Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống phanh chính xe con

Đồ án tốt nghiệp đề tài Thiết kế hệ thống phanh chính xe con được nghiên cứu với các nội dung: Tổng quan, dẫn động phanh chính, kết cấu và nguyên lý làm việc phanh sau, tính toán thiết kê cơ cấu phanh sau, lắp ráp cơ cấu phanh. Để nắm vững hơn nội dung đề tài mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

M C L CỤ Ụ

CHƯƠNG I: T NG QUANỔ 2

I.  Nh ng v n đ  chung v  h  th ng phanh trên ô tôữ ấ ề ề ệ ố 2

1.1 Công d ng ụ 2 

1.2  Phân Lo i.ạ 2

1.3 Yêu c u c a h  th ng phanhầ ủ ệ ố 2

II. Gi i thi u ô tôớ ệ 3

III.   S  đ  b  trí h  th ng phanh trên ô tô Kia Morningơ ồ ố ệ ố 5

CHƯƠNG II:  D N Đ NG PHANH CHÍNHẪ Ộ 6

I. Các phương án d n đ ng và l a ch nẫ ộ ự ọ 6

1.1  D n đ ng phanh c  khíẫ ộ ơ 6

1.2 D n đ ng phanh khí nénẫ ộ 7

1.3 D n đ ng phanh th y l cẫ ộ ủ ự 8

1.4 L a ch n ự ọ 11

II. Tr  l c phanhợ ự 11

CHƯƠNG III :  K T C U VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VI C Ế Ấ Ệ PHANH SAU 15       

I. C  c u phanh tang tr ngơ ấ ố 15

1.1  C  c u phanh gu c đ i x ng tr c….ơ ấ ố ố ứ ụ 15

A. C  c u phanh có đi m đ t c  đ nh riêng rơ ấ ể ặ ố ị ẽ 15

B. C  c u phanh có đi m đ t riêng r  v  m t phía và gu c phanh có ơ ấ ể ặ ẽ ề ộ ố d ch chuy n góc nh  nhauị ể ư 17

1.2 C  c u phanh có gu c đ i x ng qua tâmơ ấ ố ố ứ …18

1.3 C  c u phanh b iơ ấ ơ 19

II. L a ch n phự ọ ương án thi t kế ế 20

       CHƯƠNG IV:  TÍNH TOÁN THI T KÊ  C  C U PHANH SAU……… 21Ế Ơ Ấ A.L a ch n thông s  cho thi t k  tính toán thi t kự ọ ố ế ế ế ế 21

B.  Tính toán c  c u phanh ơ ấ 22

1 Tính toán đ ng l c h c c a ô tô khi phanhộ ự ọ ủ 22

2 Xác đ nh mômen phanh sinh ra   c  c u phanhị ở ơ ấ 25

C. Thi t k  c  c u phanh sauế ế ơ ấ 27

1. Các thông s  hình h c c a c  c u phanh gu cố ọ ủ ơ ấ ố 27

2. Xác đ nh các l c tác d ng lên c  c u phanh b ng phị ự ụ ơ ấ ằ ương pháp đ  hoồ ạ 29 3. Xác đ nh đị ường kính xylanh bánh xe 32

4. Ki m tra hi n tể ệ ượng t  xi t ự ế 32

5. Ki m tra kh  năng làm vi c c a c  c u phanh sauể ả ệ ủ ơ ấ 34

5. 1 Công ma sát riêng  34

5.2 Ki m tra áp su t b  m t ma sát c  c u phanh sauể ấ ề ặ ơ ấ 35

5.3 Ki m tra nhi t sinh ra trong quá trình phanhể ệ 35

6. Ki m tra b n m t s  chi ti t c a h  th ng phanhể ề ộ ố ế ủ ệ ố 36

6.1 Ki m tra b n xylanh bánh sauể ề 36

6.2 Ki m tra b n tr ng phanhể ề ố 37

Chương V:  L P RÁP C  C U PHANHẮ Ơ Ấ 39

I. Khái ni m v  l p ráp chính xácệ ề ắ 39

II.  L p ráp các t ng thành ắ ổ 40

III.  Chu i kích thỗ ướ 40c IV. Các phương pháp đ m b o đ  chính xác c a khâu khép kínả ả ộ ủ 41

4.1 Phương pháp l p l n hoàn toàn:ắ ẫ 41

4.2 Phương pháp l p l n không hoàn toànắ ẫ 42

4.3 Phương pháp l p ch nắ ọ 44

4.4 Phương pháp s a ngu iử ộ 45

4.5 Phương pháp đi u ch nh ề ỉ 45

V. Trình t  l p quy trình công ngh  ự ậ ệ 45

VI. L p quy trình công ngh  l p ráp c m xylanh phanh bánh sauậ ệ ắ ụ 47

K t lu nế ậ …49

Tài li u tham kh oệ ả 50

L I NÓI Đ U Ờ Ầ

Nghành công nghi p ô tô – máy kéo chi m m t v  trí r t quan tr ngệ ế ộ ị ấ ọ  trong n n kinh t  Qu c dân nói chung và giao thông v n t i nói riêng. Nóề ế ố ậ ả  quy t đ nh m t ph n không nh  v  t c đ  phát tri n kinh t  c a m t qu cế ị ộ ầ ỏ ề ố ộ ể ế ủ ộ ố  gia. Ngày nay, trên ô tô đã áp d ng nh ng công ngh  tiên ti n nh  côngụ ữ ệ ế ư  ngh  đi n t , đi u khi n t  đ ng, v t li u m i… làm cho ô tô ngày càngệ ệ ử ề ể ự ộ ậ ệ ớ  

