17. Đồ án Thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn 17. Đồ án Thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn 17. Đồ án Thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn 17. Đồ án Thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn 17. Đồ án Thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn 17. Đồ án Thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn 17. Đồ án Thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn
Trang 1học viện kTQS cộng hoà x hội chủ nghĩa việt namã hội chủ nghĩa việt nam
Khoa: Động lực Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIệM Vụ đồ án Họ và tên : NGuyễn Kim Long Lớp : xe quân sự-K37 1 Đầu đề thiết kế Tính toán và thiết kế cơ cấu phanh xe tải, công thức bánh xe 4x2, trọng tải 4 tấn. 2 Các số liệu ban đầu TT Thông số kí hiệu Giá trị Đơn vị 1 Trọng lợng toàn bộ của xe G 74000 N 2 Trọng lợng phân bố lên cầu trớc G t 18100 N 3 Chiều dài cơ sở của ôtô L 3.7 m 4 Hệ số bám giữa lốp – mặt đ mặt đ ờng 0.75 5 Gia tốc cực đại J pmã 6 m/s2 6 Công thức của lốp xe 8.25 - 20 inch 3 Nội dung thuyết minh - Phân tích đặc điểm kết cấu của cơ cấu phanh - Tính toán, thiết kế cơ cấu phanh 4 Các bản vẽ ( ghi rõ các loại bản vẽ về kích thớc các bản vẽ) - Bản vẽ kết cấu cơ cấu phanh cầu sau (A0) - Bản vẽ sơ đồ hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực (A3) 5 Cán bộ hớng dẫn
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : ………
7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ …………10/7/2006………
Ngày …10……tháng …7… năm 2006 …10……tháng …7… năm 2006 …10……tháng …7… năm 2006 10 tháng …10……tháng …7… năm 2006 …10……tháng …7… năm 2006 7 năm 2006
Trang 2cán bộ hớng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên )
Võ Quốc Đại
Lời nói đầu.
Chơng I: Phân tích đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh
Trang 34.4 Cơ cấu phanh cờng hoá và có chốt tựa chung cho cả hai guốc.
Chơng II: Tính toán, thiết kế cơ cấu phanh
1 Mục đích và nhiệm vụ tính toán
1.1 Mục đích
1.2 Nhiệm vụ tính toán
2 Thông số ban đầu dùng để tính toán, thiết kế cơ cấu phanh
3 Xác định mô men cần sinh ra cơ cấu phanh
4 Xác định các thông số của cơ cấu phanh
4.1 Cơ cấu phanh cầu trớc
4.1.1 Chọn thông số hình học của cơ cấu phanh
4.1.2 Xác định mô men phanh do mỗi guốc phanh sinh ra
4.2 Cơ cấu phanh cầu sau
4.2.1 Chọn thông số hình học của cơ cấu phanh
4.2.2 Xác định mô men phanh do mỗi guốc phanh sinh ra
5 Kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh
5.1 Tính toán xác định công ma sát riêng.
5.2 Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh
5.3 Tính toán xác định tỷ số khối lợng toàn bộ ôtô trên tổng diện tích ma
sát má phanh.
5.4 Tính toán nhiệt phát ra trong quá trình phanh
5.5 Kiểm tra hiện tợng tự xiết của cơ cấu phanh.
5.5.1 Đối với cơ cấu phanh cầu trớc
5.5.2 Cơ cấu phanh cầu sau
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.
Trang 4Lời nói đầu
Ngày nay, ô tô chiếm một vị trí quan trọng trong ngành kinh tế quốc dân
Nó đảm bảo khả năng vận chuyển hàng hoá cũng nh hành khách ở mọi lúc,mọi nơi và ở mọi thời điểm
Đối với một ngời học viên thì vấn đề việc làm một đồ án đặc biệt của mônchuyên ngành là một công việc rất quan trọng Qua đó đánh giá đợc khả năng,
và trình độ thật sự của ngời học viên Chỉ có làm đồ án môn học ngời học mới
có thể hiểu một cách đẩy đủ và thật sâu sắc những vấn đề lí thuyết
Đồng thời nó cũng cho phép phát triển t duy sáng tạo của ngời học
Hệ thống phanh trên ô tô là một hệ thống rất quan trọng và cơ cấu phanhcủa nó có vai trò quyết định trong việc bảo đảm an toàn cho ngời lái Nó còn
có khả năng nâng cao vận tốc chuyển động trung bình của xe
Do vậy, đồ án “ Tính toán thiết kế cơ cấu phanh cho xe tải, công thức bánh xe 4 X 2, trọng tải 4 tấn” là một đồ án rất quan trọng.
