Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
MỤC LỤC
MỤC LỤC………………………………………………………………….........…1
LỜI NÓI
ĐẦU……………………………………………………………………...3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN………………………………………………………
5
1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh chính ô
tô…………………...............5
1.1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống
phanh…..........................................5
1.1.2. Cơ cấu phanh trên ô tô……………………………………............................7
1.1.3. Dẫn động phanh trên ô tô…………………………………..........................11
1.1.4. Trợ lực phanh………………………………………………………………17
1.2. Giới thiệu chung về ô tô khách thiết
kế………………………………............19
1.2.1. Các thông số kỹ thuật xe ô tô Hyundai County……………………………19
1.2.2. . Đặc điểm của hệ thống phanh dùng trên xe ô tô Hyundai
County…………………………………………………………………………….22
1.3. Lựa chọn phương án thiết kế…………………………………………………
24
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ CẤU
PHANH……………………………………..25
2.1. Xác định mô men phanh cần thiết ở cầu trước và cầu
sau…………………...25
2.1.1. Xác định mô men phanh ở cầu trước………………………………………26
2.1.2. Xác định mô men phanh ở cầu sau………………………………………...27
2.2. Xác định bán kính tang trống và các kích thước cơ bản của cơ cấu
33
3.2. Tính toán và phân phối tỷ số truyền của dẫn động phanh……………………
34
3.3. Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa có trợ
lực……………….35
3.4. Thiết kế trợ lực
SV: Vũ Văn Khang 2
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
phanh………………………………………………………...36
3.4.1. Lực trợ lực cần thiết của bộ trợ
lực………………………………………...36
3.4.2. Xác định đường kính piston của bầu trợ
lực……………………….............37
KẾT LUẬN……………………………………………………………………….39
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………...40
SV: Vũ Văn Khang 3
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
Đề tài:
́
́ ới viêc
̣ ưu tiên phat triên cac nganh công
́
̉
́
̀
nghiêp. Va trong nh
̣
̀
ững năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế
nước ta thì ngành công nghiệp ô tô cũng có những bước phát triển và chiếm một
vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nói chung và giao thông vận tải nói
riêng, nó quyết định một phần không nhỏ về tốc độ phát triển của nền kinh tế
của một quốc gia , nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hoá ngày
càng tăng của xa hôi.Đôi v
̃ ̣
́ ới thê gi
́ ới nganh công nghiêp san xuât ô tô đa co lich
̀
̣
̉
́
̃ ́ ̣
sử phat triên kha lâu đ
́
̉
́
ời , nhưng lai la nganh công nghiêp kha m
̣ ̀ ̀
̃
́ ̀
̣
́ ́ ̀
ầu hê thông phanh trên
̣
́
ô tô phải tốt đảm bảo có hiệu quả phanh cao nhất , ổn định khi phanh như đảm
bảo an toàn , êm dịu , thời gian tác dụng phanh va quang đ
̀ ̃ ường phanh là ngắn
nhất…
Trên cơ sở đó em được giao đề tài đồ án tốt nghiệp với nội dung yêu cầu : “
Thiết kế hệ thống phanh chính của ô tô khách trên cơ sở ô tô hyundai county”.
Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự
hướng dẫn giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thây giao h
̀
́ ướng dẫn: LƯƠNG QUÝ
SV: Vũ Văn Khang 4
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
HIỆP , song do khả năng và trình độ của em có hạn nên không tránh khỏi sai sót.
Kính mong cac th
́ ầy giáo trong bộ môn ô tô va cac ban đ
̀ ́ ̣ ồng nghiệp đong góp ý
́
phanh để dẫn động cơ cấu phanh.
Trên ôtô sự phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần 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.
Hư h ỏng trong hệ thống phanh thường kèm theo hậu quả nghiêm trọng,
làm mất tính an toàn chuyển động của ôtô. Các hư h ỏng rất đa dạng và phụ
thuộc vào kết cấu hệ thống phanh.