tr  lên đa d ng và có nh ng ti n b  vở ạ ữ ế ộ ượ ật b c v  công ngh ề ệ

Tuy nhiên, dù   giai đo n nào c a s  phát tri n, khi k  thu t ngày càngở ạ ủ ự ể ỹ ậ  hoàn thi n thì s  an toàn v n đệ ự ẫ ược đ t lên hàng đ u nh m b o v  tínhặ ầ ằ ả ệ  

m ng con ngạ ười và gi m thi t h i v  v t ch t. Và đây cũng chính là nhi mả ệ ạ ề ậ ấ ệ  

v  và yêu c u mà h  th ng phanh trên ô tô c n th c hi n đụ ầ ệ ố ầ ự ệ ược

Ngày nay, h  th ng phanh trên ô tô cũng có nh ng ti n b  đáng k , nhệ ố ữ ế ộ ể ư 

ph i k  đ n là h  th ng ch ng bó c ng bánh xe(ABS), h  th ng cân b ngả ể ế ệ ố ố ứ ệ ố ằ  

đi n t …giúp cho ô tô có đệ ử ượ ực s  an toàn cao nh t có th ấ ể

D a trên yêu c u trong s  phát tri n chung hi n nay, em đã l a ch n đự ầ ự ể ệ ự ọ ề tài: “Thi t k  h  th ng phanh chính cho ô tô con 5 ch  ng i” đ  làm đ  tàiế ế ệ ố ỗ ồ ể ề  thi t k  cho đ  án t t nghi p c a mình. Đ  tài đế ế ồ ố ệ ủ ề ược th c hi n d a trên cự ệ ự ơ 

s  s  li u c a xe Kia Morning cùng v i các tài li u tham kh o và hở ố ệ ủ ớ ệ ả ướ  ng

d n tính toán. M c dù đã r t c  g ng và đẫ ặ ấ ố ắ ượ ự ước s  h ng d n nhi t tình c aẫ ệ ủ  giáo viên hướng d n là th y Tr nh Chí Thi n. Nh ng trong quá trình th cẫ ầ ị ệ ư ự  

hi n em v n còn nhi u thi u sót nh t đ nh. Em mong r ng v i s  ch  b o vàệ ẫ ề ế ấ ị ằ ớ ự ỉ ả  đóng góp ý ki n c a các Th y cô giáo b  môn s  giúp em v ng vàng h nế ủ ầ ộ ẽ ữ ơ  trên con đường công tác sau này

Em xin chân thành c m  n.ả ơ

 Sinh viên

       Nguyễn Thanh Bình

       CHƯƠNG I: T NG QUANỔ

I.  Nh ng v n đ  chung v  h  th ng phanh trên ô tôữ ấ ề ề ệ ố

1.1 Công d ngụ

­ H  th ng phanh có ch c năng gi m t c đ  chuy n đ ng c a xe t i v nệ ố ứ ả ố ộ ể ộ ủ ớ ậ  

t c chuy n đ ng nào đó, d ng h n ho c gi  xe   v  trí nh t đ nhố ể ộ ừ ẳ ặ ữ ở ị ấ ị

­ H  th ng phanh đ m b o cho xe ch y an toàn   t c đ  cao, do đó nângệ ố ả ả ạ ở ố ộ  cao năng su t v n chuy n cho ô tô.ấ ậ ể

d) Phân lo i theo m c đ  hoàn thi n ch t lạ ứ ộ ệ ấ ượng phanh

­ H  th ng phanh có b  đi u ch nh l c phanh.ệ ố ộ ề ỉ ự

­ H  th ng phanh có b  ch ng hãm c ng bánh xe ABS.ệ ố ộ ố ứ

1.3 Yêu c u c a h  th ng phanhầ ủ ệ ố

+ H  th ng phanh là h  th ng đ m b o an toàn chuy n đ ng cho xe doệ ố ệ ố ả ả ể ộ  

đó c n ph i đ m b o các yêu c u sau:ầ ả ả ả ầ

­ Ph i đ m b o nhanh chóng d ng xe trong b t k  tình hu ng nào. Khiả ả ả ừ ấ ỳ ố  phanh đ t ng t, xe ph i độ ộ ả ược d ng sau quãng đừ ường phanh ng n nh t, t cắ ấ ứ  

­ Không có hi n tệ ượng t  xi t khi phanh.ự ế

­ Có h  s  ma sát gi a ph n quay và má phanh ph i cao,  n đ nh trongệ ố ữ ầ ả ổ ị  

m i đi u ki n s  d ng.ọ ề ệ ử ụ

­ Đ m b o tránh trả ả ượ ết l t bánh xe trên đường. Vì khi trượ ết l t gây ra mòn l p và làm m t kh  năng d n hố ấ ả ẫ ướng c a xe.ủ

