ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
Trang
I – Công dụng : 4
II – Phân loại : 4
III – Yêu cầu : 4
PHẦN II : PHÂN TÍCH CÁC YÊU CẦU VỀ
HỆ THỐNG PHANH 6
PHẦN III : PHÂN LOẠI SƠ BỘ HỆ THỐNG PHANH
I – Cơ cấu phanh : 8
1 – Cơ cấu phanh guốc : 8
2 - Cơ cấu phanh đĩa : 9
3 – Cơ cấu phanh dừng (phanh tay): 9
II – Dẫn động phanh : 9
1 – Dẫn động cơ khí : 9
2 – Dẫn động thủy lực : 10
3 – Dẫn động phanh khí nén : 10
III – Bộ trợ lực phanh : 10
PHẦN IV : TÍNH MOMENT PHANH YÊU CẦU
I – Moment phanh yêu cầu ở các cơ cấu phanh : 12
II – Hệ số phân bố lực phanh lên các trục bánh xe : 14
PHẦN V : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH
I – Moment phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu cầu : 15
1 – Moment phanh do cơ cấu phanh cầu trước sinh ra: 15
2 – Moment phanh do cơ cấu phanh cầu sau sinh ra : 18
II – Tính toán xác định bề rộng má phanh : 20
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 1
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY

kiến thức và đến khi làm đồ án thì chúng ta vận dụng lý thuyết cơ bản vào
thực tế sao cho hợp lý, nghĩa là lúc này sinh viên đã được làm việc của một
cán bộ kỹ thuật.
Phanh ô tô là một bộ phận rất quan trọng trên xe, nó đảm bảo cho ô tô
chạy an toàn ở tốc độ cao. Nên hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm : bền
vững, tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe, điều
chỉnh lực phanh được để tăng tính an toàn cho ô tô khi vận hành.
Trong đồ án thiết kế ô tô này em được giao nhiệm vụ:“ TÍNH
TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH “.
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm thực
tế có hạn nên trong quá trình làm đồ án sẽ không tránh những thiếu sót. Em
rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo tận tâm để kiến thức của em hoàn thiện
hơn. Em xin chân thành cảm ơn TS. Lê Văn Tụy , và các thầy giáo bộ môn
đã hết sức tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hoàn thành tốt nội dung đồ án của
mình.
Đà Nẵng, ngày 07 tháng 03 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Đỗ Như Ý
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 3
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
PHẦN I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
I – Công dụng :
Hệ thống phanh dùng để làm dừng hẳn sự chuyển động của ô tô, hoặc
làm giảm bớt tốc độ của ô tô khi đang chuyển động, ngoài ra còn để giữ cho
ô tô dừng được trên đường có độ dốc nhất định, chất lượng của hệ thống
phanh có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ chuyển động trung bình của ô tô. Hệ
thống hãm ô tô sẽ đảm bảo cho sự chuyển động an toàn của ô tô tránh được

theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi
cường độ
 Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự siết
 Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 4
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
 Có hệ số ma sát cao và ổn định
 Giữ được tỷ lệ thuận giữa các lực tác dụng lên bàn đạp phanh và
lực phanh sinh ra ở cơ cấu phanh
 Hệ thống phải có độ tin cậy, độ beebf và tuổ thọ cao
 Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 5
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
PHẦN II
PHÂN TÍCH CÁC YÊU CẦU VỀ HỆ THỐNG PHANH
Xuất phát từ những tiêu chuẩn quốc gia về an toàn chuyển động của
các phương tiện giao thông, và phổ biến hơn cả là quy định NO–13EYKOOH
của hội đồng kinh tế Châu Âu, tiêu chuẩn F18-1969 của Thụy Điển, tiêu
chuẩn FM VSS-121 của Mỹ. Người ta đưa ra những yêu cầu quan trọng nhất
như sau :
 Đối với hệ thống phanh thuộc thế hệ các xe hiện đại thì hệ thống
phanh phải đạt được :
+/ Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột
+/ Phanh êm dịu trong mọi trường hợp, đảm bảo sự ổn định khi
phanh
+/ Điều khiển nhẹ nhàng
+/ Thời gian chậm tác dụng ( còn gọi là thời gian phản ứng )
nhỏ