SV: Vũ Văn Khang 6
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
b. Yêu cầu.
Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:
+ Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp
nguy hiểm. Muốn có quãng đường ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm
dần cực đại.
+ Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của
ôtô khi phanh.
+ Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là 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 trên các bánh xe phải theo quan hệ
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
từ).
Theo kết cấu của cơ cấu phanh.
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh kết hợp phanh guốc và phanh đĩa.
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đai.
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 nénthủy lực.
+ Hệ thống phanh dẫn động có cương hoa.
̀
́
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.
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh.
+ Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống
phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).
1.1.2. Cơ cấu phanh.
a. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng về một phía.
SV: Vũ Văn Khang 8
Lớp:64DCOT03
piston và đẩy các guốc phanh 1,5 ép sát vào trống phanh do đó quá trình phanh
được tiến hành. Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo 4 sẽ kéo các guốc phanh 1,5 trở
lại vị trí ban đầu, giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình kết thúc.
b. Cơ cấu phanh có đặc điểm riêng về 2 phía.
Hình 1.1.2b: Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ về hai phía.
Cơ cấu phanh có hai ống xilanh riêng rẽ ở hai guốc phanh. Mỗi guốc
phanh được quay quanh chốt lệch tâm 1, bố trí đối xứng với đường trục của cơ
cấu phanh. Nhờ bố trí xilanh làm việc và chốt lệch tâm đối xứng như vậy cho
nên hiệu quả phanh của hai má phanh sẽ bằng nhau khi trống phanh quay bất kỳ
chiều nào. Khi trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ (ô tô tiến) thì hiệu
quả phanh tốt, nhưng khi quay ngược chiều kim đồng hồ (ô tô lùi) thì hiệu quả
phanh thấp hơn khoảng hai lần. Nhược điểm này không quan trọng lắm đối với
ô tô có trọng lượng nhỏ như ô tô du lịch chẳng hạn, hơn nữa khi ô tô chạy lùi
tốc độ cũng thấp cho nên yêu cầu mômen phanh ít hơn. Loại phanh này thường
dùng ở bánh trước của ô tô du lịch khi cần đạt hiệu quả phanh lớn với kích
thước cơ cấu phanh nhỏ.
c. Cơ cấu phanh guốc loại bơi.
SV: Vũ Văn Khang 10
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
Hinh 1.1.2c: Cơ cấu phanh guốc loại bơi.
Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một
guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại này
được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
d. Cơ cấu phanh guốc tự cường hoá.
Hình 1.6: Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hoá.
Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc
phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác
dụng đơn (hình 2.1.4.a); cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 2.1.4.b).
+ Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh
được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di
động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt
trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt 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 thường được bố trí ở các
bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
+ Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép.
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh
SV: Vũ Văn Khang 12
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ
cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải
11
10
Hình 1.1.2e: Cấu tạo cơ cấu phanh dạng cam.
1 Chốt guốc phanh; 2 Mâm phanh; 3 Tấm chắn; 4 Êcu; 5 Tấm đệm chốt
guốc phanh; 6 Khoá hãm; 7 Guốc phanh; 8 Lò xo hồi vị; 9 Tấm ma sát; 10
Trục con lăn; 11 Cam ép; 12 Con lăn; 13 Đòn điều chỉnh; 14 Trục cam phanh;
Đặc điểm: Cơ cấu phanh này chỉ dùng cho xe có tải trọng lớn và dùng cho
hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén. Cụm cơ cấu phanh lắp trên mâm phanh
2, nối cứng với bích cầu, các tấm ma sát 9 có cấu tạo hình lưỡi liềm tương ứng
với đặc tính mài mòn của chúng và được lắp trên hai guốc phanh 7. Các guốc
phanh này tựa tự do lên các bánh lệch tâm lắp trên mâm phanh 2, trục của các
guốc phanh cùng với các mặt tựa lệch tâm cho phép định tâm đúng các guốc
phanh so với trống phanh khi lắp ráp các cơ cấu. Khi phanh cam ép 11 sẽ chuyển
động đẩy các guốc phanh ra làm cho nó áp sát vào bề mặt trống phanh để thực
hiện quá trìng phanh, giữa cam ép 11 và guốc 7 có lắp con lăn 12 nhằm giảm ma
SV: Vũ Văn Khang 13
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
sát và tăng hiệu quả phanh, bốn lò xo hồi vị 8 trả guốc phanh về vị trí nhả
phanh.