­ Các c  c u phanh ph i thoát nhi t t t, không truy n nhi t ra các khuơ ấ ả ệ ố ề ệ  

v c làm  nh hự ả ưởng t i s  làm vi c c a các c  c u xung quanh, ph i dớ ự ệ ủ ơ ấ ả ễ 

đi u ch nh và thay th  các chi ti t h  h ng.ề ỉ ế ế ư ỏ

­ Ngoài ra h  th ng phanh c n chi m ít không gian, tr ng lệ ố ầ ế ọ ượng nh ,ỏ  

đ  b n cao, và các yêu c u chung c a c u trúc c  khí.ộ ề ầ ủ ấ ơ

­ Phanh chân và phanh tay làm vi c đ c l p không  nh hệ ộ ậ ả ưởng l n nhau.ẫ  Phanh tay có th  thay th  phanh chân khi phanh chân có s  c ể ế ự ố

­ Đ m b o  n đ nh c a ô tô khi phanh (Đả ả ổ ị ủ ược đánh giá b ng hành langằ  phanh S và góc l ch ệ ) . 

II. Gi i thi u ô tôớ ệ

Xe Kia Morning còn có m t tên g i ph  bi n khác là Picanto độ ọ ổ ế ược ra m tắ  vào tháng 9 năm 2004, thu c dòng xe hatchback v i thi t k  nh  g n, ti tộ ớ ế ế ỏ ọ ế  

ki m nhiên li u, thu n l i khi đi trong thành ph , giá c  ph i chăng nênệ ệ ậ ợ ố ả ả  dònxe này nhanh chóng tr  thành dòng xe bán ch y nh t Hàn Qu c và đở ạ ấ ố ượ  c

th  trị ường th  gi i  a chu ng.ế ớ ư ộ

Hình 1.1: Ô tô Kia Morning 2008.

Kia Morning 2008 có thi t k  m m m i và sang tr ng h n so v i cácế ế ề ạ ọ ơ ớ  phiên b n trả ước. N i th t cao c p v i gh  da 100% màu đen­tr ng đ c đáoộ ấ ấ ớ ế ắ ộ  

và cá tính mang l i không gian n i th t r ng rãi h n, ngoài ra gh  sau có thạ ộ ấ ộ ơ ế ể 

g p đ n 2/3 và có t a đ u. Phiên b n này có 2 túi khí an toàn   phía trậ ế ự ầ ả ở ướ  c

c ng v i b n bánh xe là Lazang đúc h p kim nhôm vành 14 inch có b  trí hộ ớ ố ợ ố ệ 

th ng phanh ABS t o s  an toàn cho xe.ố ạ ự

Hình 1.2:­Tuy n hình Kia Morning 2008 ế

III.   S  đ  b  trí h  th ng phanh trên ô tô Kia Morningơ ồ ố ệ ố

4

2 3

6 1

Hình 1.3: S  đ  b  trí h  th ng phanh trên xe Kia Morning 2008 ơ ồ ố ệ ố

1. Bàn đ p phanh; 2. B u tr  l c chân không; 3. Xi lanh phanh chính; ạ ầ ợ ự

4. Phanh tay;5. C  c u phanh tr ơ ấ ướ c; 6­. C  c u phanh sau ơ ấ

5

CHƯƠNG II:  D N Đ NG PHANH CHÍNHẪ Ộ

Yêu c u c a d n đ ng phanh:ầ ủ ẫ ộ

­ Đ m b o l c đ y c n thi t tác d ng lên gu c phanh c a t t cả ả ự ẩ ầ ế ụ ố ủ ấ ả các c  c u phanh.ơ ấ

­ Đ m b o có tác đ ng tùy đ ng. Nghĩa là đ m b o t  l  gi a cácả ả ộ ộ ả ả ỉ ệ ữ  

l c tác d ng lên bàn đ p phanh và mômen phanh tác d ng lên bánh xe.ự ụ ạ ụ

­ Th i gian ch m tác d ng ph i nh ờ ậ ụ ả ỏ

­ Đ m b o đ  tin c y khi làm vi c.ả ả ộ ậ ệ

­ Đi u khi n nh  nhàng thu n ti n.ề ể ẹ ậ ệ

I. Các phương án d n đ ng và l a ch nẫ ộ ự ọ

 7. Bàn đ p phanh; 8. C  c u phanh tr ạ ơ ấ ướ c.

­ Đ  gi m l c đi u khi n bàn đ p đ i v i ô tô t i trung bình vàể ả ự ề ể ạ ố ớ ả  

l n ngớ ười ta s  d ng d n đ ng phanh b ng khí nén. Trong d n đ ngử ụ ẫ ộ ằ ẫ ộ  phanh b ng khí nén l c đi u khi n bàn đ p ch  y u là dùng đ  đi uằ ự ề ể ạ ủ ế ể ề  khi n van phân ph i còn l c tác d ng lên c  c u phanh là do áp su t khíể ố ự ụ ơ ấ ấ  nén tác đ ng lên b u phanh th c hi n.ộ ầ ự ệ

u nh c đi m và ph m vi  ng d ng:

 Th i gian ch m tác d ng l n. Do đó trong thi t k  c n ph i cóờ ậ ụ ớ ế ế ầ ả  

bi n pháp nh m gi m th i gian ch m tác d ng và th i gian nhệ ằ ả ờ ậ ụ ờ ả phanh

Ph m vi  ng d ng: ạ ứ ụ  Dùng trên xe t i l n, đoàn xe, ô tô khách nhi u chả ớ ề ỗ

S  đ  c u t o xi lanh chính:ơ ồ ấ ạ

Hình 2.4:  K t c u xi lanh chính ế ấ

1. Phao;  2. Bình cân b ng; 3. Bu ng tr  l c chân không;  4. Đũa ép piston; ằ ồ ợ ự

Hình 2.6: D n đ ng m t dòng ẫ ộ ộ

1. Bánh  xe; 2. Đĩa phanh; 3.  Xy lanh bánh  xe;

 4. Xy lanh chính; 5.  Bàn đ p ạ

­ D n đ ng phanh hai dòng (phẫ ộ ương án l a ch n): D u t  xi lanhự ọ ầ ừ  chính đi ra theo hai đường đ c l p đ n các bánh xe. Có nhi u cách b  tríộ ậ ế ề ố  dòng d u đ n xi lanh bánh xe, nh ng hi n nay ch  y u b  trí so le nhau.ầ ế ư ệ ủ ế ố  Khi m t độ ường b  rò r  thì đị ỉ ường d u còn l i v n có tác d ng phanh ầ ạ ẫ ụ ở hai bánh xe còn l i.ạ

Hình 2.7 : D n đ ng hai dòng ẫ ộ 1.Bánh xe; 2. Đĩa phanh; 3. Xy lanh bánh xe;

­ Không t o đạ ượ ỉ ốc t  s  truy n l n, vì th  phanh d u không cóề ớ ế ầ  

cường hóa ch  dùng cho ô tô có tr ng lỉ ọ ượng toàn b  nh ộ ỏ

­ L c tác d ng lên bàn đ p l n.ự ụ ạ ớ

­ Khi b  rò r  thì h  th ng không m t tác d ng.ị ỉ ệ ố ấ ụ

 Ph m vi  ng d ng: ạ ứ ụ  Dùng trên xe con và xe v n t i nh ậ ả ỏ

 1.4. L a ch n : ự ọ  D n đ ng  th y l c cho phanh công tácẫ ộ ủ ự

II. Tr  l c phanhợ ự

Đ  ngể ười lái không ph i tác d ng l c l n vào bàn đ p phanh ngả ụ ự ớ ạ ười ta 

b  trí thêm b  tr  l c phanh.ố ộ ợ ự

Ngày nay các xe hi n đ i có thi t k  nhi u h  th ng đ  gi m nhệ ạ ế ế ề ệ ố ể ả ẹ 

cường đ  lao đ ng cho ngộ ộ ười lái, đ m b o cho s  an toàn khi chuy nả ả ự ể  

đ ng .ộ

Khi b  tr  l c b  h ng thì yêu c u h  th ng phanh v n ph i làm vi cộ ợ ự ị ỏ ầ ệ ố ẫ ả ệ  bình thường. V i l c đ p phanh l n. Và ph i đ m b o nguyên t c chépớ ự ạ ớ ả ả ả ắ  hình, đ p phanh ít thì hi u qu  phanh ít, đ p phanh nhi u thì hi u quạ ệ ả ạ ề ệ ả phanh tăng lên và d ng   v  trí nào thì phanh   v  trí đó.ừ ở ị ở ị

V i h  th ng phanh d n đ ng th y l c có nhi u phớ ệ ố ẫ ộ ủ ự ề ương án b  trí trố ợ 

l c:ự

­ H  th ng phanh d n đ ng th y l c tr  l c khí nén.ệ ố ẫ ộ ủ ự ợ ự

­ H  th ng phanh d n đ ng th y l c tr  l c chân không.ệ ố ẫ ộ ủ ự ợ ự

V i xe con hi n đ i ngày nay thớ ệ ạ ường dùng phanh d n đ ng th y l cẫ ộ ủ ự  

tr  l c chân không.ợ ự

Tuy nhiên ch  phù h p v i xe b  trí đ ng c  ch y xăng đ  l i d ngỉ ợ ớ ố ộ ơ ạ ể ợ ụ  

đ  chân không sau bộ ướm ga. N u xe ch y d u thì s  ph i thi t k  thêm bế ạ ầ ẽ ả ế ế ộ 

t o chân không.ạ

­ Ngu n chân không v i đ ng c  xăng có ch  hòa khí có th  t o nênồ ớ ộ ơ ế ể ạ  

đ  chênh áp v i khí quy n là 0,4 – 0,5 kG/cmộ ớ ể 2 . Trên đường  ng n i v i xiố ố ớ  lanh cường hóa có m t van m t chi u không cho phép không khí t  đ ng cộ ộ ề ừ ộ ơ 

ch y vào xi lanh cạ ường hóa. Van m t chi u có th  đ t trên độ ề ể ặ ường  ng n pố ạ  

ho c ngay xi lanh l c. Trên đ ng c  phun xăng ho c đ ng c  diesel ngu nặ ự ộ ơ ặ ộ ơ ồ  chân không là m t b m chân không.ộ ơ