trường hợp một mạch dẫn động nào đó bị hỏng, nguồn năng lượng chung
vẫn tiếp tục cung cấp năng lượng cho các mạch khác còn tốt.
+/ Hệ thống phanh dự phòng cần phải đảm bảo dừng được ô tô
trong trường hợp hệ thống phanh chính bị hư hỏng. Có thể bố trí hệ thống
phanh dự phòng riêng biệt, nếu không thì hệ thống phanh chính hoặc phanh
dừng phải thực hiện chức năng này và vẫn được coi là hệ thống phanh dự
phòng
+/ Hệ thống phanh dừng phải dừng và đổ được xe trên dốc.
Dẫn động phanh dừng có thể sử dụng bất kỳ dạng năng lượng nào, nhưng
bộ phận tạo ra moment phanh để giữ xe đứng yên phải là một cơ cấu hoạt
động thuần túy bằng phương pháp cơ khí và không phụ thuộc vào hệ thống
phanh chính
+/ Hệ thống phanh chậm dần ( phanh phụ trợ ) đảm bảo cho
ô tô chuyển động ở một tốc độ ổn định, điều chỉnh tốc độ ô tô một cách độc
lập hoặc đồng thời cùng với hệ thống phanh chính, nhằm mục đích giảm tải
cho phanh chính
+/ Khi làm việc với romooc, trên ô tô kéo cần có thiết bị bảo vệ
chống tụt áp suất khí nén ( hoặc thủy lực ) để đề phòng trường hợp ống nối
giữa ô tô kéo và romooc bị phá hủy
+/ Trường hợp xe đang chuyển động mà bị đứt mooc kéo, thì
yêu cầu hệ thống phanh chính của romooc phải tự động dừng mooc với hiệu
quả không thấp hơn quy đinh đối với xe đoàn tương ứng
+/ Trên romooc cũng cần được trang bị hệ thống phanh dừng để
hãm romooc khi tách nó ra khỏi đầu kéo
+/Sự mài mòn của má phanh cần dược bù lại bằng hệ thống
điều chỉnh bằng tay hoặc tự động. Theo tiêu chuẩn Thụy Điển, mài mòn má
phanh cần được bù lại bằng hệ thống điều chỉnh tự động hay phải có bộ phận
tín hiệu để cảnh báo việc tăng khe hở giữa má phanh và tang phanh.
+/ Trong mỗi mạch dẫn động phanh cần phải có các bộ phận
giao tiếp với thiết bị kiểm tra, để kiểm tra và thông báo tình trạng kỹ thuật của

1.2) Cơ cấu phanh guốc có điểm cố định riêng rẽ về một phía và các guốc
phanh có dịch chuyển gốc như nhau:
Cơ cấu phanh này có moment ma sát sinh ra ở các guốc phanh là
bằng nhau. Trị số moment không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu
phanh này có cường độ ma sát ở các tấm ma sát là như nhau và được gọi là
cơ cấu phanh cân bằng, kết cấu cụ thể loại cơ cấu này là do profin của cam
ép đối xứng nên các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau.
Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu
trục vít, bánh vít nhằm thay đổi vị trí của cam ép và chốt lệch tâm ở điểm dặt
cố định
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 8
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
1.3) Cơ cấu guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn động
bằng nhau
Cơ cấu phanh này thuộc loại cân bằng, cường độ hao mòn của các
tấm ma sát giống nhau vì chế độ làm việc của hai guốc phanh như nhau khi
xe chuyển động lùi, moment phanh giảm xuống khá nhiều do đó hiệu quả
phanh khi tiến và lùi rất khác nhau.
Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh là cam lệch
tâm và chốt lệch tâm.
1.4) Cơ cấu phanh loại bơi :
Cơ cấu phanh này dùng hai xi lanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên
đầu trên và đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển
theo chiều ngang và ép má phanh sát vào trống phanh. Nhờ sự ma sát nên
các guốc phanh bị cuốn theo chiều của trống phanh, mỗi guốc phanh sẽ tác
dụng lên piston một lực và đẩy ống xy lanh làm việc tỳ sát vào điểm cố định,
với phương án kết cấu này thì hiệu quả phanh khi tiến và khi lùi đều bằng
nhau.
1.5) Cơ cấu phanh tự cường hóa :

