Khi tính toán cơ cấu phanh chúng ta cần xác định lực P tác dụng lên guốc phanh trước và sau để đảm bảo cho tổng mô men phanh sinh ra ở guốc phanh trước và mô men sinh ra guốc sau bằng mô men tính toán của mỗi cơ cấu phanh đặt ở bánh xe.
Khi đã chọn các thông số kết cấu ở trên ta đã tính được góc δ và bán kính ρ nghĩa là xác định được hướng và điểm đặt lực N ( lực hướng vào tâm 0)
Lực R là lực tổng hợp của N và T, lực R tạo với N một góc φ Góc φ được xác định như sau:
: Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh : µ = 0,3.
=> tgφ = 0,3 => φ = φt = φs = 170
Mô men sinh ra ở cơ cấu phanh của một bánh xe là: Mp = R1.rot + R2.ros Với: 𝑟𝑜𝑡 = 𝜌𝑡 𝜇 √1+𝜇2 = 0,239. 0,3 √1+0,32 = 0.069𝑚 𝑟𝑜𝑠 = 𝜌𝑠 𝜇 √1+𝜇2 = 0,21018. 0,3 √1+0,32 = 0,0604 𝑚
Guốc phanh bị ép bằng piston phanh ( phanh dầu ) thì lực P1 và P2 tác dụng lên hai guốc phanh sẽ bằng nhau. Sau đó xây dựng đa giác lực cho guốc phanh trước và guốc phanh sau với cùng một tỉ lê nhất định. Trên cơ sở các đa giác lực vẽ được chúng ta tìm được tỷ số giữa 𝑅1và 𝑅2 (𝑅1
𝑅2) và biết được tổng số 𝑅1 + 𝑅2theo công thức : 𝑅1+ 𝑅2 =𝑀𝑝2
𝑟0
Xác định các lực riêng rẽ bằng phương pháp họa đồ.
Vẽ đường tròn tâm O bán kính rt Từ tâm chốt quay O1 ta kẻ đường qua tâm O ta được trục Y1 Y1.
T tg
N
Từ tâm chốt quay O2 ta kẻ đường qua tâm O ta được trục Y2 Y2. Từ tâm O của trống phanh ta kẻ đường thẳng X1X1 vuông góc Y1Y1. Từ tâm O của trống phanh ta kẻ đường thẳng X2X2 vuông góc Y2Y2.
Từ tâm O của trống quay ta dựng đường thẳng hợp với trục X1X1 một góc dt ta xác định được phương của lực pháp tuyến N1.
Từ tâm O của trống quay ta dựng đường thẳng hợp với trục X2X2 một góc ds ta xác định được phương của lực pháp tuyến N2.
Quay hai vòng tròn có bán kính và kết hợp với các góc và xác định được điểm đặt lực
R1và R2 .
Vẽ hai vòng tròn có bán kính r0t và r0s
Kẻ tiếp tuyến của hai đường tròn đi qua hai điểm đặt lực của R1 và R2. Đó là phương của
R1và R2.
Từ điểm đặt lực P ta kéo dài lực P cắt hai đường tiếp tuyến này tại O1’ và O2’’.
Từ O1’ nối với tâm chốt quay của má trước O1 ta có phản lực U1 và nối O2’’ với tâm chốt quay của má sau O2 ta có phản lực U2. Như vậy trên mỗi guốc phanh có có ba lực P1, R1, U1 và P2, R2, U2.
Khi má phanh áp sát vào tang trống và cân bằng nên tổng hợp các lực tác dụng lên má phanh bằng 0, do đó đa giác lực U1 , R1 , P1 và U2 , R2 , P2 khép kín
Ta xây dựng hai đa giác lực này bằng cách lấy hai đoạn bằng nhau để thể hiện lực P, nối tiếp P1 là R1 bằng cách trượt thước kẻ theo đường // với đường R1 và lại nối tiếp với U1 cũng kẻ // với đường U1 ta sẽ có tam giác khép kín . Tương tự ta có tam giác thứ hai đối với má sau.
Hình : họa đồ lực tác dụng lên cơ cấu phanh sau. Từ đồ họa ra dùng thước kẻ ly đo được : 𝑅1
𝑅2 = 2,16 (1)
và 𝑅1+ 𝑅2 = 𝑀𝑝2
𝑟0𝑠+𝑟0𝑡 = 1770,25
0,0604+0,069= 13680,44 (2) từ (1) và (2 ) => 𝑅1 = 9351,19 ( 𝑁) , 𝑅2 = 4329,25 (𝑁) Trên đồ thị ta đo đươc : 𝑅2 = 251,1150 (𝑚𝑚)
Ta có tỷ lệ xích : 𝜇 = 4329,25
251,1150 = 17,24
𝑈1 = 137,9956(𝑚𝑚) => 𝑈1 = 2379,04(𝑁)
𝑈2 = 403,5234 (𝑚𝑚) =>𝑈2 = 6956,74(𝑁)