Nguyên lý ho t đ ng d n đ ng th y l c tr  l c chân không:ạ ộ ẫ ộ ủ ự ợ ự

Khi không tác đ ng phanh:ộ

­ Van không khí được n i v i c n đi u khi n van và b  lò xo ph nố ớ ầ ề ể ị ả  

h i c a van không khí kéo v  phía ph i. Van đi u ch nh b  lò xo van đi uồ ủ ề ả ề ỉ ị ề  

ch nh đ y sang trái. Đi u này làm cho van không khí ti p xúc van đi uỉ ẩ ề ế ề  

ch nh. Do đó, không khí bên ngoài đi qua lỉ ướ ọi l c b  ch n l i không vàoị ặ ạ  

được bu ng áp su t bi n đ i. Trong đi u ki n này van chân không c a thânồ ấ ế ổ ề ệ ủ  van b  tách kh i van đi u ch nh; t o ra m t l i thông gi a l  A và l  Bị ỏ ề ỉ ạ ộ ố ữ ỗ ỗ  (Hình 1.15). Vì luôn luôn có chân không trong bu ng áp su t bi n đ i vàoồ ấ ế ổ  

th i đi m này. Vì v y lò xo màng ngăn đ y piston sang bên ph i.ờ ể ậ ẩ ả

Hình 2.9:  Tr ng thái khi không tác đ ng phanh ạ ộ

1. Piston tr  l c; 2. Van đi u khi n; 3.  C n đi u khi n; ợ ự ề ể ầ ề ể

4. Bu ng áp su t bi n đ i; 5. Bu ng áp su t không đ i; 6. Lò xo màng ồ ấ ế ổ ồ ấ ổ

Khi đ p phanh :ạ

­ Khi đ p bàn đ p phanh, c n đi u khi n van đ y van không khí làmạ ạ ầ ề ể ẩ  

nó d ch chuy n sang bên trái. Lò xo đi u ch nh cũng đ y van không khí d chị ể ề ỉ ẩ ị  chuy n sang bên trái cho đ n khi nó ti p xúc v i van chân không. Chuy nể ế ế ớ ể  

đ ng này b t kín l i thông gi a l  A và l  B. Khi van không khí ti p t c d chộ ị ố ữ ỗ ỗ ế ụ ị  chuy n sang bên trái, nó càng d i xa van đi u ch nh, làm cho không khí bênể ờ ề ỉ  ngoài l t vào bu ng áp su t bi n đ i qua l  B ( sau khi qua lọ ồ ấ ế ổ ỗ ướ ọi l c không khí). Đ  chênh áp su t gi a bu ng áp su t không đ i và bu ng áp su t bi nộ ấ ữ ồ ấ ổ ồ ấ ế  

đ i làm cho piston d ch chuy n v  bên trái, làm cho đĩa ph n l c đ y c nổ ị ể ề ả ự ẩ ầ  

đ y b  tr  l c v  bên trái và làm tăng l c phanh.ẩ ộ ợ ự ề ự

Hình 2.10:  Tr ng thái khi đ p phanh ạ ạ

Tr ng thái gi  phanh :ạ ữ

­ N u đ p bàn đ p phanh n a ch ng, c n đi u khi n van và vanế ạ ạ ử ừ ầ ề ể  không khí ng ng d ch chuy n nh ng piston v n ti p t c d ch chuy n sangừ ị ể ư ẫ ế ụ ị ể  bên trái do chênh l ch áp su t. Lò xo van đi u khi n làm cho van này ti pệ ấ ề ể ế  xúc v i van chân không, nh ng nó d ch chuy n theo piston. Vì van đi uớ ư ị ể ề  khi n d ch chuy n sang bên trái và ti p xúc v i van không khí, không khíể ị ể ế ớ  bên ngoài b  ch n không vào đị ặ ược bu ng áp su t bi n đ i, nên áp su t trongồ ấ ế ổ ấ  

bu ng áp su t bi n đ i v n  n đ nh. Do đó, có m t đ  chênh áp su t khôngồ ấ ế ổ ẫ ổ ị ộ ộ ấ  thay đ i gi a bu ng áp su t không đ i và bu ng áp su t bi n đ i. Vì v y,ổ ữ ồ ấ ổ ồ ấ ế ổ ậ  piston ng ng d ch chuy n và duy trì l c phanh này.ừ ị ể ự

Tr  l c t i đa :ợ ự ố

N u   đ p   bàn   đ p   phanh   xu ng   h t   m c,   van  không   khí   s   d chế ạ ạ ố ế ứ ẽ ị  chuy n hoàn toàn ra kh i van đi u khi n, bu ng áp su t thay đ i để ỏ ề ể ồ ấ ổ ược n pạ  

đ y không khí t  bên ngoài, và đ  chênh áp su t gi a bu ng áp su t khôngầ ừ ộ ấ ữ ồ ấ  