II – Dẫn động phanh :
1) Dẫn động cơ khí :
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 9
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẫy và dây
cáp. Dẫn động cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời các cơ cấu
phanh vì :
+/ Khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì độ cứng vững của các thanh
dẫn động phanh không như nhau
+/ Khó đảm bạo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu.
Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí không được sử dụng ở
hệ thông phanh chính mà chỉ dược sử dụng ở hệ thống phanh dừng.
 Ưu điểm : +/ Độ tin cậy làm việc cao
+/ Độ cứng vững dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc
lâu dài
 Nhược điểm : +/ Hiệu suất truyền lực không cao
+/ Thời gian phanh lớn
2) Dẫn động thủy lực :
Dẫn động phanh thủy lực được sử dụng rộng rãi trên hệ thống phanh
chính của các loại ô tô du lịch, vận tải nhỏ và trung bình.
Dẫn động phanh là một hệ thống các chi tiết truyền lực tác dụng lên
bàn đạp đến cơ cấu phanh làm cho các guốc phanh bung ra nhằm thực hiện
quá trình phanh, ở phanh dầu chất lỏng dược sử dụng để truyền dẫn lực tác
dụng nêu trên. Đặc điểm quan trọng của dẫn động phanh dầu là các bánh xe
được phanh cùng một lúc vì áp suất trong ống chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả
các má phanh ép sát vào trống phanh.
 Ưu điểm :
+/ Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh
theo đúng yêu cầu thiết kế.

lớn và áp dụng cho xe nhiều cầu như xe URAL, 375D, URAL-4230…
III- Bộ trợ lực phanh :
Để tạo cho người lái xe không phải tác dụng một lực lớn vào bàn đạp
phanh người ta bố trí và thiết kế các bộ phận trợ lực phanh.
Ngày nay trên các xe hiện đại có thiết kế nhiều hệ thống điều khiển để
giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, làm cho người lái ít phạm phải
các sai lầm kỹ thuật, đảm bảo cho sự an toàn chuyển động, ít sảy ra các tai
nạn giao thông. Thiêt kế các bộ trợ lực cho hệ thống lái, ly hợp, hệ thống
phanh cũng là cần thiết.
Hệ thống phanh dẫn động thủy lực có trợ lực được sư dụng theo nhiều
phương án :
+/ Hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực khi nén
+/ Hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực chân không
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 11
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
PHẦN IV
TÍNH MOMENT PHANH YÊU CẦU
I – Moment phanh yêu cầu ở các cơ cấu phanh :

Hình 1 : Sơ đồ tính toán lực tác dụng lên ô tô khi phanh
Viết phương trình cân bằng moment khi xe đứng yên có tọa độ trọng
tâm xe theo chiều dọc a, b :
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 12
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
bGhPLZ
agj

01

= G
1
= 1500 ( Kg )
L
0
= 3700 ( mm )
G
a
= 3300 ( Kg )
Suy ra :
)(818,1681
3300
1500.3700
mmb
==
a = L
0
– b
= 3700-1681,818
= 2018,182 ( mm )
Trọng lượng bám ở mỗi bánh xe
bxi
G
chính bằng phản lực pháp tuyến
Z
i
tại bánh xe khi phanh.
Khi ô tô được phanh khẩn cấp với tốc độ bất kỳ cho đến khi dừng hẳn
( v= 0 ) thì gia tốc phanh cực đại có thể được xác định từ lực quán tính lớn
nhất khi phanh P

−=
Trong đó : h
g
là chiều cao trọng tâm của xe

bx
ϕ
là hệ số bám giữa lốp với mặt đường khi ô tô được phanh
khẩn cấp
Với hệ thống phanh không trang bị kiểm soát và điều chỉnh độ trượt
bánh xe ( xe không có trang bị hệ thống chống hãm cứng ABS Anti – look
Brake System, hay trang bị hệ thống phanh điều khiển điện tử EBS -
Electronic Brake System ) thì hệ số bám khi phanh khẩn cấp chỉ có thể đạt
được
( )
max
80,075,0
ϕϕ
÷=
bx
Suy ra
( )
68,056,0 ÷=
bx
ϕ
Như vậy để đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất với gia tốc chậm dần
lớn nhất mà các bánh xe không bị trượt thì ta có thể chọn
68,0=
bx
ϕ

