THIẾT kế hệ THỐNG PHANH TRÊN XE SƠMI rơ MOOC

THIẾT kế, hệ THỐNG PHANH, TRÊN XE SƠMI rơ MOOCKẾT LUẬNĐược giao đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế hệ thống phanh khí nén cho xe sơmi rơ móc. Ngay sau khi nhận được đề tài em đã bắt tay ngay vào công việc tính toán thiết kế. Sau ba tháng được sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Võ Văn Hường cùng các thầy giáo trong bộ môn cơ khí ôtô, em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này.Trong thời gian làm đồ án mặc dù em đã cố gắng tìm hiểu thêm trong sách và trong thực tế xong do hạn chế về trình độ và thời gian nên trong đồ án này em còn nhiều thiếu sót trong tính toán và lựa chọn phương án, hơn nữa còn một số vấn đề mà em chưa thể đi sâu vào chi tiết được mà em chỉ dùng những thông số tham khảo của xe thực tế nên đồ án tốt nghiệp của em còn nhiều hạn chế. Em mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và bạn bè đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn nữa. Qua đồ án tốt nghiệp này đã giúp em một lần nữa làm quen về thiết kế tính toán trên ôtô, giúp em hiểu sâu hơn về hệ thống phanh và nguyên lí hoạt động của các bộ phận trong hệ thống. Ngoài ra qua đề tài này con giúp em tăng khả năng nghiên cứu và đọc tài liệu... Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Võ Văn Hường cùng toàn thể các thầy giáo trong bộ môn cơ khí ôtô thuộc Viện Cơ Khí Động Lực Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội, ngày 01 06 2012 SV: Nguyễn Văn Dũng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ và tên: Nguyễn Văn Dũng

Lớp : Ôtô B Khoá: 52

Nghành : Cơ khí động lực

1 Đề tài thiết kế:

“THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE SƠMI RƠ MOOC”

2 Các số liệu ban đầu: Tham khảo tài liệu xe container tải trở 40 feet

1 Kích thước chung(dài x rộng x cao) mm 16384x2495x3985

 Phân bố lên trục trước đầu kéo N 49940

 Phân bố lên các trục sau đầu

kéo

 Phân bố lên trục 1 SMRM N 89000

7 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao của

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

1 Tổng quan về hệ thống phanh trên ôtô

2 Phương án thiết kế

3 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh

- vẽ hoạ đồ lực phanh và tính toán lực tác dụng lên cơ cấu phanh

- tính bền các chi tiết trong cơ cấu phanh

4 thiết kế cơ cấu phanh SMRM

5 tính toán bầu phanh

4 Các bản vẽ và đồ thị:

1 Bản vẽ bố trí chung hệ thống phanh

2 Bản vẽ van phân phối 2 dòng

4 Bản vẽ bầu phanh tích năng

5 Bản vẽ bầu phanh đơn

6 Bản vẽ van gia tốc

7 Bản vẽ cơ cấu phanh của SMRM

8 Bản vẽ van điều áp cho cầu trước đầu kéo

5 Cán bộ hướng dẫn:

Thầy giáo PGS.TS Võ Văn Hường

6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: ………

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế: ………

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN Hà Nội, Ngày … tháng … năm

……

Cán bộ hướng dẫn

là phương tiện có rất nhiều ưu điểm nổi trội: đó là sự cơ động, tính an toàntiện nghi

Năm 1860 chiếc ô tô đầu tiên sử dụng động cơ đốt trong đã ra đời Sự

ra đời của ô tô sử dụng động cơ đốt trong đã thách thức các phương tiện vậntải thô sơ thời bấy giờ và ngày càng thúc đẩy ngành vận tải đường bộ pháttriển Thông qua nhu cầu tiêu thụ, lưu lượng vận chuyển của hàng hóa của cácphương tiện giao thông là có thể đánh giá mức độ phát triển về kinh tế củamột đất nước Trước vấn đề bức thiết đó, với sự tiến bộ của khoa học côngnghệ, ngành sản xuất chế tạo ô tô trên thế giới cũng ngày càng phát triển vàhoàn thiện hơn đáp ứng khả năng vận chuyển, tốc độ, an toàn cũng như đạthiệu quả kinh tế cao

