Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung MỤC LỤC Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung LỜI NÓI ĐẦU Ngành giao thông vận tải số ngành quan trọng đất nước Trong thời chiến thời bình, giao thông vận tải gắn với phát triển đất nước Và đặc biệt vài năm gần gia nhập WTO ngành giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng Ở nước ta giao thông đường đóng vai trò chủ đạo phần lớn lượng hàng người vận chuyển nội địa ô tô Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô có phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng yêu cầu người Những ô tô ngày đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn, tiết kiệm để theo kịp xu thời đại Với đề tài đồ án “ Thiết kế hệ thống phanh sở xe Toyota highlander 2008”, em giao nhiệm vụ thiết kế phần cấu phanh Còn bạn lớp Cơ khí ô tô K14A – Thanh Xuân nhóm với em làm nhiệm vụ tính toán thiết kế phần dẫn động phanh Em tập trung nghiên cứu, tính toán để đảm bảo phanh cho hiệu nhất, phanh phải êm dịu an toàn cho người ngồi xe Mặc dù đồ án em hoàn thành em mong nhận góp ý Thầy, bạn sinh viên để đồ án em hoàn thiện Cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo Ths NGUYỄN ĐỨC TRUNG tận tình hướng dẫn em suốt thời gian làm đồ án, Thầy, bạn sinh viên Bộ môn khí ô tô, khoa khí trường ĐH Giao Thông Vận Tải góp ý để em hoàn thành đồ án Hà nội 01/2013 Sinh viên thực hiện: Vũ Văn Nam Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG PHANH 1.1.1 Công dụng hệ thống phanh: Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ô tô xe dừng hẳn chạy chậm tốc độ giữ cho xe có khả đứng yên thời gian dài đứng dốc Đối với ôtô hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, đảm bảo cho ôtô chạy an toàn tốc độ cao, nâng cao suất vận chuyển 1.1.2 Phân loại hệ thống phanh: Hệ thống phanh phân loại theo cách sau: a) Theo công dụng: - Hệ thống phanh ( phanh chân ) - Hệ thống phanh dừng ( phanh tay ) - Hệ thống phanh dự phòng - Hệ thống phanh bổ trợ b) Theo kết cấu cấu phanh: - Hệ thống phanh với cấu phanh guốc - Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa c) Theo phương thức 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 điện từ - Hệ thống phanh dẫn động hỗn hợp : khí nén - thủy lực, khí nén - khí, thủylực - khí d) Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh: Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung - Hệ thống phanh có trang bị hệ thống chống khóa cứng bánh xe ABS (Antilock Braking System), tổ hợp hệ thống TRC ( Traction control) điều khiển lực kéo chống trượt quay bánh xe - Sử dụng điều hòa lực phanh - Hệ thống phanh phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake force Distribution) - Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA ( Braking Assistant System) 1.1.3 Yêu cầu hệ thống phanh: Hệ thống phanh cần bảo đảm yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định ôtô phanh - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn - Dẫn động phanh có độ nhạy cao - Đảm bảo việc phân bố mômen phanh bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám phanh với cường độ - Không có tượng tự xiết phanh ôtô chuyển động tịnh tiến hay quay vòng - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt - Giữ tỉ lệ thuận lực bàn đạp đòn điều khiển - với lực phanh bánh xe - Có hệ số ma sát phần