−=
bx
G
= 6151,7 ( N )
Suy ra lực phanh yêu cầu ở mỗi bánh xe trước/ sau là :
bxbxbx
GP
ϕ
.
11
=
= 10034,8.0,68
= 6823,6642 ( N )
bxbxbx
GP
ϕ
.
22
=
= 6151,7.0,68
= 4183,156 ( N )
Moment phanh yêu cầu ở mỗi bánh xe trước/sau là :
bxbxbx
RPM .
11
=
= 6823,664.0,33
= 2251,8 ( N.m )
bxbxbx
RPM .

M
K
ϕ
ϕ
.
.
2
1
2
1
12
−
+
===

631,1
4,1380
8,2251
==
Với xe khánh do phân bố tải trọng tỉnh lên trục trước và trục sau gần
bằng nhau, nên hệ số phân bố lực phanh K
12
= 1,631 là hợp lý.
Vì vậy với các cơ cấu phanh kiểu trống guốc, nếu có các kích thước
cơ bản của trống phanh giống nhau thì loại cơ cấu phanh phía trước và phía
sau phải khác nhau. Với loại xe khánh, ta có thể chọn cơ cấu phanh sau với
một guốc có tính tự siết và một guốc có tính tự tách. Cơ cấu phanh trước có
2 guốc với tính tự siết.
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 14
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN

Đây là loại cơ cấu phanh kiểu tang trống có tính đối xứng hoàn toàn về
phương diện kết cấu qua tâm quay bánh xe. Vì vậy moment ma sát của tang
trống được tạo ra bởi hai guốc có giá trị hoàn toàn giống nhau.
11
11
1
.

BA
hP
M
g
µ
µ
−
=
22
22
2
.

BA
hP
M
g
µ
µ
−
=
Giả sử đường kính hai piston trong hai xi lanh là như nhau thì các lực

−
=+=
Suy ra công thức tính lực ép yêu cầu đối với cơ cấu phanh là :
( )
µ
µ
2
.
h
BAM
P
P
−
=
Trong đó :
µ
: là hệ số ma sát trượt giữa má phanh và tang trống. Theo kinh nghiệm
33,030,0 ÷=
µ
. Vậy chọn
30,0=
µ
h : là khoảng cách từ tâm quay của điểm tỳ cố định đến phương lực ép P.
Với bánh bính bánh xe R
bx
= 330 ( mm ), thì theo kinh nghiệm có thể
chọn D
t
= 0,8.R
bx

2
2
)
sin(
.sin.cos.
12
12
αα
αα
δµδ
t
r
s
A
Trong đó :
21
,
αα
: là thông số kết cấu về góc đặt đầu cuối của tấm ma sát ( rad )
Trong tính toán thiết kế có thể chọn các góc
21
,
αα
theo kinh nghiệm sao cho
hiệu số
( )
00
21
11090 ÷≈−
αα

+−
=
Thay số vào ta được :
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 17
a
h
b
α
α
β
2
0
α
1
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
( )
( )
rad262,0
2
180
.12030
=
+−
=
π
π
δ
Với bánh kính tang trống : r
t

m
Cos
s 122,0
30
132,0.8,0
0
==
bah
+=
= 0,1056 + 0,1056
= 0,2112 ( m )
Thay tất cả số liệu đã phân tích và chọn vào công thức :
( )






−
−
+=
2
2
)
sin(
.sin.cos.
12
12
αα

BAM
P
P
−
=

( )
( )
N3,2523
3,0.2112,0.2
1.3,0868,0.8,2251
=
−
=
Suy ra moment phanh do các guốc tạo ra cho tang trống của cầu trước :
2.

21
P
gg
M
BA
hP
MM =
−
==
µ
µ

2

µ
µ
−
=
+/ Với guốc tự tách ( lực ép P
2
từ piston tạo ra moment quay là ngược chiều
với chiều quay của tang trống )
22
22
2
.