Ngày nay ôtô không chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hànhkhách hàng hóa, sự mạnh mẽ và vẻ đẹp của chiếc xe thể hiện sự lịch lãm tạo

ra phong cách cho người chủ sử dụng Tính tiện nghi cho người dùng và sựthân thiện với môi trường sống chung quanh là hai tiêu chí đặt ra hàng đầu màtất cả các cường quốc về công nghiệp ôtô đều phải dựa vào đó để nghiên cứuphát minh để có thể tạo ra những sản phẩm tốt hơn Tuy đất nước ta cònnghèo và nền kinh tế còn đang trên đà phát triển xong trong những năm gần

đây đảng và nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển nghành ôtô để theo kịpvới sự phát triển của thế giới

Nhằm nâng cao khả năng tư duy cho sinh viên và khả năng hiểu biết vềtính toán thiết kế mà em được giao nhiệm vụ “THIẾT KẾ HỆ THỐNGPHANH KHÍ NÉN CHO SƠMI RƠ MOOC ” Em biết hệ thống phanh là hệthống quan trọng và rất phức tạp, đặc biệt do ngày nay hệ thống giao thôngtốt, xe hiện đại có vận tốc chuyển động ngày càng cao cho nên việc đi sâunghiên cứu để hoàn thiện sự làm việc của hệ thống phanh nhằm đảm bảo tính

an toàn cao cho sự chuyển động của ô tô ngày càng cấp thiết

Trong phần tính toán và thiết kế này em dựa chủ yếu vào số liệu của xe sơ

mi rơ mooc tải trở container 40 feet , các tài liệu tham khảo và hướng dẫn tínhtoán thiết kế Do lần đầu làm quen với thiết kế với khối lượng kiến thức tổnghợp em còn có những mảng kiến thức em chưa được nắm vững nên mặc dù

em đã cố gắng tham khảo tài liệu có liên quan song bài làm của em không thểtránh được những sai sót Em rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêmcủa các thầy trong bộ môn để em củng cố thêm kiến thức và hiểu sâu hơn,nắm vững kiến thức mà em đã học hỏi được

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt

là thầy Võ Văn Hường đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt

nhiệm vụ được giao

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, Ngày 01 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH

1 Công dụng, phân loại, yêu cầu

Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại sau:

- Hệ thống phanh chính (phanh chân)

- Hệ thống phanh dừng (phanh tay)

- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ)

1.2.2 Theo kết cấu của cơ cấu phanh

Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh được chia thành hai loại sau

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa

- Hệ thống phanh dẫn động có cường hoá

1.2.4 Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh

Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệthống phanh có bộ điều hoà lực phanh

1.2.5 Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh

Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thốngphanh với bộ chống hãm cứng bánh xe ABS

1.3 Yêu cầu

Hệ thống phanh trên ôtô phải đảm bảo các yêu cầu sau:

• Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảoquãng đường phanh là ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợpnguy hiểm

• Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyểnđộng ôtô

• Điều khiển nhẹ nhàng, có nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp phanh hayđòn điều khiển không lớn

• Dẫn động phanh có độ nhạy cao

• Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải đảm bảotận dụng hết khả năng bám của bánh xe khi phanh ở những cường độkhác nhau

• Không có hiện tượng tự xiết khi phanh

• Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt

• Có hệ số ma sát giữa trống phanh và các má phanh cao và ổn địnhtrong điều kiện sử dụng

• Giữ được tỉ lệ thuận giữa trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe

• Có khả năng phanh ôtô khi ôtô đỗ trên dốc trong thời gian dài.