quay má phanh cao ổn định điều kiện sử dụng - Đảm bảo tránh trượt lết bánh xe đường Vì trượt lết gây mòn lốp làm khả dẫn hướng xe - -Ngoài hệ thống phanh cần chiếm không gian, trọng lượng nhỏ, độ bền cao, yêu cầu chung cấu trúc khí Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung 1.2.CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CƠ CẤU PHANH VÀ DẪN ĐỘNG PHANH 1.2.1 Cơ cấu phanh 1.2.1.1 Cơ cấu phanh tang trống a) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục Cơ cấu phanh đối xứng qua trục cấu phanh có hai guốc đối xứng qua trục thẳng đứng * Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt riêng rẽ phía lực dẫn động Hình 1.1 Sơ đồ cấu phanh có lực dẫn động ● Ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng: + Ưu điểm: Kết cấu phanh đơn giản, lực phanh mở guốc + Nhược điểm: Cơ cấu phanh không cân bằng, ổ trục bánh xe chịu tải trọng phụ phát sinh phanh xe, xe tiến lùi hiệu phanh đạt 50% lực tác dụng Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung + Phạm vi sử dụng Cơ cấu phanh guốc loại thường sử dụng ô tô du lịch ô tô tải nhỏ Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung * Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định phía, dịch chuyển góc Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc có dịch chuyển góc ● Ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng: + Ưu điểm: - Hiệu phanh chiều tiến lùi - Sự cân cấu phanh mômen phanh guốc trước sau tạo ổn định chất lượng phanh + Nhược điểm: Do cam phanh có biên dạng đường thân khai acximet nên điểm đặt lực đẩy không ổn định Do trình phanh cam chóng mòn + Phạm vi sử dụng: Sử dụng rộng rãi xe tải cỡ lớn a) Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định hai phía lực dẫn động Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Hình 1.3 Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định hai phía, lực dẫn động ● Ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng: + Ưu điểm: - Cơ cấu phanh cân bằng, độ mài mòn má - Hiệu phanh theo chiều tiến lớn cấu phanh đối xứng trục + Nhược điểm: Hiệu phanh giảm lùi + Phạm vi sử dụng: Dùng xe có tải trọng trung bình cầu trước xe c) Cơ cấu phanh tang trống loại bơi Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi ● Ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng: + Ưu điểm: - Hiệu phanh chiều tiến lùi + Nhược điểm: - Lực phanh tăng mạnh bánh xe trượt lết Chất lượng phanh giảm phanh liên tục hệ số ma sát giảm bị đốt nóng Các ma sát mòn không + Phạm vi sử dụng: Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung - Cơ cấu loại hai mặt tựa tác dụng đơn thường bố trí bánh xe cầu trước ô tô du lịch ô tô tải nhỏ - Cơ cấu loại mặt tựa tác dụng kép thường bố trí bánh xe cầu sau ô tô du lịch ô tô tải nhỏ c) Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa Hình 1.5 Cơ cấu guốc phanh tự cường hóa + Ưu điểm: Lực ép guốc phanh vào trống phanh + Nhược điểm: Má phanh mòn không 1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu phanh đĩa sử dụng ôtô bao gồm cấu phanh đĩa có giá đỡ di động loại có giá đỡ cố định a) Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động ● Ưu, nhược điểm: Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung + Ưu điểm : Do cấu bố trí xylanh công tác nên có dòng dầu thủy lực đưa vào xylanh.Từ tạo điều kiện thuận lợi cho dòng