đ i và bu ng áp su t thay đ i là l n nh t.Đi u này t o ra tác d ng l n nh tổ ồ ấ ổ ớ ấ ề ạ ụ ớ ấ  lên piston. Sau đó dù có thêm l c tác đ ng lên bàn đ p phanh, tác d ngự ộ ạ ụ  

cường hoá lên piston v n gi  nguyên, và l c b  xung ch  tác d ng lên c nẫ ữ ự ổ ỉ ụ ầ  

đ yẩ

CHƯƠNG III: K T C U VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VI CẾ Ấ Ệ

C A PHANH SAU Ủ

I. C  c u phanh tang tr ng:ơ ấ ố

1.1. C  c u phanh gu c đ i x ng tr c: là c  c u phanh có hai gu cơ ấ ố ố ứ ụ ơ ấ ố  

đ i x ng qua tr c th ng đ ng.ố ứ ụ ẳ ứ  Có hai lo i:ạ

A C  c u phanh có đi m đ t c  đ nh riêng r  v  m t phía , cácơ ấ ể ặ ố ị ẽ ề ộ  

l c d n đ ng b ng nhau.ự ẫ ộ ằ

a) S  đ  c u t o:ơ ồ ấ ạ

4

3 5

2 1

Hình 2.1: C  c u phanh tang tr ng đ i x ng qua tr c  ơ ấ ố ố ứ ụ

có l c d n đ ng b ng nhau ự ẫ ộ ằ

1. Gu c phanh; 2. Má phanh; 3. Tang tr ng; 4. Ch t phanh; ố ố ố

5. Xi lanh phanh sau; 

­ C  c u phanh lo i này có hai ch t đ nh v  c  đ nh, có b  trí b c l chơ ấ ạ ố ị ị ố ị ố ạ ệ  tâm đ  đi u ch nh khe h  gi a má phanh và tang tr ng,   phía dể ề ỉ ở ữ ố ở ưới khe hở 

được đi u ch nh b ng cam ép ho c b ng cam l ch tâm.ề ỉ ằ ặ ằ ệ

­ Trên hai gu c phanh có tán các t m ma sát các t m ma sát có th  dàiố ấ ấ ể  liên t c ho c phân chia thành m t s  đo n.ụ ặ ộ ố ạ

­ Đ c đi m c a c  c u phanh lo i này là có gu c xi t (Gu c bên trái)ặ ể ủ ơ ấ ạ ố ế ố  dài h n gu c nh  (Gu c bên ph i) v i m c đích là đ  hai má phanh mònơ ố ả ố ả ớ ụ ể  

đ ng đ u nhau trong quá trình s  d ng. Do áp l c gu c xi t l n h n gu cồ ề ử ụ ự ố ế ớ ơ ố  

nh ả

b) Nguyên lý làm vi c:ệ

­ Khi người lái đ p phanh, d u áp su t cao t  xi lanh chính qua cácạ ầ ấ ừ  

đường  ng d n đ n các xi lanh bánh xe, đ y gu c phanh ép vào tang tr ngố ẫ ế ẩ ố ố  

th c hi n quá trình phanh bánh xe. Do pittông   xi lanh bánh xe có đự ệ ở ườ  ngkính nh  nhau lên l c tác d ng vào hai gu c trên m t c  c u phanh là b ngư ự ụ ố ộ ơ ấ ằ  nhau

­ Khi người lái thôi tác d ng vào bàn đ p phanh, d u phanh s  đụ ạ ầ ẽ ượ  c

h i v  bình d u c a xi lanh chính, dồ ề ầ ủ ưới tác d ng c a lò xo h i v , hai gu cụ ủ ồ ị ố  phanh s  tr  v  v  trí ban đ u.ẽ ở ề ị ầ

c)Ưu, nhược đi m và ph m vi s  d ng:ể ạ ử ụ

u đi m:

Ư ể   Hi u qu  phanh chi u ti n và chi u lùi là nh  nhau.ệ ả ề ế ề ư

Nh ượ c đi m: ể  C  c u phanh không đơ ấ ược cân b ng , các   tr c bánh xeằ ổ ụ  

s  ch u các t i tr ng ph  phát sinh khi phanh xe.ẽ ị ả ọ ụ

Ph m vi s  d ng: ạ ử ụ  C  c u lo i này đơ ấ ạ ược áp d ng v i d n đ ng phanhụ ớ ẫ ộ  

th y l c, trên xe t i nh  và xe con.ủ ự ả ỏ

B C  c u phanh có đi m đ t riêng r  v  m t phía và gu cơ ấ ể ặ ẽ ề ộ ố  phanh có d ch chuy n góc nh  nhau:ị ể ư

Hình 2.2: C  c u phanh tang tr ng đ i x ng qua tr c ơ ấ ố ố ứ ụ

có l c d n đ ng không b ng nhau ự ẫ ộ ằ

1. Gu c phanh; 2. Má phanh; 3. Tang tr ng; 4. Ch t phanh; ố ố ố

5. Cam; 6. Đòn d n đ ng cam; 7.B u phanh ẫ ộ ầ

­ Đ c đi m c a c  c u phanh này là hai gu c có chi u dài b ngặ ể ủ ơ ấ ố ề ằ  nhau. Do đó hi u qu  chi u ti n và chi u lùi là nh  nhau.ệ ả ề ế ề ư

b) Nguyên lý làm vi c:ệ

­ Khi th c hi n quá trình phanh, l c tác d ng vào bàn đ p thông quaự ệ ự ụ ạ  

d n đ ng phanh làm quay cam phanh 5, ép gu c phanh 1 vào tang tr ng th cẫ ộ ố ố ự  

hi n quá trình phanh. Do cam phanh đệ ược làm đ i x ng  nhau qua tâm lênố ứ  

đ  dich chuy n hai gu c phanh trên m t c  c u phanh s  là nh  nhau.ộ ể ố ộ ơ ấ ẽ ư