1. Cấu tạo chung của hệ thống phanh

Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô được mô tả như sau:

Hình1.1 Hệ thống phanh trên ôtô

Qua sơ đồ cấu tạo cho chúng ta thấy trên hệ thống phanh bao gồm haiphần chính

+ Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tiêu hao động năng ôtô trong quá

trình phanh Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô menhãm trên bánh xe khi phanh ôtô Hiện nay thường dùng cơ cấu phanh dạng masát (khô hoặc ướt) tạo ra ma sát giữa hai phần: quay và không quay

+ Dẫn động phanh: là tập hợp các chi tiết dùng để truyền năng lượng từ cơ

cấu điều khiển đến các cơ cấu phanh và điều khiển quá trình truyền nănglượng này trong quá trình truyền với mục đích phanh bánh xe với các cường

độ khác nhau Trên ôtô sử dụng các phương pháp điều khiển trực tiếp haygián tiếp

Điều khiển trực tiếp là quá trình tạo tín hiệu điều khiển, đồng thời trựctiếp cung cấp năng lượng cần thiết cho hệ thống phanh để thực hiện sự phanh.Năng lượng này trong quá trình truyền với mục đích phanh xe với cường độkhác nhau

Điều khiển gián tiếp là quá trình tạo nên tín hiệu điều khiển còn nănglượng do cơ cấu khác đảm nhận

2.1 Cơ cấu phanh

Trên xe ôtô người ta thường sử dụng cơ cấu phanh dạng tang trống

hoặc cơ cấu phanh đĩa.

2.1.1 Cơ cấu phanh tang trống

Cơ cấu phanh tang trống được phân chia phụ thuộc vào

- Theo dạng bố trí guốc phanh: đối xứng qua trục đối xứng, đối xứng qua tâmquay, các cơ cấu phanh tự lựa bơi, guốc phanh tự cường hoá

- Theo phương pháp truyền năng lượng điều khiển: phanh thuỷ lực, phanh khínén, phanh tay

Hình 1.2 Cơ cấu phanh tang trống đối xứng trục quatâtrục

 Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục có nghĩa là hai guốc phanh bố trí đốixứng qua đường trục thẳng đứng được thể hiện trên hình 1.2 Trong đó sơ đồhình 1.2a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh: Sơ đồ1.2b là loại sử dụng xi lanh thuỷ lực để ép guốc phanh vào trống phanh Cấutạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm

để điều chỉnh khe hở giữa mà phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phíatrên được điều chỉnh bằng trục cam ép

 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm

Hình 1.3 Cơ cấu phanh tang trống đối xứng tâm

1: xylanh; 2: ốc xả khí; 3: cam lệch tâm;

cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh.Cơ cấu phanhloại đối xứng qua tâm thường được dẫn động bằng thuỷ lực và được bố trí ởcầu trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ

Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi

 Cơ cấu phanh guốc loại bơi

Có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cảhai đều tựa trên mặt tựa di trượt Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi loại haimặt tựa tác dụng đơn loại hai mặt tựa tác dụng kép

+ Loại hai mặt tựa tác dụng đơn

Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trênphần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi lanh, đầucòn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pitông Cơ cấu phanh loại này thườngđược bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

+ Loại hai mặt tựa tác dụng kép

Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pitông và cả hai đầu củamỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pitông cơ cấu phanh loạinày được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

Hình 1.5 Cơ cấu phanh tự cường hóa

 Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa

- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn

Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanhđược liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của cơ cấu điều chỉnh di động.Hai đầu còn lại của hai guốc phanh hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì mộtđược tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một đầu thì tựa vàomặt tựa di trượt của pittông xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh dùng để điềuchỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh Cơ cấuphanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtôtải nhỏ đến trung bình

a) loại giá đỡ cố định b) loại giá đỡ di động

Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa

- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép Cơ cấu phanh tự cường hoátác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa lên hai mặt tựa di trượtcủa hai pitông trong một xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại này được sửdụng ở các bánh xe sau của ôtô tải nhỏ đến trung bình

2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa

Ngày nay cơ cấu phanh đĩa ngày càng được sử dụng rộng rãi phổ biếntrên xe con và xe du lịch cỡ nhỏ thậm chí nó còn được sử dụng trên xe tải cỡlớn

Cơ cấu phanh đĩa được thể hiện như sau:

Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:

- Một đĩa được được lắp với may ơ của bánh xe và quay cùng bánh xe

- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe

- Hai má phanh dạng thẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và đượcdẫn động bởi các pitông của xi lanh bánh xe Có hai loại cơ cấu phanh đĩa:Loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.