không khí luồn vào làm mát đĩa phanh má phanh tránh tượng sôi dầu phanh liên tục - Kết cấu đơn giản, giảm giá thành cụm chi tiết cấu phanh - Không gian rộng để bố trí cho cấu khác + Nhược điểm: - Hai má phanh không mòn lực ép dầu thủy lực tạo piston tác động vào bên má b) Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ cố định Hình 1.7 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định ● Ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng: + Ưu điểm: Hai má phanh mòn lực ép dầu thủy lực tạo đề hai piston + Phải cần xi lanh bánh xe tích nhau, không gian bố trí trật, không khí vào làm mát đĩa kém, giá thành cao 1.2.2 Dẫn động phanh 1.2.2.1 Dẫn động phanh khí Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 10 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung ( c cos δ " + µ ρ "− sin δ " ) >0 Vậy với guốc sau tượng tự xiết 3.6.2 Kiểm tra công ma sát riêng L Khi phanh ôtô chuyển động với vận tốc V dừng hẳn (V=0) toàn động ôtô coi chuyển thành công ma sát L cấu phanh: G.V02 L= ≤ [ L] 2.g.F∑ Với: G = 2447,595 (kG) trọng lương ôtô đầy tải; V0= 50 (km/h) = 13,89 (m/s) tốc độ ôtô bắt đầu phanh Gọi tổng diện tích má phanh F∑ ta có: m FΣ = ∑ β rt bi i =1 a) Với cấu phanh sau Với: m – số lượng má phanh, m = βoi – góc ôm má phanh thứ i rt – bán kính trống phanh, rt = 135 (mm) bi – chiều rộng má phanh thứ i, qua đo đạc xe tham khảo ta có : bs= 60 (mm); bt= 60 (mm) Do đó: FΣ = 2.135.60.(2 + 1,92) = 63504( mm ) = 635, 04(cm ) b) Với cấu phanh trước Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 45 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Diện tích tòan má phanh cấu phanh trước π R22 − π R12 π π F∑1 = .x0 = 2( R22 − R12 ).x0 2.π 180 180 Trong đó: x0 – Góc ôm ma sát x0 = 700 R1, R2 – Bán kính má phanh FΣ1 = 2.(160 − 100 ).70 Vậy: 3,14 = 38098, 7( mm ) = 380,99( cm ) 180 Do diện tích toàn má phanh F∑ = FΣ1 + FΣ = 380,99 + 634, 04 = 1015, 03(cm ) Vậy công ma sát riêng L= 2447,595.13,892 = 2326136, ( J / m2 ) 2.0,101503 Vậy thỏa mãn điều kiện: L ≤ [ L ] = 400 ÷ 1000( J / cm ) 3.6.3 Kiểm tra áp suất bề mặt ma sát Áp suất bề mặt má phanh giới hạn sức bền vật liệu: q= Mp 2µ.bs rt β ≤ [ q ] = 1,5 ÷ 2,0( MPa) a) Với cấu phanh sau + Mô men phanh sinh má trước Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 46 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Mp1=R’.r’=20625,8.0,04368=900,93(N) ⇒ q1 = 900,93 0,3.2 × 0, 06 × 0,1352 × 105°× 3,14 180° q1 = 749677,6( N / m2 ) ≈ 0, 749( MPa) + Mô men phanh sinh má sau Mp2 = R’’.r’’= 8909.0,04224= 376,3 (N) ⇒ q2 = 376,3 0,3.2 × 0, 06 × 0,1352 × 105°× 3,14 180° ≈ 0, 031( MPa ) Vậy áp suất bề mặt má phanh trước sau thỏa mãn giới hạn cho phép b) Với cấu phanh trước Áp suất bề mặt ma sát lực ép, ép má phanh vào với đĩa phanh chia cho diện tích má phanh Lực ép má phanh là: P = 1637,538(KG) Diện tích má phanh là: F= F∑ 380,99 = = 95, 2(cm2 ) 4 Do áp suất bề mặt ma sát là: q= P 1637,538 = = 17, 2(kG / cm ) = 0,172( MPa ) F 95, Vậy áp suất má phanh cấu phanh trước thỏa mãn giới hạn cho phép 3.6.4 Kiểm tra nhiệt thoát trình phanh Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 47 Lớp: Cơ Khí ô tô Yc2 X Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Trong trình phanh động ôtô chuyển thành nhiệt trống X phanh, đĩa phanh phần thoát không khí Sự tăng nhiệt trống phanh là: G (V12 − V22 ) t = ≤ 15 2.g mt c Yc1 Trong đó: V1 – Tốc độ bắt đầu phanh V1=30(km/h) =8,33(m/s) RG V2 – Tốc độ kết thúc phanh V2=0 mt - Khối lượng chi tiết bị nung nóng Chọn m=18(kg) c – Nhiệt dung chi tiết bị nung nóng thếp gang c = 500(J/kg.