­ Khi thôi tác d ng phanh, cam phanh tr  v  v  trí ban đ u nh  lò xoụ ở ề ị ầ ờ  

h i v  trong b u phanh 7 thông qua cam phanh 6 làm cho ma phanh tách kh iồ ị ầ ỏ  

tr ng phanh và k t thúc quá trình phanh.ố ế

c)Ưu, nhược đi m và ph m vi s  d ng:ể ạ ử ụ

u đi m:

Ư ể  ­ Hi u qu  phanh chi u ti n và lùi là nh  nhau.ệ ả ề ế ư

­ S  cân b ng c a c  c u phanh và mômen phanh do gu c trự ằ ủ ơ ấ ố ước và sau t o ra s   n đ nh ch t lạ ự ổ ị ấ ượng phanh

Nh ượ c đi m: ể    Do cam phanh có biên d ng là đạ ường thân khai ho cặ  acximet nên đi m đ t l c đ y không  n đ nh. Do đó trong quá trình phanhể ặ ự ẩ ổ ị  cam s  chóng mòn.ẽ

Ph m vi s  d ng: ạ ử ụ  S  d ng r ng rãi trên xe t i c  l n.ử ụ ộ ả ỡ ớ

1.2 C  c u có gu c đ i x ng qua tâmơ ấ ố ố ứ

a) S  đ  c u t o:ơ ồ ấ ạ

5 1

2 3

­ M i gu c phanh đỗ ố ượ ắc l p trên m t ch t c  đ nh   mâm phanh vàộ ố ố ị ở  cũng có b c  l ch tâm đ  đi u ch nh khe h  phía dạ ệ ể ề ỉ ở ưới má phanh và tr ngố  phanh. Khe h  phía trên đở ược đi u ch nh b ng c  c u t  đi u ch nh.ề ỉ ằ ơ ấ ự ề ỉ

b) Nguyên lý làm vi c:ệ

­ Khi người lái tác d ng vào bàn đ p phanh, d u t  xi lanh chính quaụ ạ ầ ừ  các đường  ng d n đ n tác đ ng vào các pittông   xi lanh bánh xe, làm choố ẫ ế ộ ở  

gu c phanh ép vào tang tr ng và th c hi n quá trình phanh.ố ố ự ệ

­ Khi người lái thôi tác d ng vào bàn đ p phanh, d u t  xi lanh bánhụ ạ ầ ừ  sau được h i v  bình d u c a xi lanh chính, hai gu c phanh tách kh i gu cồ ề ầ ủ ố ỏ ố  phanh nh  lò xo h i v  và k t thúc quá trình phanh.ờ ồ ị ế

­ C  c u phanh lo i này có đ c đi m là c  hai gu c phanh đ u làơ ấ ạ ặ ể ả ố ề  

má xi t khi phanh xe luc ti n và là má nh  khi phanh xe lúc lùi.ế ế ả

c) Ưu khuy t đi m và ph m vi s  d ng:ế ể ạ ử ụ

u đi m:

Ư ể    ­ C  c u phanh cân b ng, đ  mài mòn các má là nh  nhau.ơ ấ ằ ộ ư

­ Hi u qu  phanh theo chi u ti n l n h n c  c u phanh đ i x ngệ ả ề ế ớ ơ ơ ấ ố ứ  

tr c.ụ

Nh ượ c đi m ể : Hi u qu  phanh gi m khi lùi.ệ ả ả

Ph m vi s  d ng ạ ử ụ : Dùng trên xe có t i tr ng trung bình và c u tr c xeả ọ ầ ướ  con

1.3  C  câu phanh b i (C  c u phanh t  cơ ơ ơ ấ ự ường hóa)

a) S  đ  c u t o:ơ ồ ấ ạ

4

2 3

Hình 2.4: C  c u phanh b i ơ ấ ơ

1. Gu c phanh; 2. Má phanh; 3.Tang tr ng;  ố ố

4. Pittông phanh sau.

C  c u phanh lo i b i là c  c u có gu c phanh không t a trên m tơ ấ ạ ơ ơ ấ ố ự ộ  

ch t quay c  đ nh mà c  hai đ u t a trên m t t a di đ ng.ố ố ị ả ề ự ặ ự ộ

b) Nguyên lý làm vi c:ệ

­ Khi phanh, d u áp su t cao s  đ y các pittông c a xi lanh bánh xeầ ấ ẽ ẩ ủ  làm cho má phanh ép vào tang tr ng th c hi n quá trình phanh.ố ự ệ