Nội dung của đồ án bao gồm:
- Phần thuyết minh
+ Phân tích đặc điểm kết cấu của cơ cấu phanh
+ Tính toán thiết kế cơ cấu phanh
Trang 5- Phần bản vẽ
+ Bản vẽ kết cấu cơ cấu phanh sau (A0)
+ Bản vẽ sơ đồ hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực (A3)
Trong quá trình làm đồ án tôi nhận đợc sự hớng dẫn tận tình thầy giáo
Trung uý, KS Võ Quốc Đại Nhng do trình độ bản thân, thời gian còn hạn
chế, kinh nghiệm thực tế còn thiếu nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.Rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy giáo, cùng sự góp ý kiến của cácbạn trong lớp Tôi xin chân thành cảm ơn
Học viên thực hiện
Nguyễn Kim Long
Chơng I Phân tích đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh
1 Công dụng.
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô cho đến khi dừng hẳn hoặc
đến một tốc độ nào đấy Ngoài ra hệ thống phanh còn đợc dùng để giữ cố định
xe trong thời gian dừng xe
- Đối với ôtô, hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhấtbởi vì nó đảm bảo cho ôtô chuyển động an toàn ở tốc độ cao, cho phép lái xe
điều chỉnh đợc tốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm.Nhờ vậy mà nâng cao đợc vận tốc trung bình của xe, chất lợng vận chuyển và
an toàn cho ngời và hàng hoá trong quá trình xe chuyển động
2 Yêu cầu.
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Phải đảm bảo hiệu quả phanh ở bất kì trờng hợp nào cả khi tiến, khi lùi vàdừng lại
- Đảm bảo thời gian chậm tác động của phanh phải nhỏ, thờng chủ yếuquyết định chính bởi dẫn động phanh
Trang 6- Quãng đờng phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trờng hợp nguyhiểm Muốn có quãng đờng phanh ngắn nhất cần đảm bảo gia tốc chậm dầncực đại.
- Phanh êm dịu trong mọi trờng hợp để bảo đảm sự ổn định của ôtô khiphanh
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay cần điềukhiển không lớn
- Phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàntoàn trọng lợng bám khi phanh với bất kỳ cờng độ nào
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt, bao kín tốt và có hệ thống bảo vệ tốt
- Các chi tiết có tuổi thọ cao, đủ bền, có trọng lợng có kích thớc nhỏ đểgiảm lực quán tính
3 Phân tích đặc điểm két cấu của cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh có nhiệm vụ tạo ra mô men phanh cần thiết và giữ ổn định
về chất lợng phanh trong qúa trình sử dụng
Cơ cấu phanh thờng chia làm 3 loại cơ bản: Cơ cấu phanh guốc, cơ cấuphanh đĩa và cơ cấu phanh dải
Hiện nay trên ô tô, cơ cấu phanh bánh xe và cơ cấu phanh trục truyền sửdụng chủ yếu là cơ cấu phanh guốc Nó đợc phân loại nh sau:
- Cơ cấu phanh có chốt tựa cùng phía và lực tác dụng lên guốc phanh bằngnhau
- Cơ cấu phanh có chốt tựa khác phía và lực tác dụng lên guốc phanh bằngnhau
- Cơ cấu phanh có chốt tựa cùng phía và chuyển dịch của các guốc bằngnhau
- Cơ cấu phanh có cờng hoá và có chốt tựa chung cho cả 2 guốc phanh Cấu tạo của cơ cấu phanh guốc bao gồm: Tang phanh quay cùng bánh xe.Các guốc phanh có gắn các bề mặt đệm ma sát đợc bố trí xum quanh tangphanh, một đầu quay trên chốt, đầu còn lại tỳ vào cam phanh dới tác động của
lò xo kéo
Nguyên lí làm việc của nó là khi đạp bàn đạp phanh, qua hệ thống đòn dẫn
động sẽ làm xoay cam phanh ép sát vào tang phanh Do đó giữa tang phanh vàguốc phanh xuất hiện lực ma sát, tạo ra mô men cản trở sự quay của bánh xe