độ)=50(KGm/kgđộ) Suy ra: G (V12 − V22 ) t = ≤ 15o 2.m.g.c o to = 2495.(8, 332 − 0) = 9, 62o ≤ 15o 2.18.500 Vậy cấu phanh thỏa mãn điều kiện bền nhiệt 3.7 TÍNH BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT Guốc phanh thường làm theo hình chữ T 3.7.1 Tính kích thước trọng tâm G Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 48 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp Yc1 = GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Y2 F1 F1 + F2 Y2- kích thước chế tạo guốc phanh, Y2 = R1' − R2' = 24 (mm) F1 – diện tích phần chữ T F1 = a.b = 60.6 = 360 (mm2) F2 - diện tích phần chữ T F2 = c.d = 6.50 = 300 (mm2) Do đó: ⇒ Yc1 = ⇒ 22.200 = 12 360 (mm) Yc2=Y2 - Yc1 = 22 – 12 = 10 (mm) Rth = Tính bán kính đường trung hòa: F1 + F2 F1 F2 + R1 ' R2 ' R’ – bán kính trọng tâm phần diện tích trên, tính đến tâm tang trống R’1 = Rtangtrống -b/2 =135 - 6/2 =132 (mm) R’2 – bán kính trọng tâm phần diện tích dưới, tính đến tâm tang trống R’2 = 108 (mm) Rth = 360 + 300 = 190(mm) 360 300 + 132 108 Kích thước từ tâm bánh xe đến trọng tâm guốc phanh: RG= R’2+Yc2 = R’1 - Yc1 Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 49 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung = 108 + 12 = 120 (mm) 3.7.2 Tính bền guốc phanh Ta áp dụng phương pháp tính gần tính toán xác guốc phanh phức tạp Để xác định tiết diện nguy hiểm guồc phanh ta phải vẽ biểu đồ nội lực Đặt giá trị lực P, U 1, R1 vào guốc phanh Tại điểm đặt lực tổng hợp R1 ta phân tích thành hai thành phần lực N1 T1 Coi lực phân bố guốc phanh ta tính lực NX, TX đặt góc β/2 Tại chốt quay chốt phanh ta phân tích lực tổng hợp U1 hai thành phần lực UY1 UX1 sau điểm đặt lực R1 ta cắt guốc phanh thành hai nửa thay vào mặt cắt lực hướng tâm NZ1 QY1, MU1 nửa lực NZ2 QY2, MU2 ngược với thành phần lực mômen phần trến a) Xét cân đoạn ta có NZ1 + Pcos(φ + γ) = QY1 + Psin(φ + γ) = MU1 + P[a - Rtcos(φ + γ)] = Với: Rt – bán kính tang trống, Rt = 135 (mm) a – khoảng cách từ tâm trống phanh đến điểm đặt lực P, a = 107 (mm) A Qy1 γ B N z1 P ϕ Mu O Xét cân điểm A: γ = 00, φ = 17 Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 50 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung NZ1 + Pcosφ’ = ⇒ NZ1 = - 6364,6.cos170 ≈ - 6086 (N) QY1 + Psinφ’ = ⇒ QY1 = - 6364,6.sin170 ≈ - 1860 (N) MU1 = Xét cân điểm B φ = 170, γ= 720 NZ1 + Pcos(φ + γ) = ⇒ NZ1 = - 6364,6.cos(170+720) ≈ - 111 (N) QY1 + Psin(φ + γ) = ⇒ NZ1 = - 6364,6.sin(170+720) ≈ - 6363 (N) MU1 = - P[a - Rtcos(φ + γ)] = - 6364,6 [107 – 135cos(170+720)]10-3 MU1 = -666 (Nm) Sau tính giá trị ta lập Vị trí A B NZ1(N) - 6086 - 111 QY1(N) - 1860 - 6363 MU1(Nm) - 666 Lực mômen b) Xét cân cho đoạn ta có NZ2 = - U1Ycosδ - U1Xsinδ QY2 = U1Ysinδ - U1Xcosδ MU2 = - U1XC[1 – cosβ] + U1YCsinβ Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 51 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung x1 n2 mu δ x o q2 b β u1y c u1x y1 y Trong đó: Theo họa đồ lực phanh U1Y = U’.sin120 = 14557,58 sin140 ≈ 3522 (N) U1X = U’.cos120 = 14557,58 cos140 ≈ 14125 (N) Tại điểm B: δ = 12,40 ; β= 810 ⇒ NZ2 = - 