­ Khi thôi phanh, dưới tác d ng c a lò xo h i v , hai gu c phanh sụ ủ ồ ị ố ẽ 

tr  l i v  trí ban đ u và quá trình phanh k t thúc.ở ạ ị ầ ế

­ Đ c đi m c a lo i này là t t c  các má phanh đi u là má xi t choặ ể ủ ạ ấ ả ề ế  

dù khi phanh xe ti n hay lùi.ế

c)Ưu khuy t đi m và ph m vi s  d ngế ể ạ ử ụ :

u đi m:

Ư ể  Hi u qu  phanh chi u ti n và lùi là nh  nhau.ệ ả ề ế ư

Nh ượ c đi m: ể   L c phanh tăng m nh khi bánh xe b  trự ạ ị ượ ết l t. Ch tấ  

lượng phanh gi m khi phanh liên t c do h  s  ma sát gi m khi b  đ t nóng.ả ụ ệ ố ả ị ố  Các t m ma sát mòn không đ u.ấ ề

Ph m vi s  d ng: ạ ử ụ  Dùng trên bánh sau xe du l ch và xe t i nh ị ả ỏ

II. L a ch n phự ọ ương án thi t kế ế

D a trên nh ng phân tích k t c u   trên cũng nh  tài li u tham kh oự ữ ế ấ ở ư ệ ả  trên xe c  s  Kia Morning 2008, l a ch n c  c u phanh sau là c  c u phanhơ ở ự ọ ơ ấ ơ ấ  tang tr ng đ i x ng tr c có l c d n đ ng b ng nhau.ố ố ứ ụ ự ẫ ộ ằ

CH ƯƠ NG IV:  T ÝNH TO¸N THIÕT KÕ

C¥ CÊU PHANH SAU

 A. Lùa chän th«ng sè cho thiÕt kÕ tÝnh to¸n thiÕt kÕ

1 Kích th ướ ổ c t ng th  (DxRxC)  (mm) ể 3495 x 1595 x 1480 

2 Chi u dài c  s        (mm) ề ơ ở 2300 

3 V t bánh xe (Tr ế ướ c/Sau)      (mm) 1400/1385 

4 Tr ng lọ ượng không t i      (kg)ả 897 

5 Tr ng lọ ượng toàn t i      (kg)ả 1500

6 Bán kính vòng quay t i thi u    (m) ố ể 4,6 

Khi phanh xe: người lái tác d ng m t l c lên bàn đ p phanh, thôngụ ộ ự ạ  qua các c  c u d n đ ng đ n c  c u phanh. T i c  c u phanh s  t o raơ ấ ẫ ộ ế ơ ấ ạ ơ ấ ẽ ạ  mômen ma sát g i là mômen phanh mọ p nh m hãm l i bánh xe đang chuy nằ ạ ể  

đ ng. Lúc đó,   khu v c ti p xúc gi a bánh xe và m t độ ở ự ế ữ ặ ường xu t hi nấ ệ  

ph n l c ti p tuy n Pả ự ế ế p ngược chi u v i chuy n đ ng c a ô tô. Ph n l cề ớ ể ộ ủ ả ự  

ti p tuy n này g i là l c phanh và đế ế ọ ự ược xác đ nh theo bi u th c:ị ể ứ

b

p

M P

(2.1) Trong đó:      rb – Bán kính làm vi c c a bánh xe.ệ ủ

Mà l c phanh c a ô tô l i b  gi i h n b i l c bám gi a bánh xe v iự ủ ạ ị ớ ạ ở ự ữ ớ  

m t đặ ường, nghĩa là:

Trong đó: 

Ppmax – L c phanh c c đ i có th  sinh ra t  kh  năng bám c a ự ự ạ ể ừ ả ủ

bánh xe v i m t đớ ặ ường;

Zb – ph n l c pháp tuy n tác d ng lên bánh xe;ả ự ế ụ

 – H  s  bám gi a bánh xe v i m t đ ng;

L c phanh t ng c ng lúc phanh xe là:pự ổ ộ po

b

jb f

p b

jb f

p

M M P r

M M M

Trong quá trình phanh ô tô, đ ng năng ho c th  năng (khi ô tô chuy nộ ặ ế ể  

đ ng xu ng d c) c a xe b  tiêu hao do ma sát gi a má phanh và tr ngộ ố ố ủ ị ữ ố  phanh, gi a l p và m t đữ ố ặ ường, cũng nh  đ  kh c ph c l c c n lăn, l cư ể ắ ụ ự ả ự  

c n không khí, ma sát trong đ ng c …. Năng lả ộ ơ ượng b  tiêu hao trong quáị  trình phanh ph  thu c vào ch  đ  phanh c a ô tô.ụ ộ ế ộ ủ

Xét trường h p ô tô chuy n đ ng trên đợ ể ộ ường b ng (  = 0), ta có sằ α ơ 

­ Z1, Z2: Ph n l c th ng góc lên bánh xe phía trả ự ẳ ước và bánh xe sau c aủ  

ô tô khi phanh. Vì ô tô Kia Morning có h  th ng truy n đ ng đ t   phíaệ ố ề ộ ặ ở  

trước xe nên ta có:

)

(882014700

.6,0.6,0

Z

)

(588014700

.4,0.4,0