và vì vậy giữa bánh xe và mặt đờng xuất hiện lực phanh Pp Sự ép của guốcphanh vào tang phanh càng lớn thì mô men phanh do cơ cấu phanh(hoặc lựcphanh Pp) càng lớn Khi thôi tác dụng lên bàn đạp phanh thì qúa trình phanh
sẽ kết thúc
4 Các căn cứ chọn loại cơ cấu phanh
Khi thiết kế cơ cấu phanh cần phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Hiệu quả hoạt động
- Độ ổn định làm việc
- Độ tin cậy làm việc
Trang 7Ngoài ra cơ cấu phanh cần có khả năng hấp thụ và khuyếc tán năng lợngnhiệt để không làm giảm hiệu quả của cơ cấu phanh khi phanh liên tục Cần
đảm bảo độ cứng của kết cấu, khả năng làm việc êm và mất mát năng lợngnhỏ khi phanh
Do vậy khi chọn dạng cơ cấu phanh cần phải căn cứ vào các chuẩn sau:
- Căn cứ vào kết cấu cụ thể của ô tô và bánh xe tơng ứng
- Căn cứ vào mô men phanh cần thiết ở các cầu
- Căn cứ vào u nhợc điểm của từng cơ cấu phanh
Việc đánh giá các u khuyết điểm của từng loại cơ cấu phanh là một cơ sởquan trọng cho việc chọn phơng án thiết kế bởi nó cho phép ngời sử dụng cócơ sở để chọn loại cơ cấu phanh một cách tối u và phù hợp nhất với những yếucầu kĩ thuật, điều kiện sản xuất, phơng án chế tạo, cũng nh giá thành sảnphẩm
4.1 Loại phanh guốc có chốt tựa cùng phía và lực đẩy lên guốc bằng nhau
Hình 1 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo cơ cấu phanh có chốt tựa cùng phía,
lực đẩy lên các guốc bằng nhau.
Đặc điểm của của cơ cấu này là có lực tác dụng lên guốc phanh bằng nhauP1 = P2 do đờng kính piston xilanh công tác nh nhau Nhng mômen ma sátcủa guốc phanh trớc lớn hơn guốc phanh sau Do mômen ma sát ở trên guốcphanh trớc (do phản lực tiếp tuyến Y1 gây ra) có xu hớng cờng hoá cho lựcdẫn động, còn mômen ma sát ở guốc phanh sau (do phản lực tiếp tuyến Y2gây ra) có xu hớng chống lại lực dẫn động
Ưu điểm của loại cơ cấu phanh này là hiệu quả phanh của cơ cấu phanh tạo
ra sẽ là nh nhau khi xe tiến và xe lùi
Nhợc điểm của nó là cơ cấu phanh không cân bằng vì các phản lực X1, X2
và Y1, Y2 là không bằng nhau Do guốc phanh trớc có khả năng cờng hoá nên
Trang 8guốc trớc sẽ mòn nhanh hơn guốc sau nếu nh các guốc có chiều dài cung là
nh nhau Để khắc phục hiện tợng mòn không đều này ta sẽ làm chiều dài guốctrớc lớn hơn guốc sau
Với kết cấu nh vậy nó thờng đợc sử dụng cho các xe con hoặc các xe tảihạng nhẹ nh GAZ 66 chẳng hạn:
Hình 2 Cơ cấu phanh xe GAZ-66.
Mâm phanh 2 đợc gắn trên mặt bích của dầm cầu Các guốc phanh 4 đợc
đặt trên các chốt lệch tâm 9 Dới tác dụng của các lò xo kéo 6 các guốc phanh
4 đợc ép chặt vào các cam lệch tâm 9 và ép các đầu tựa vào piston trongxilanh công tác 1 làm cho các piston trong xilanh sát gần nhau Xilanh phanhbánh xe 1 đợc gắn chặt trên mâm phanh 2 Giữa các piston của xilanh phanhbánh xe 1 có lò xo để các piston luôn luôn ép sát vào guốc phanh Trên bề mặtcác guốc phanh có gắn các má phanh Sự bố trí của cơ cấu phanh nh hình vẽ
có đặc điểm là hiệu quả phanh khi tiến lớn hơn khi lùi, do đó má phanh trớc sẽmòn nhiều hơn má phanh sau Vì vậy để cho các má phanh mòn đều hơn nêncác má phanh trớc đợc làm dài hơn so với má phanh sau Để giữ cho các guốcphanh có hớng chuyển dịch ổn định trong mặt phẳng thẳng đứng thì trên mâmphanh 2 có gắn các đệm tỳ dẫn hớng 6
Trang 94.2 Cơ cấu phanh có chốt tựa khác phía và lực tác dụng lên guốc bằng nhau.