+ Loại giá đỡ di động : Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt

ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu Trong giá đỡ di độngngười ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một pitông tì vào một má phanh

Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ

+ Loại giá đỡ cố định: Ở loại giá này giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu.

Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh Trong các xilanh có pittông mà một đầu của nó luôn tì vào má phanh Một đường dầu từ xilanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe

Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạchdẫn dộng một dòng và dẫn động hai dòng.

Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính chỉ có mộtđường dầu duy nhất dẫn đến các xi lanh công tác của các bánh xe Dẫn độngmột dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn là không cao vì một lí do nào

đó bất kì một đường ống dẫn dầu nào đến xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong

Ở sơ đồ 1.8b thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước và mộtbánh xe phía sau so le nhau Còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe phía so

le còn lại Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫncòn tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau

Dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưnghạn chế là lực điều khiển trên bàn đạp còn lớn Ngược lại đối với dẫn độngbằng khí nén lại có ưu điểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạykém (thời gian chậm tác dụng lớn do khí nén bị nén do chịu áp suất).

Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thốngdẫn động phối hợp giữa thủy lực và khí nén Loại dẫn động này thường được

áp dụng các xe ôtô tải trung bình và ôtô tải lớn

Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh bao gồm hai phần dẫn động :

- Dẫn động thuỷ lực: Có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dẫn đến các xilanh bánh xe phía trước và phía sau

Guốc phanh

CHƯƠNG II –PHÂN BỐ TRỌNG LƯỢNG

2.1 Đặc điểm của xe khảo sát:

- Xe khảo sát là xe Sơmi rơmoóc 40 feet cổ ngang nhập khẩu của HànQuốc

Đoàn xe thiết kế

1 Kích thước chung(dài x rộng x cao) mm Lxdxh 16384x2

495x3985

4 Trọng lượng toàn bộ của đoàn xe N Q 355500

 Phân bố lên trục trước đầu

5 Chiều dài cơ sở của đầu kéo m L dk 3,7

7 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao

của đầu kéo

2.2 xác định toạ độ trọng tâm của đầu kéo trong trường hợp đầy tải theo chiều dọc

Trọng lượng toàn bộ của đầu kéo trong trường hợp toàn tải

127560 49940 177500

dk saudk truocdk

(N) Khoảng cách từ trọng tâm đầu kéo đến cầu trước

127560.3700

2659177500

saudk dk dk

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH

Ta chọn cỡ lốp cho xe thiết kế theo xe tham khảo có kí hiệu 11.00R20-16PR

3.1 Lựa chọn phương án thiết kế

Xe sơmi rơ mooc do kết cấu xe dài và tải trọng lớn vì thế nên sử dụng

hệ thống dẫn động phanh khí nén và cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục vớinhững ưu điểm :

- Lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ

- Áp suất trên đường ống không cao

- Dễ dàng trong việc dẫn động đường dài

- Tỉ số truyền của dẫn động lớn

3.2 mô men phanh cần thiết theo điều kiện bám

Sơ đồ tính toán mômen phanh của SMRM như sau:

Theo công thức ta tính được tổng mô men phanh cần thiết theo điều kiện

bám của SMRM ở hai cầu sau :

2

' 1 .( ' )

là:

267000.6

160200( )9.8

g là gia tốc trọng trường Chọn g=10(

2

m s

)

3.3 tính toán cơ cấu phanh

Với giả thiết cơ bản là :

+ Khi tính toán các công thức tuân theo định luật Húc

+ Bỏ qua sự phân bố không đều lực lên má phanh

Từ công thức

Q p F

=

có F =

Q p

với:

F: là tổng diện tích má phanh của cơ cấu phanh

Q: khối lượng tác dụng lên một bánh xe

p: đối với ô tô tải chọn trong khoảng từ 2,5.104 ÷ 4.104 (MPa)

Z

(N) Lực tác dụng lên 1 bánh xe của trục trước đầu kéo là

Z

Hình 3.1: Các lực tác dụng lên guốc phanh

Chọn giá trị của p là 3.104 (MPa) ta tính được giá trị của diện tích bề mặt

ma sát của má phanh cơ cấu phanh của mooc là

5

44500

0,153.10

m m

Q F

saudk saudk

Q F

truocdk truocdk

Q F

Do chọn loại cơ cấu phanh đối xứng qua trục và có diện tích của má trước

và sau là như nhau Với góc ôm của má phanh là 115

o

bán kính của tang trốngtrước là 210(mm) ta tính được bề rộng của má phanh là

.180 0,15.180

0,15 230.0,21.3,14

m m

tt

F b

saudk saudk

tt

F b

truocdk truocdk

cam đến tâm chốt( h)

Khoảng cách từ tâmchốt đến tâm bánh xe

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN CƠ CẤU PHANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOẠ ĐỒ LỰC PHANH

4.1 Xác định góc δ và bán kính ρ của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh

2 2 sin 2.15 sin 2.130 360

Khi tính toán cơ cấu phanh chúng ta cần xác định lực P tác dụng lênguốc phanh để đảm bảo cho tổng số mô men phanh sinh ra ở guốc phanhphanh đầu kéo ( M/

p1 hoặc M//

p1) và guốc phanh phanh mooc (M/

p2 hoặc M//

p2 )bằng mômen phanh tính toán của mỗi của mỗi cơ cấu phanh đặt tại bánh xe.Khi đã chọn trước các thông số kết cấu (β1, β2, β0, rt) chúng ta tính được cácgóc δ và bán kính ρ nghĩa là xác định được hướng và điểm đặt lực N1( lực N1

hướng vào tâm O ) Lực R1 là lực tổng hợp của của N1 và T1 Lực R1 tạo với

lực N1 một góc ϕ1

+ Nghĩa là xác định được hướng của R1 Góc ϕ1

má phanh đầu kéo và

má phanh của mooc đều bằng nhau vì có cùng hệ số ma sát như sau

Vì guốc phanh bị ép bằng cam phanh (phanh khí ) thì lực P1,P2 Tác dụnglên hai guốc phanh sẽ bằng nhau Trong trường hợp này khi cam quay haiguốc phanh sẽ dịch chuyển như nhau, do đó áp suất tác dụng lên hai máphanh bằng nhau và lực R1 = R2 vì vậy các thông số của hai guốc phanh lànhư nhau:

Như vậy mô men phanh sinh ra ở cơ cấu phanh của một bánh xe sẽ là:

ρ ' = " =

và r01 = r02 = r Như vậy khi guốc phanh bị ép bằng cam quay , chúng ta có thể xác

định ngay được lực R1 = R2 = 0

/

2 r

M p

*Đối với cơ cấu phanh cầu sau đầu kéo :

1 / /

1 2

0

46886,8

84572,1( ) 4.2 4.2.0,0693

ph M

r

Muốn xác định được lực P, U chúng ta dùng phương pháp hoạ đồ bằngcách vẽ đa giác lực của guốc phanh trước và sau Ta có R1 = R2 về giá trịnhưng phương và chiều của chúng khác nhau Kéo dài lực P lực R1 lực R2 cáclực này cắt nhau ở O/ và O//, từ O/ và O// ,từ O/ và O// ta nối với tâm chốt quay

má phanh, ta có các phản lực U1và U2 Như vậy trên mỗi guốc phanh có balực P1; R1; U1 và P2; R2; U2 Ta xây dựng hai đa giác lực này bằng các lấy haiđoạn bằng nhau để lực hiện hai lực R1và R2 trượt chúng song song trượt