BA
hP
M
g
µ
µ
+
=
Cơ cấu phanh trống guốc cầu sau của xe khách
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 19
N
1
N
2
a
b
fN

+
+
−
=
Nếu hai guốc phanh được gắn các má phanh hoàn toàn giống nhau về
phương diện kích thước cũng như kết cấu, và giả sử hai má phanh có quy
luật phân bố áp suất như nhau. Tức là A
1
= A
2
= A, và B
1
= B
2
= B thì moment
phanh do các guốc phanh của cơ cấu phanh tang trống cầu sau sinh ra được
xác định bằng :








+
+
−
=
BABA

Từ đây ta có công thức tính lực ép yêu cầu đối với cơ cấu phanh kiểu trống
guốc ở cầu sau bằng :
( )
µ
µ
2

222
hA
BAM
P
P
−
=
Trong dó : A và B là đại lượng đặc trưng cho các thông số kết cấu và quy
luật phân bố áp suất trên má phanh của guốc phanh và được xác định như ở
trên.
Vậy ta có được lực ép của cơ cấu phanh ở cầu sau kiểu trống guốc là :
( )
3,0.212,0.868,0.2
1.3,0868,0.4,1380
222
−
=P

( )
N45,2081=
Suy ra moment phanh do các guốc phanh tạo ra cho tang trống ở cầu sau :
1.3,0868,0
3,0.2112,0.45,2081


).(925,112 mN=
II – Tính toán xác định bề rộng má phanh :
Bề rộng má phanh sẽ xác định diện tích làm việc của má phánh ép lên
tang trống. Bề rộng má phanh tăng làm cho diện tích làm việc tăng, điều này
nói chung có lợi cho sự mài mòn của tấm ma sát vì diện tích làm việc tăng
đồng nghĩa với áp lực tác dụng lên một đơn vị diện tích giảm, dẫn đến mức
độ mài mòn giảm trong mỗi lần phanh ( mỗi lần phanh diễn ra là một lần qua
trình trượt giữa má phanh và tang trống diễn ra mãnh liệt, vừa làm mài mòn
má phanh, vừa sinh nhiệt lớn làm nung nống tang trống cũng như má phanh
và các chi tiết liên quan đến truyền nhiệt với chúng ). Tuy vậy bề rộng má
phanh không nên tăng lớn quá vì như vậy sẽ làm giảm tính đồng đều của áp
lực phân bố theo chiều rộng của má phanh, dẫn đến mòn má phanh không
đều và giảm hiệu quả phanh.
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 20
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
Khi các thông số khác đã được chọn và xác định theo moment yêu cầu
nêu trên thì bề rộng má phanh sẽ được xác định theo áp suất cho phép [ q ]
hình thành đối với má phanh trong quá trình phanh.
Với kiểu cơ cấu phanh tang trống, bề rộng má phanh b được xác định
theo moment phanh M
g
do mỗi guốc tạo ra cho tang trống như sau :
( )
αµ
ααµ2

[ ]






÷=
2
0,25,1
m
MN
q
Vậy chọn
[ ]






=
2
6
10.4,1
m
N
q
Suy ra bề rộng má phanh như sau :
+/ Với các guốc của cơ cấu phanh trước :

Kích thước má phanh không chỉ xác định theo tiêu chí áp suất làm việc
phải nhỏ hơn hoặc bằng áp suất cho phép [ q ] nhằm đảm bảo tuổi thọ cho
má phanh, mà còn xác định theo tiêu chí công ma sát trượt riêng nhằm bảo
đảm cho má phanh làm việc trong thời gian lâu dài. Bởi vì với cùng áp suất
làm việc của má phanh trong quá trình phanh như nhau nhưng tốc độ khi xe
bắt đầu phanh càng lớn thì má phanh sẽ càng mau mòn.
Theo định nghĩa công ma sát trượt riêng chính là công ma sát trượt
của má phanh trong quá trình phanh tính trên một đơn vị diện tích làm việc
của má phanh. Giả sử công ma sát trượt L trong quá trình phanh sẽ thu toàn
bộ động năng của ô tô khi bắt đầu phanh với vận tốc v
1
cho đến khi ô tô dừng
hẳn ( v
2
= 0 )
Tức là :
( )
g
vGvvm
L
aa
.2
.
2
.
2
1
2
2
2