Hình 3 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo cơ cấu phanh có chốt tựa khác phía,
lực đẩy lên các guốc bằng nhau.
Đặc điểm của cơ cấu này là có hai xilanh phanh bánh xe đặt riêng rẽ chotừng guốc và chốt tựa riêng rẽ đợc bố trí khác phía Các phản lực pháp tuyếntiếp tuyến và mômen ma sát ở các guốc phanh là bằng nhau
X1 = X2Y1 = Y2Mms_1 = Mms_2 Ưu điểm của loại này là nó thuộc loại cân bằng, cờng độ hao mòn của cáctấm ma sát là nh nhau, do đó chế độ làm việc của hai guốc phanh là nh nhau.Ngoài ra hiệu quả phanh theo chiều tiến đạt chất lợng cao do cả 2 guốc đềulàm việc nh guốc trớc
Nhợc điểm của nó hiệu quả phanh sẽ giảm mạnh khi xe chuyển động lùi vàkết cấu của cơ cấu phanh phức tạp do phải bố trí hai xilanh công tác
Cơ cấu phanh dạng này đợc áp dụng trên xe vận tải có tải trọng trung bình
và cầu trớc ô tô con Hình dới đây là kết cấu cơ cấu phanh xe bọc thép trinhsát BRDM
Trang 10Hình 4 Cơ cấu phanh của xe BRDM.
Mỗi một guốc phanh 1 có một xilanh 2 để dẫn động mở và chốt tựa 3 Chốttựa đợc liên kết với khâu nối 5 (kiểu bơi) cho phép tạo lực ép đều hơn lên tangphanh Dầu đợc cung cấp đến các xilanh và giữa các xilanh có đờng ống nối 6.Cơ cấu phanh loại này có bố trí kết cấu điều chỉnh tự động khe hở giữa máphanh và tang phanh và có sự làm kín để loại trừ khả năng văng dầu, nớc, bụibẩn lên bề mặt làm việc của guốc phanh và tang phanh bảo đảm tăng đợc độtin cậy làm việc, tăng tuổi thọ và giữ đợc chất lợng phanh ổn định trong quátrình sử dụng
Cơ cấu phanh có hai ống xilanh bố trí riêng rẽ ở hai guốc phanh Mỗi guốcphanh đợc quay quanh chốt lệch tâm 3, bố trí đối xứng với đờng trục của cơcấu phanh
Nhờ việc bố trí các xilanh làm việc và chốt lệch tâm đối xứng cho nên hiệuquả phanh của hai má phanh sẽ bằng nhau khi trống phanh quay bất kỳ chiềunào Hiệu quả phanh khi xe chuyển động tiến cao hơn so với khi xe chuyển
Trang 11động lùi do cả hai guốc làm việc nh guốc trớc (lực ma sát cùng chiều với lực
đẩy lên guốc phanh)
4.3 Cơ cấu phanh có chốt tựa một phía và chuyển dịch của các guốc bằng
Hình 5 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo cơ cấu phanh có chốt tựa cùng phía
và chuyển dịch các guốc bằng nhau.
Đặc điểm của cơ cấu phanh theo sơ đồ này là thuờng áp dụng cho hệ thốngphanh khí nén với cơ cấu doãng má phanh sử dụng cam phanh đối xứng Khicam quay thì chuyển dịch của hai guốc về hai phía là nh nhau, do vậy mà đảmbảo giá trị của phản lực tiếp tuyến và lực ma sát nh nhau đối với cả guốc trớc
và guốc sau, vì thế cơ cấu phanh đợc cân bằng Lực đẩy từ cam phanh tácdụng lên guốc đợc nhận là khác nhau: P1>P2
Ưu điểm của nó là cơ cấu phanh cân bằng, hiệu quả phanh theo hai chiều là
nh nhau Sự cân bằng của cơ cấu phanh và mô men phanh do guốc trớc vàguốc sau tạo ra bằng nhau là cơ sở giữ ổn định chất lợng phanh vì vậy nó đợc
áp dụng trên các xe ôtô loại lớn
Tuy nhiên nó có nhợc điểm là xảy ra quá trình mòn không đều giữa hai guốcphanh trớc và sau do điểm đặt lực không ổn định
Cơ cấu phanh dạng này đợc áp dụng ở cầu trớc xe ZIL– mặt đ131, 130,
MAZ-500 Hình vẽ dới đây là kết cấu cơ cấu phanh xe Zil-131
Trang 12Hình 6 Cơ cấu phanh của xe ZIL-131.
