.2 Theo kết cấu cấu phanh - Hệ thống phanh. .. phía đĩa phanh thực phanh bánh xe Khi phanh tác dụng lò xo hồi vị bàn đạp phanh trả vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xe trở xi lanh chính, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc q trình phanh •