Bộ giáo dục v đo tạo cộng hoà x hội chủ nghĩa việt nam
Trờng Đại Học bách khoa Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
h nội Nhiệm Vụ
Thiết Kế Tốt Nghiệp

Họ và tên: Phạm Trung Dũng
Lớp: Ôtô Khóa: 45
Ngành: Cơ khí 1. Đề tài thiết kế: Thiết kế hệ thống phanh thủy khí cho xe tải 8 tấn.

2. Các số liệu ban đầu:
Tham khảo số liệu của xe tải Hyundai 8 tấn
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Chơng I: Tổng quan về hệ thống phanh;
Chơng II: Lựa chọn phơng án;
Chơng III: Tính toán hệ thống phanh;
Chơng IV: Quy trình công nghệ gia công chi tiết.


6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 24/01/2005

7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 16/05/2005 Ngày.tháng.năm 2005
Chủ nhiệm bộ môn cán bộ hớng dẫn thiết kế
(ký, ghi rõ họ và tên) (ký, ghi rõ họ tên)
Sinh viên đ hoàn thành
(và nộp toàn bộ bản thiết cho bộ môn)
ngày.tháng.năm 2005
(ký, ghi rõ họ tên)

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45 mục lục
Trang
Lời nói đầu 3
Chơng I. Tổng quan về hệ thống phanh 5

4. Phơng pháp chế tạo phôi 58
5. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 59
6. Tra lợng d gia công cho các bề mặt 63
7. Tra chế độ cắt cho các nguyên công 64
8. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công 70

Tài liệu tham khảo 74

- 2 -
Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45

Lời nói đầu

Sản xuất ôtô trên thế giới ngày nay tăng vợt bậc, ôtô trở thành phơng
tiện vận tải quan trọng về hành khách và hàng hóa cho các ngành kinh tế quốc
dân, đồng thời đã trở thành phơng tiện giao thông cá nhân ở các nớc có nền
kinh tế phát triển. Ngay ở nớc ta số ôtô t nhân cũng đang phát triển cùng với
sự tăng trởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đờng ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đờng ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày
càng cao (do đờng sá ngày càng đợc cải thiện tốt hơn) cho nên vấn đề tai
nạn giao thông trên đờng là vấn đề cấp thiết hàng đầu luôn phải quan tâm.
Theo thống kê thì trong tai nạn giao thông đờng bộ có 10 ữ 15% do
h hỏng máy móc, trục trặc về kĩ thuật.
Trong nguyên nhân do h hỏng máy móc, trục trặc về kĩ thuật thì tỷ lệ
tai nạn do các cụm của ôtô gây nên đợc thống kê nh sau:
Phanh chân 52,2 ữ 74,4 %
Phanh tay 4,9 ữ 16,1 %
Lái 4,9 ữ 19,2 %
ánh sáng 2,3 ữ 8,7 %
Bánh xe 2,5 ữ 10 %

Hà Nội ngày 16 tháng 5 năm 2005

Sinh viên thực hiện

Phạm Trung Dũng
- 4 -
§å ¸n tèt nghiÖp Ph¹m Trung Dòng - ¤t« K45

- 5 -
§å ¸n tèt nghiÖp Ph¹m Trung Dòng - ¤t« K45
quay và phần đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với
má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh. Quá trình ma sát trong các cơ cấu
phanh dẫn tới mài mòn và nung nóng các chi tiết ma sát, nếu không xác định
kịp thời và tiến hành hiệu chỉnh thì có thể dẫn tới làm giảm hiệu quả phanh.
H hỏng trong hệ thống phanh thờng kèm theo hậu quả nghiêm trọng,
làm mất tính an toàn chuyển động của ôtô. Các h hỏng rất đa dạng và phụ
thuộc vào kết cấu hệ thống phanh.
Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh.
a) Theo công dụng
Hệ thống phanh chính (phanh chân);
Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực
hoặc điện từ).
b) Theo kết cấu của cơ cấu phanh
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
- -
6

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
c) Theo dẫn động phanh
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;
Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén-thủy lực;
Hệ thống phanh dẫn động có cờng hóa.
d) 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
hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh.
e) Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh

khi ôtô chuyển động. Phanh chính và phanh phụ có thể có cơ cấu phanh và
truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ hoặc có thể có chung cơ cấu phanh (đặt
ở bánh xe) nhng truyền động hoàn toàn riêng rẽ. Truyền động phanh của
phanh phụ thờng dùng loại cơ.
Phanh chính thờng dùng truyền động thuỷ gọi là phanh dầu hoặc
truyền động loại khí gọi là phanh khí. Khi dùng phanh dầu thì lực tác dụng
lên bàn đạp phanh sẽ lớn hơn so với phanh khí, vì lực này là để sinh ra áp suất
của dầu trong bầu chứa dầu của hệ thống phanh, còn ở phanh khí lực này chỉ
cần thắng lực cản lò xo để mở van phân phối của hệ thống phanh. Vì vậy
phanh dầu chỉ nên dùng ở ôtô du lịch, vận tải cỡ nhỏ và trung bình vì ở các
- -
8