Khi cam quay thì chuyển dịch của hai guốc về hai phía là nh nhau, do vậy
mà đảm bảo giá trị của phản lực tiếp tuyến và lực ma sát nh nhau đối với cảguốc trớc và guốc sau, vì thế cơ cấu phanh đợc cân bằng
4.4 Cơ cấu phanh có cờng hoá và có chốt tựa chung cho cả hai guốc phanh.
Hình 7 Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo cơ cấu phanh có chốt tựa chung và có cờng hoá.
Cơ cấu phanh loại này còn gọi là cơ cấu phanh kiểu bơi, ở cơ cấu phanhkiểu bơi ngời ta sử dụng lực ma sát xuất hiện giữa tang phanh và guốc phanhtrớc (khi xe tiến) hoặc giữa guốc phanh sau và tang phanh (khi xe lùi) để tácdụng lên guốc sau hoặc guốc trớc Lúc đó hiệu quả phanh sẽ tăng lên do guốc
Trang 13trớc có thêm lực đẩy R Hiệu quả phanh theo cả hai chiều xe tiến và lùi là nhnhau.
Nhợc điểm của cơ cấu phanh loại này là lực phanh tăng mạnh khi phanh
điều này có thể dẫn đến trợt lết các bánh xe, giảm chất lợng phanh khi phanhliên tục do giảm hệ số ma sát khi bị đốt nóng, mòn không đều các tấm ma sát.
Do vậy cơ cấu này thờng đợc sử dụng trên ô tô vận tải lớn
Các dạng sơ đồ bố trí cơ cấu phanh có cờng hóa
* Dạng 1.
Hình 8 Dạng 1 của cơ cấu phanh kiểu bơi
Nguyên lí làm viêc:
Khi trống phanh quay ngợc chiều kim đồng hồ (xe chuyển động tiến), guốc
phanh bên trái dới tác dụng lực của piston ở xilanh làm việc sẽ đợc ép sát trớcvào trống phanh là vì lò xo 1 yếu hơn lò xo 2 Khi đó guốc phanh này đ ợctrống phanh cuốn theo và ép lên guốc phanh sau qua thanh nối 4, guốc phanhsau cũng quay theo chiều trống phanh đến tì vào chốt cố định 3
Khi ô tô chuyển động lùi, trống phanh sẽ cuốn guốc phanh bên phải, quathanh nối 4 tác dụng vào guốc phanh bên trái để ép sát vào chốt cố định 3 Cơcấu phanh này tự cờng hoá ở cả hai chiều quay của trống phanh
Cơ cấu phanh dạng này có hiệu quả phanh cao và nh nhau cả khi tiến và khilùi Kết cấu cơ cấu phanh đơn giản
Tuy nhiên lực phanh tăng mạnh khi phanh, điều này có thể dẫn tới trợt lết
các bánh xe Giảm chất lợng phanh khi phanh xe liên tục do giảm hệ số ma sátkhi bị đốt nóng và các tấm ma sát bị mòn không đều
* Dạng 2.