chúng song song với R1 , R2 , nối tiếp với R1 là U1 bằng cách trượt thước kẻ

song song với 1

kẻ đo đoạn R1 và đoạn U1 ta được tỷ số: x

R U x U

1 1

1 = ⇒ =

tương tự như vậy đối với P1

Làm như thế đối với guốc sau ta cũng tìm được P2 ,U2 ,R2

Hình 3.2: Hoạ đồ lực phanh

Biết được lực P chúng ta có cơ sở để đi tính toán truyền động phanh, có nghĩa

là xác định được các kích thước của cam phanh, bầu phụ…

Sau quá trình đo đạc và tính toán ta có được kết quả sau:

Đối với cơ cấu phanh cầu sau của đầu kéo :

' '

1 2 ' 1 ' 2 ' 1 ' 2

80656,6( )23045( )

51373,6( )59306( )33607( )

109862( )126826( )7187( )

m m m

m m m

4.3 Kiểm tra hiện tượng tự xiết

Khi thiết kế và tính toán cơ cấu phanh cần phải tránh hiện tượng tự xiết.Hiện tượng tự xiết xảy ra khi má phanh bị ép sát vào trống phanh chỉ bằng lực

ma sát mà không cần tác động lực P của dẫn động lên guốc phanh

Đối với guốc trước phanh của cơ cấu phanh, quan hệ giữa lực P’ và M’p códạng:

cos ' ' '

µρ δ µ δ

α

µρ

− +

+

=

c

a c

tự xiết là:

δ ρ

δ µ

sin

cos

C

C

−

=

Với: C – khoảng cách từ tâm bánh xe đến tâm chốt, C = 0,165 (m)

δ, ρ – góc đặt và bán kính lực tổng hợp đặt trên guốc phanh trước,

0 13

0, 2413 0,165sin13

VP= = ≠ = µ

Vậy là không có hiện tượng tự xiết xảy ra với guốc trước

Đối với guốc sau của cơ cấu phanh ta có:

( " " cos ) " "( (cos ) )

" = µρ P c α +a = µρ P c α +a M

Hiện tượng tự xiết không xảy ra đối với các cơ cấu phanh đã thiết kế.

2

2 0

=

[ ]

2

4 2 0

.

(400 1000).10 ( / ) 2

G V L

G = 355500 (N) là trọng lượng ôtô khi đầy tải

V0= 50 (km/h) = 13,89 (m/s) là tốc độ của ôtô khi bắt đầu phanh

g – Gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2

Công ma sát riêng sẽ là

[ ]

4 2 0

4.5 Áp suất giới hạn trên bề mặt

Áp suất trên bề mặt má phanh được giới hạn bởi sức bền của vật liệu:

2 0

1,5 2,0 / .

P t

+ Đối với đầu kéo:

Áp suất bề mặt má phanh cầu sau đầu kéo

Vậy áp suất trên bề mặt má phanh nằm trong giới hạn cho phép.

4.6 Thời hạn làm việc của má phanh còn được đánh giá bằng tỉ số :

M - Khối lượng toàn bộ của ôtô, M = 355500 N

FΣ - Tổng diện tích của bề mặt ma sát của các má phanh ở tất cả các cơ cấuphanh

FΣ = 1,2 m2

[ ]

5 2 355500

2,96.10 /

1, 2

P= = N m < P

Vậy giá trị P nằm trong giới hạn cho phép

4.7 Kiểm tra nhiệt độ tang trống

Trong quá trình phanh động năng của ôtô chuyển thành nhiệt năng ở trốngphanh và một phần thoát ra ngoài không khí Sự tăng nhiệt ở trống phanh là:

[ ] 0

2 2

2 1

2

)

c m g

V V G t

- Khối lượng trống phanh và các chi tiết bị nung nóng

c - Nhiệt dung của chi tiết bị nung nóng đối với thép và gang

167, 6( ) 2.15 2.15.9,81.500

Guốc phanh dùng để tán má phanh

Đối với các xe tải lớn, guốc phanh được làm theo hình chữ II

Xem hình