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45
loại ôtô này mômen phanh ở các bánh xe bé, do đó lực trên bàn đạp cũng bé.
Ngoài ra phanh dầu thờng gọn gàng hơn phanh khí vì nó không có các bầu
chứa khí kích thớc lớn và độ nhạy khi phanh tốt, cho nên bố trí nó dễ dàng và
sử dụng thích hợp với các ôtô kể trên. Phanh khí thờng sử dụng trên ôtô vận
tải trung bình và lớn.
Ngoài ra các loại ôtô vận tải trung bình và lớn còn dùng hệ thống phanh
thuỷ khí. Dùng hệ thống phanh này ta có thể kết hợp u điểm của phanh khí
và phanh dầu là lực bàn đạp phanh nhỏ, độ nhậy tốt, tạo ra mômen phanh lớn.

3. Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô đợc mô tả trên hình 1.1.
Từ sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần
chính:
Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh đợc bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên
bánh xe khi phanh ôtô.

4. Cơ cấu phanh
4.1. Kết cấu chung
Kết cấu cơ cấu phanh dùng trên ôtô tùy thuộc bởi vị trí đặt nó (phanh ở
bánh xe hoặc ở truyền lực), bởi loại chi tiết quay và chi tiết tiến hành phanh.
Cơ cấu phanh ở bánh xe thờng dùng loại guốc và gần đây sử dụng
nhiều loại đĩa. - -
10

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45
4.2. Cơ cấu phanh guốc (phanh trống)
a) Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
a b
Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí
đối xứng qua đờng trục thẳng đứng) đợc thể hiện trên hình 1.2. Trong đó sơ
đồ hình 1.2.a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh; sơ đồ
hình 1.2.b là loại sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh.

đối xứng qua tâm ở đây đợc thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt
guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và
chúng đối xứng với nhau qua tâm.
Mỗi guốc phanh đợc lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng
có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dới của má phanh với trống phanh.
Một phía của pittông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe
hở phía trên giữa má phanh và trống phanh đợc điều chỉnh bằng cơ cấu tự
động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh
loại đối xứng qua tâm thờng có dẫn động bằng thủy lực và đợc bố trí ở cầu
trớc của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
- -
12

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45
c) Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai
đều tựa trên mặt tựa di trợt.
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình
1.4.a); loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).
Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:

Cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cờng hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh
đợc liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trợt của một cơ cấu điều chỉnh di
động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một đợc tựa vào mặt tựa di trợt
trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trợt của pittông xi lanh
bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống
phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu phanh loại này thờng đợc bố trí ở các
bánh xe trớc của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.

- -
14

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45
Cơ cấu phanh tự cờng hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cờng hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh
đợc tựa trên hai mặt tựa di trợt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe.
Cơ cấu phanh loại này đợc sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô
tải nhỏ đến trung bình.
4.3. Cơ cấu phanh đĩa
Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6.

a) loại
g
iá đỡ cố định

4.4. Cơ cấu phanh dừng
Phanh dừng đợc dùng để dừng (đỗ xe) trên đờng dốc hoặc đờng
bằng. Nói chung hệ thống phanh này đợc sử dụng trong trờng hợp ôtô đứng
yên, không di chuyển trên các loại đờng khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh
và dẫn động phanh.
Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe
phía sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ
khí đợc bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và
đợc điều khiển bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay.

- -
16

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45 Hình 1.7 Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng 5. dẫn động phanh
5.1. Dẫn động phanh chính bằng thủy lực
ở phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp lên cơ cấu phanh qua chất lỏng
(chất lỏng đợc coi nh không đàn hồi khi ép).
- -
17

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Dũng - Ôtô K45


Bình kh
Bình lọc
í

Bàn đạp
Van phân phối
Bầu
phanh
Hình 1.9 Sơ đồ h
ệ
thốn
g
dẫn đ
ộ
n
g
khí nén Qua sơ đồ cấu tạo của dẫn động phanh khí nén chúng ta thấy hệ thống
bao gồm các phần tử chính sau:
Máy nén khí, van áp suất và các bình chứa khí: là bộ phận cung cấp
nguồn khí nén có áp suất cao (6-7 KG/cm
2

Xi lanh
bánh xe
Đờn
g
dầu
Đờn
g
kh
í
Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy khí kết hợp

Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xi
lanh bánh xe phía trớc và phía sau;
Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân
phối khí và các xi lanh khí nén.
Phần máy nén khí và van phân phối hoàn toàn có cấu tạo và nguyên lý
làm việc nh trong hệ thống dẫn động bằng khí nén.
Phần xi lanh xi lanh chính loại đơn và các xi lanh bánh xe có kết cấu và
nguyên lý làm việc nh trong hệ thống dẫn động bằng thủy lực.
Đây là dẫn động thủy khí kết hợp hai dòng nên van phân phối khí là
loại van kép, có hai xi lanh chính và hai xi lanh khí.
- -
20