3522cos12,40 – 14125sin12,40 ≈ - 6473 (N) ⇒ QY2 = 3522sin12,40 - 14125cos12,40 ≈ - 13039 (N) × × ⇒ MU2 = - 14125 0,1 (1 – cos810) + 3522 0,1sin810 MU2 = -844(Nm) Tại điểm C: β = 00 ⇒ NZ2 = - 14125 sin12,40 - 3522cos12,40 ≈ - 6473 (N) ⇒ QY2 = - 14125 cos12,40 + 3522sin12,40 ≈ - 13040(N) ⇒ MU2 = Sau tính giá trị ta lập bảng sau: Vị trí Lực mô men NZ2(N) QY2(N) MU2(Nm) Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân B C - 6473 - 13040 -844 - 6473 - 13040 52 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Căn vào bảng ta vẽ biểu đồ nội lực tác dụng lên guốc phanh tính Theo biểu đồ nội lực,nhận thấy mặt cắt nguy hiểm mặt cắt có phương phản lực R qua Tại lực lớn Các số liệu điểm xét: NZ2 = - 6473(N) ; QY2 = - 13040(N) ; MU2 =- 844(Nm) c) Xét điểm Điểm dự đoán có khả gãy nhiều nhất: R2 = Rttrống –dmáphanh – b = 135 - 5,6 – = 129,4 (mm) = 12,94 (cm) Ứng suất QY2 MU gây tính toán sau: σ= QY M U  Rth  + 1 − ÷ F Wu  Ri  Với: F – diện tích tiết diện tính toán F = F1 + F2 = 360 + 300 = 660 (mm2) = 6,6 (cm2) Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 53 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Rth- bán kính đường trung hòa, Rth = 19 (cm) R i - bán kính điểm xét, R i = R2 = 13,25 (cm) Wu: Mômen chống uốn vật liệu Wu = Jx ymax Jx: Mômen quán tính Xác định mômen quán tính jX: jx R2 − R3 ) c R1 − R2 ) a ( ( = +Y F + +Y2 F 12 C2 C1 12 Các kí hiệu xem hình vẽ guốc phanh hình chữ T: Jx = (135, − 82,5).63 (135, − 122,5).603 + 102.300 + + 122.360 = 21,99(cm ) 12 12 ymax - Khoảng cách từ điểm xa đến đường trung hoà ⇒ ymax = Rth- R3 = 190 – 82,5 = 107,5 (mm) = 10,75(cm) ⇒ Wu = Jx 21,99 = = 2, 04 ymax 10, 75 QY: Lực hướng kính theo phướng Y cắt QY = 13040(N) Do đó: σ= 13040 6473  19  + 1− ≈ 598, 78( N / cm )  ÷ 6, 2, 04  13, 25  Ứng suất tiếp lực NX gây ra: τ = Với: N x S x J x b b – chiều dày phấn bị cắt, b = (mm) = 0,6 (cm) NX – lực cắt theo bảng trên, NX = NZ2 = 6473 (N) SX - mômen tĩnh phần bị cắt trục quán tính trung tâm, JX - mômen quán tính tiết diện, JX = 21,99 (cm4) Xác định mômen tĩnh tiết diện cắt SX: Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 54 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung S X = ∫ YdF Fc Với: Fc- diện tích phần bị cắt, Fc = 165 (mm2) = 1,65 (cm2) Y – tọa độ trọng tâm phần bị cắt trục trung hòa Y2 = 23 (mm) = 2,3 (cm) Suy ra: SX = Y2.Fc = 2,3.1,65 = 3,795 (cm3) Do đó: τ= N x S x 6473.3, 795 = = 1861,8( N \ cm ) J x b 21,99.0, Vậy ứng suất tổng hợp là: σ th = σ + 4τ = 605, 49 + 4.1861,82 = 3772,5( N / cm ) d) Xét điểm R1= 128,5 (mm) = 12,85 (cm) øng suất QY2 MU gây tính toán sau: σ= 13040 6473  19  + 1− ≈ 598, 78( N / cm )  ÷ 6, 2, 04  13, 25  e) Xét điểm R3 = 82,5 (mm) = 8,25 (cm) øng suất QY2 MU gây tính toán sau: σ= 13040 6473  19  + 1− ≈ −2158,8( N / cm )  6, 2, 04  8, 25 ÷  Tiết diện ngang guốc phanh hình chữ T nên điểm (1) (3) có dF = SX=0 Tại điểm (1) (3) cã SX = Do σ th (1) (3) Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân τ = σ 55 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung Với kết tính toán ta lập bảng sau: Điểm σ ( N / cm ) 598,78 598,78 2158,8 τ ( N / cm ) 1861,8 σ th ( N / cm ) 598,78 3772,5 598,78 Trị số Tại điểm có ứng suất max, guốc phanh chế tạo Thép 40 có: [σ k ] = 4000kG / cm So sánh thấy: σ th (2) < [ σ k ] Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân =4.104(N/cm2) thỏa mãn điều kiện bền 56 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung KẾT LUẬN Sau thời gian em giao nhiệm vụ “ Thiết kế hệ thống phanh sở xe HIGH LANDGER 2008( phần cấu phanh)” em cố gắng sưu tầm tài liệu vận dụng kiến thức học để hoàn thành nhiệm vụ giao Quá trình tính toán lựa chọn thông số kích thước hệ thống phanh em tiến hành cách xác đảm bảo độ tin cậy cao Quá trình kiểm nghiệm cấu em tiến hành cẩn thận cho kết nằm giới hạn an toàn cho phép Từ em kết luận hệ thống phanh em thiết kế hoàn toàn đáp ứng yêu cầu Như đồ án em giải yêu cầu đề ra, mặt lý thuyết khả ứng dụng thực tế Đây bước khởi đầu giúp em nhanh chóng tiếp cận với ngành công nghệ ô tô nước ta Em mong nhận ý kiến góp ý thầy giáo môn để đồ án em hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Nguyễn Đức Trung thầy môn giúp đỡ em thời gian thực đồ án tốt nghiệp suốt trình học tập nhà trường Hà Nội, ngày18…tháng01…năm 2013 Sinh viên thực hiện: Vũ Văn Nam Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 57 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kết cấu tính toán ô tô Trịnh Chí Thiện, Tô Đức Long, Nguyễn Văn Bang Nhà xuất giao thông vận tải – 1984 [2] Thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo Dương Đình Khuyến Trường đại học bách khoa Hà Nội – 1995 [3] Thiết kế tính toán ô tô máy kéo Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp – 1984 [4] Lý thuyết ô tô máy kéo Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2007 [5] Sức bền vật liệu Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi Nhà xuất giao thông vận tải – 1997 Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 58 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung 59 Lớp: Cơ Khí ô tô [...]... xe) , làm piston dịch sang phải do lực lò xo CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH 3.1 ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ KHI PHANH a Lực phanh sinh ra ở bánh xe Khi phanh xe: người lái tác dụng một lực lên bàn đạp phanh, thông qua các cơ cấu dẫn động đến cơ cấu phanh Tại cơ cấu phanh sẽ tạo ra mômen ma sát gọi là mômen phanh mp nhằm hãm lại bánh xe đang chuyển động Lúc đó, ở khu vực tiếp xúc giữa bánh xe. .. 2.1.2 Cơ cấu phanh sau Chọn cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt riêng rẽ về một phía lực dẫn động bằng nhau 2.1.3 Dẫn động phanh Chọn loại dẫn động bằng thủy lực hai dòng thẳng, có bộ trợ lực chân không đồng trục và bộ điều hòa lực phanh đơn loại một thông số 2.2 Kết cấu các phần tử chủ yếu của hệ thống phanh xe Toyota highlander 2008  Sơ đồ hệ thống phanh Hình 2.1 Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh. .. CẦN CÓ Ở CƠ CẤU PHANH Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm được tốc độ hay dừng hẳn được ô tô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mômen phanh tính toán cần cho cơ cấu phanh cầu trước là: M PT = m1 Z1 ϕ rb ( N m) 2 Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mômen phanh tính toán cần cho cơ cấu phanh cầu... guốc phanh Xi lanh được làm kín bằng các vòng cao su - Lò xo phanh: Cụm phanh tang trống trên xe sử dụng hai lò xo, một bộ dùng để kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, một bộ để gữ guốc phanh tựa vào mâm phanh - Bộ điều chỉnh guốc phanh: Các guốc phanh phải được điều chỉnh