§å ¸n tèt nghiÖp §Æng ViÖt Th¾ng - ¤t« K47
Ch¬ng III
TÝnh to¸n hÖ thèng phanh
- -30
Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng - Ôtô K47
1. Giới thiệu về xe Hyundai tham khảo
Các đặc điểm cơ bản:
Tải trọng tối đa đạt 15,3 tấn.
Động cơ: Xe sử dụng loại động cơ diesel D6BR, 6 máy thẳng hàng,
đợc bố trí dới buồng lái. Công suất cực đại đạt 188 mã lực (ở số
vòng quay 2900 v/ph). Mô men xoắn cực đại đạt 525 N.m (ở số
vòng quay 1400 v/ph). Dung tích xi lanh 7.545 cc.
Ly hợp: là loại C8W38 ly hợp ma sát khô, một đĩa, điều khiển thủy
lực trợ lực khí nén.
Hộp số chính: 5 số tiến, 1 số lùi, có đồng tốc từ số 2 đến số 5.
Bánh xe: phía trớc đơn, phía sau kép.
Hệ thống lái: Với cơ cấu lái trục vít êcu có trợ lực.
Hệ thống phanh: Hệ thống phanh thuỷ lực khí nén loại có 2 dòng
độc lập.
Đặc tính kỹ thuật
Chiều dài cơ sở mm 5.700
Trọng lợng bản thân KG 7.140
Trọng lợng toàn bộ KG 15.305
Vận tốc lớn nhất Km/h 99
Hộp số
Kiểu M8S5
Tỉ số truyền i
h1
= 6,552; i
h2
=4,178; i

Đờng kính XL
ì
hành trình PT mm 118
ì
115
Dung tích xi lanh cc 7.545
Tỉ số nén 17,0 : 1
Công suất lớn nhất
188PS/2.900v/p
Mômen xoắn lớn nhất
525Nm/1.400v/p
2. tính toán hệ thống phanh
2.1.tính toán cơ cấu phanh
2.1.1. Xác định mô men sinh ra ở các cơ cấu phanh
- -32
Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng - Ôtô K47
G
P
J
a
b
Z Z
O
1
O
2
L
h
g
1 2




+=
ở cầu sau là:

bx
g
p
r
ag
hj
L
aG
M .
.
1
2
.
max
''










j
max
= 5,5 (m/s
2
);
g gia tốc trọng trờng, g = 9,81 (m/s
2

);
hệ số bám của bánh xe với mặt đờng khi thiết kế lấy = 0,6;
r
bx
- bán kính làm việc trung bình của bánh xe
Với cỡ lốp xe: 254
mm
508
mm
(10 - 20)
Bán kính làm việc trung bình của bánh xe:
r
bx
= . (H+d2), ( = 0,93 là hệ số kể đến sự biến dạng của lốp)
r
bx= 0,93( 254 + 508/2 ) = 472,44 (mm) 0,472 (m).
Nếu trờng hợp đã biết trọng lợng của ôtô khi đầy tải phân ra trục truớc là
G và trục sau là G thì ta có thể tính toán ngay mômen phanh sinh ra ở
mỗi cơ cấu phanh ở một bánh xe trớc là:

ì
+=
ì
ì
+=
Với: h
g
chiều cao trọng tâm của ôtô, lấy h
g
= 1,1(m) đối với ôtô tải.
- -34
Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng - Ôtô K47
=>
36,1
15305
5,45917,5
81,9
1,15,5
1
1

ì
ì
+=
m
=>
).(8842).(2,884472,06,0
2
5,459136,1
'

hj
ag
hj
m
gg
Mômen phanh ở bánh xe sau:
).(12819).(9,1281472,06,0
2
5,10713845,0
''
NmmkGM
p
=ì
ì
=