−=

( )
2
166,0 m=
Suy ra công trượt riêng là :
ΣΣ
==
Ag
vG
A
L
L
a
r
2
.
2
1
Với : v
1
= 0,5.v
max
= 0,5.
3600
1000.150
= 20,833 ( m/s )
Suy ra :
( )
166,0.81,9.2





÷=
2
154
m
MJ
L
r
Vậy :






=
2
3,4
m
MJ
L
r
là thỏa mãn.
2) Tính toán kiểm tra nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh :
Trong quá trình phanh, động năng ô tô bị tiêu tán bởi công ma sát
trượt và biến thành nhiệt năng làm nung nóng má phanhvaf một phần truyền
ra môi trường không khí. Tuy nhiên, khi phanh ngặt trong thời gian ngắn nhiệt

= 0) không được vượt quá 15
0
. Khi phanh ngặt với tốc độ trung bình
bằng nửa tốc độ cực đại thì độ tăng nhiệt độ cũng không được vượt quá
125
0
.
+/ Tính kiểm tra độ tăng nhiệt độ khi phanh với vận tốc v = 8,33 ( m/s ). Suy ra
khối lượng tổng cộng của trống phanh phải đủ lớn để tăng nhiệt độ không
quá 10
0
khi phanh với vận tốc v = 8,33 (m/s)
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 22
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ô TÔ  GVHD : TS. LÊ VĂN
TỤY
TC
vm
m
a
p
∆
=
2
.
2
1

10.500.2
33,8.3300
2

Như vậy để đảm bảo điều kiện bền nhiệt, thì khối lượng của mỗi trống
phanh của xe khách phải bằng :
( )
kgm
t
6
4
9,22
==
Cùng với bài toán kiểm tra nhiệt, bài toán tính toán thiết kế bề dày
δ

tang trống có thể được suy ra từ công thức khối lượng trống phanh như sau :
( )
[ ]
( )
ttt
mbrr =+−+
ρδδπ

2
2
Trong đó : r
t
= 0,132 (m) là bán kính của tang trống
b = 0,1 (m) là bề rộng của má phanh
ρ là khối lượng riêng của vật liệu làm tang trống
Với thép thì
ρ
= 7800 ( kg/m

0
δ
là khe hở hướng kính trung bình giữa má phanh và trống
phanh. Theo kinh nghiệm
)(6,05,0
0
mm÷=
δ
, vậy chọn
0
δ
=0,5 (mm)
m
δ
Độ mòn hướng kính cho phép của má phanh và tang trống
Khi lượng mòn hướng kính đạt dến giá trị cho phép nằm trong khoảng
( )
mm2,10,1
÷
thì hành trình bàn đạp sẽ đạt giá trị cực đại cho phép
[ ]
bd
S
mà
tại đó cần phải điều chỉnh lại khe hở hướng kính trung bình
0
δ
.
Vậy ta chọn
)(0,1 mm

π
=
Trong đó : P
k
là lực ép yêu cầu ở cơ cấu phanh thứ k
P
d
là áp suất làm việc của dầu phanh trong hệ thống
Với hệ thống phanh không có bơm dầu hổ trợ thì :
P
d
=






÷
2
105
m
MN
 Với cơ cấu phanh trước có lực ép P
1
= 2523,3 (N), và p
d
=8 (MN/m
2
) thì ta

được xác định từ tỷ số truyền khuếch đại
thủy lực i
k
:
2








=
c
k
k
D
d
i
Trong đó : i
k
là tỷ số truyền khuếch đại thủy lực của xi lanh công tác thứ k
so với xi lanh chính. Trong thực tế kinh nghiệm đối với hệ thống phanh dầu
thì tỷ số khuếch đại thủy lực thường nằm trong khoảng
05,175,0 ÷=
k
i
. Vì vậy
trong tính toán thiết kế có thể tính đường kính xi lanh chính theo giá trị trung









+≈
05,1
02,0
75,0
0182,0
2
2
1
c
D

)(019,0 m≈
SVTH : ĐỖ NHƯ Ý - Lớp : 07C4B Trang: 25