theo chu kỳ má phanh sát với bề mặt trống phanh Bộ điều chỉnh trên xe này là một cụm bằng ren b Nguyên lý hoạt động - Ma sát trong cơ. .. phanh: Được thiết kế chế tạo để lắp đặt và định vị tất cả các chi tiết khác của cơ cấu phanh Mâm phanh được được gắn bằng bu lông vào trục bánh sau, trên mâm phanh có lỗ và vấu lồi để gắn xi lanh thủy lực, lò xo giữ guốc phanh và cáp phanh tay - Trống phanh: Được gắn với trục bánh xe, ở ngay bên trong và cùng quay với bánh xe Trống phanh được chế tạo bằng gang xam chống mài mòn khá tốt - Guốc phanh: Được... truyền đến xi lanh 1 tạo nên lực ép trên các piston và đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh, do đó quá trình được tiến hành - Khi nhả bàn đạp phanh, lo xo sẽ kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu, giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc 2.2.3 Dẫn động phanh 1 Xi lanh phanh chính a Cấu tạo Hình 2.4 Xi lanh phanh chính xe highlander 2008 1 Lò xo hồi vị piston số 2; 2... đạp phanh, thông qua hệ thống đòn bẩy và bộ trợ lực phanh khuếch đại lực đạp phanh, lực này tác dụng lên xi lanh phanh chính Xi lanh phanh chính biến đổi lực đạp phanh thành áp suất dầu trong xi lanh phanh chính, áp suất dầu thông qua các đường ống dẫn tới van nhánh và van điều hòa theo tải trọng, rồi thông qua các đường ống dẫn tới các xi lanh phanh bánh xe, đẩy piston ép các má phanh vào đĩa phanh. .. 1.8 Sơ đồ dẫn động phanh cơ khí ● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng: + Ưu điểm: Kết cấu đơn giản nhưng không tạo ra mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái,vì vậy nó ít được sử dụng ở hệ thống phanh chính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng Độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc không lâu dài + Nhược điểm: Dẫn động phanh cơ khí có hiệu suất... 4.785x1.910x1.760 - Khoảng sáng gầm xe 165 - Trọng lượng bản thân (kg) 1.790 - Trọng lượng toàn bộ (kg) 2.495 - Lốp xe 245/65R17 - Chiều dài toàn bộ xe( mm) 4785 - - Chiều cao hg (mm) 700 CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Sinh viên: Vũ Văn Nam K14A Thanh Xuân 20 Lớp: Cơ Khí ô tô Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Đức Trung 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế 2.1.1 Cơ cấu phanh trước Chọn cơ cấu phanh đĩa có giá di... hỗ trợ phanh khẩn cấp ESP, điều khiển thân xe điện tử và trợ lựcđiện highlander sử dụng chassis mới lấy từ chiếc xe camry và Avalon với 4 inch dài hơn, rộng hơn 3 inch, chiều cao gầm xe nâng cao hơn 1 inch và 3inch cho chiều dài cơ sở Nội thất của Toyota Highlander 2008 cũng được tái thiết kế lại, có thêm nhiều tính năng cao cấp hơn nữa cho chiếc xe này để đảm bảo sức cạnh tranh với các đối thủ trên ... đúc, phía đầu làm việc có gờ cố định gioăng làm kín, piston có khoan lỗ có khoang chứa dầu để bù dầu hành trình trả Phía đuôi piston khoang thứ có hốc để chứa đầu cần đẩy + Cuppen: Làm cao su chịu... ĐỨC TRUNG tận tình hướng dẫn em suốt thời gian làm đồ án, Thầy, bạn sinh viên Bộ môn khí ô tô, khoa khí trường ĐH Giao Thông Vận Tải góp ý để em hoàn thành đồ án Hà nội 01/2013 Sinh viên thực... đường đóng vai trò chủ đạo phần lớn lượng hàng người vận chuyển nội địa ô tô Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô có phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng yêu cầu người Những