Trang 14Hình 9 Dạng 2 của cơ cấu phanh kiểu bơi
Nguyên lý làm việc:
Khi ô tô chuyển động tiến ta thực hiện quá trình phanh, guốc phanh trớc 1
đợc ép sát vào trống phanh, thông qua thanh nối 2 guốc phanh sau 3 sẽ tì sátvào trống phanh Một đầu guốc phanh 3 sẽ tì nên điểm tựa cố định 4 Trongquá trình phanh cả hai guốc phanh đều bị cuốn theo chiều quay của trốngphanh làm tăng hiệu quả phanh
Cơ cấu phanh dạng này kết cấu đơn giản, hiệu quả phanh tăng và nh nhaucả khi tiến, lùi
Nhợc điểm của nó cũng giống nh dạng 1 là lực phanh tăng mạnh gây rahiện tợng trợt lết cả bánh xe, giảm chất lợng phanh và các tấm ma sát bị màimòn không đều
* Dạng 3
Hình 10 Dạng 3 cơ cấu phanh kiểu bơi
Trang 15Đặc điểm của cơ cấu phanh là các piston có đờng kính khác nhau Mộtpiston tác dụng trực tiếp lên guốc phanh trớc, còn piston có đờng kính nhỏ tácdụng trực tiếp lên guốc phanh sau qua đòn 1, đầu dới của đòn 1 đợc nối vớiguốc phanh trớc thông qua thanh 2 Nhờ có tỉ số truyền của đòn 1 mà lực củapiston nhỏ tác dụng lên guốc phanh sau đợc tăng lên
Nguyên lý làm việc:
Khi ô tô tiến ngời lái thực hiện quá trình phanh, dầu với áp suất cao dồn vàotrong xilanh công tác Piston với đờng kính lớn ép má phanh trớc sát vào trốngphanh Lực của piston nhỏ cùng với lực đẩy của guốc phanh trớc bị cuốn theochiều quay của trống phanh thông qua thanh nối 2 ép má phanh sau vào trốngphanh Cả hai guốc phanh bị cuốn theo chiều quay của trống phanh Guốcphanh trớc tựa vào điểm tựa 3, còn guốc phanh sau tựa vào điểm tựa 4
Khi ô tô chuyển động lùi, guốc phanh trớc bị cuốn theo chiều quay tangtrống rời điểm tựa 3 và tì sát vào điểm tựa 5
Nó có u điểm là hiệu quả phanh cao nhng kết cấu phức tạp và hiệu quảphanh ô tô khi tiến lớn hơn khi lùi
Nh vậy phải căn cứ vào các giá trị tính toán đợc nh : Mô men phanh cầnthiết cơ cấu phanh phải sinh ra, lực phanh cần thiết, loại xe và các yêu cầu vàkhả năng của từng loại mà ngời thiết kế cần có sự chọn lựa một cách hợp lí Bên cạnh đó khả năng lắp lẫn giữa các chi tiết, kết cấu đơn giản, giá cả thấpcũng là các căn cứ để chọn các thông số cơ cấu phanh
Chơng II Tính toán, thiết kế cơ cấu phanh
1.1 Mục đích
Mục đích của tính toán thiết kế cơ cấu phanh là xác định các thông số kíchthớc và thông số cơ bản của cơ cấu phanh nhằm thoả mãn các yêu cầu về hiệuquả phanh ôtô
1.2 Nhiệm vụ tính toán thiết kế
- Xác định mômen phanh cần sinh ra ở các cơ cấu phanh
- Chọn dạng cơ cấu phanh và các kích thớc cơ bản của cơ cấu phanh gồm:
+ Bán kính tang phanh ( Rt)
Trang 16+ Khoảng cách từ tâm cơ cấu phanh đến xilanh ( a )
+ Khoảng cách từ tâm cơ cấu phanh tới chốt tựa hoặc thanh nối ( c ).+ Hệ số ma sát ( μ )
+ Chiều rộng tấm ma sát ( b ) …
- Xác định lực đẩy cần thiết tác dụng lên các guốc phanh ( P, P’)
+ Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh
2 Thông số ban đầu dùng tính toán thiết kế cơ cấu phanh.
3 Xác định mômen phanh cần sinh ra ở cơ cấu phanh.
Hình 8 Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh
Trang 17Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh của ôtô phải đảm bảo giảm tốc độhoặc dừng ôtô hoàn toàn với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép
Ta có hệ số phân bố tải trọng lên cầu trớc và cầu sau tơng ứng là:
Jpmax - Gia tốc phanh cực đại [m/s2]
m1, m2 - Hệ số phân bố tải trọng lên cầu trớc và cầu sau khi phanh
= 2795 [ m]
b =
7400
3700 1810
Thay số vào các công thức (2.1) và (2.2) ta đợc
m1 = 1 +
905 , 0 81 , 9
170 , 1 6
= 1,791
m2 = 1 -
795 , 2 81 , 9
170 , 1 6
= 0,744
- Lực phanh cực đại có thể tác dụng lên một bánh xe ở các cầu là:
Đối với cầu trớc: Pp1= .
[N]
Trong đó:
G - Trọng lợng ôtô khi đầy tải