Lu ý:
Các công thức và tính toán trên đợc thực hiện khi ta đã chấp nhận một
số giả thiết sau: Bỏ qua các lực cản không khí và cản lăn, coi hệ số bám
của tất cả các bánh xe nh nhau.
2.1.2. Xác định góc () và bán kính () của lực tổng hợp tác dụng lên
má phanh
Góc (góc tạo bởi trục ox với đờng đi qua tâm O với điểm đặt lực pháp
tuyến N ):
210
21
2sin2sin2
2cos2cos



21
sincos2sin
coscos2



++

=
t
r
Với: r
t
bán kính của tang trống (tuỳ theo cỡ lốp xe, vành bánh xe, có
thể tham khảo xe tơng tự).Ta chọn r
t
= 200 (mm).
1. Đối với cơ cấu phanh cầu trớc
a. Má trớc:






=+=
==
=
139
)(058,2118


( )
( )
).(44,232
118sin13921cos058,2.2118sin058,2
139cos21cos200.2
22
'
mm
t
=
++

=

b. Má sau:






=+=
=
=
115
)(326,176
39
'
0

( )
( )
).(29,214
76sin11539cos326,1.276sin326,1
115cos39cos200.2
22
'
mm
s
=
°°+°−°+
°−°
=
ρ
2. §èi víi c¬ cÊu phanh cÇu sau
a. M¸ tríc:
⇒





°=+=
š=
°=
140
)(093,2120
20
'
0

).(37,233
120sin14020cos093,2.2120sin093,2
140cos20cos200.2
22
''
mm
t
≈
°°+°−°+
°−°
=
ρ
b. M¸ sau:
⇒





°=+=
š=
°=
125
)(744,1100
25
'
0
'
1
''

22
''
mm
s
≈
°°+°−°+
°−°
=
ρ
- -37
Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng - Ôtô K47
2.1.3. Xác định các lực tác dụng lên guốc phanh bằng phơng pháp
họa đồ
Guốc phanh phải chịu 3 lực:
Lực P do dẫn động sinh ra, cụ thể là do pittông của xi lanh công tác
đặt trong cơ cấu phanh tạo ra. Phơng, chiều và điểm đặt của lực này đợc xác
định theo kết cấu của cơ cấu phanh.
Phản lực U từ chốt phanh tác dụng lên guốc phanh,điểm đặt của lực
này đợc coi là đặt tại tâm quay của guốc phanh O
1
, tuy nhiên phơng chiều và độ
lớn thì cha biết .
Phản lực R của trống phanh tác dụng lên má phanh. Lực này cha
biết cả về điểm đặt, phơng, chiều và độ lớn.
Nh vậy cả 3 lực trên đều có những yếu tố cha biết để xác định đợc các lực này
ngời ta sử dụng phơng pháp dựng hình hay còn gọi là phơng pháp hoạ đồ lực
phanh.
1.Xác định góc ở các cơ cấu phanh
Khi đã chọn trớc thông các số kết cấu (
1

.
Với là hệ số ma sát giữa tấm ma sát với tang trống, thờng = 0,3. Nh
thế là chúng ta đã xác định đợc góc
1
16

41,

nghĩa là xác định đợc hớng của
R
1
. Góc
1
của má phanh trớc và má phanh sau đều bằng nhau vì có cùng hệ số
ma sát nh nhau.
1. Xác định bán kính r
0
- -38
Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng - Ôtô K47
Với R đã biết, mômen phanh sinh ra ở cơ cấu phanh của một bánh xe sẽ
là:
( )
021020121
rRRrRrRMMM
ppp
+=+=+=
Trong đó bán kính r
0
- Là khoảng cách từ tâm O tới phơng của lực R và
đợc xác định theo công thức:

0
mmr
s

+
=
Đối với cơ cấu phanh sau:
o Đối với má trớc:
).(06,67
3,01
3,0
.37,233
2
''
0
mmr
t
=
+
=
o Đối với má sau:
).(32,64
3,01
3,0
.82,223
2
''
0
mmr
s