f. Cơ cấu phanh loại có piston bậc.
Hình1.1.2f: cơ cấu phanh piston bậc.
Ch ủ yế u á p d ụ n g c h o p h a n h t a y (p h a n h d ừ n g x e).
Th a n h dẫ n 2 cùn g với t a y p h a n h 1 đ ặ t d ới b ả n g đ ồ n g h ồ .
Th a n h dẫ n 2 n ối liền vớid â y c á p 4, Cá c c o n lă n 3 , 5 d ẫ n h ớngcho
d â y c á p. D â y c á p 4 b ắ t v à o m ú t t h a n h dẫ n tr u n g gi a n 6, tr ục 7
l ắ p tr ê n t h a n h dẫ n v à n ốivớit h a n h c â n b ằ n g 9, t h a n h dẫ n 6 l ắ p
b ả n lề tr ê n gi á đ ỡ, t h a n h c â n b ằ n g 9 c ó t á c d ụ n g p h â n b ố đ ề u
lực p h a n h tr uyề n q u a d â y c á p 8 v à 1 0 tới c ơ cấ u p h a n h b á n h x e
tr ái v à b á n h x e p h ải p hías a u. B ê n tro n g c ơ cấu c á c d â y c á p đ ợc
lu ồ n q u a ố n g dẫ n h ớng11,ốngnàyhànvàomâmphanh.Đòn
d â y c á p n ối với đ ò n bẩy ép, đ ò n bẩy n à y t á c đ ộ n g lê n g u ố c
p h a n h t h ô n g q u a c á c tấ m đ ỡ, đ ò n bẩy ép lê ntr ê n tr ục lệch t â m
1 2 (b ắ t c h ặ t tr ê n c á c g u ố c p h a n h) b ằ n g c á c h xo a y tr ụ c m à đ iề u
SV:VVnKhang15
Lp:64DCOT03
n:TớnhToỏnKtCuễTụGVHD:Lng
QỳyHip
c hỉ n h vịtríc ủ a cầnéps o vớitấ m đ ỡ.
Khi kéo t a y p h a n h 1 d â y c á p t á c đ ộ n g lê n đ ò n bẩy ép v à
h m b á n h x e s a u lại.Khin h ả p h a n h đ ò n bẩy ép tr ở vềvịtríb a n
đ ầ u,d ớit á c đ ộ n g c ủ a lòxoh ồivị
b . Dẫ n đ ộ n g b ằ n g c hấ t l ỏ n g ( dầ u ) .
+ Dẫ n đ ộ n g t h u ỷ l ự c m ộ t d ò n g .
5
4
A
1
B
P
Pbd
c
P
P
Pa
Pb
H ì n h 1 . 1 . 3 b 1 : S ơ đ ồ dẫ n đ ộ n g p h a n h h a i d ò n g .
1:Bnpphanh.2:VannigiakhoangAvkhụngkhớ.
3:VannigiakhoangAvkhoangB.
4:Mng.5:Bỡnhchadu
phanh.
6:Xilanhcụngtỏcbỏnhtrc.7:Xilanhchớnh.8:ngnichõnkhụng.
a)TT
1
1 2
2
b)T
c)HT
1 2
D)LL
1
e)HH
Hình1.1.3b2:Cácsơđồdẫnđộngphanhbằngthuỷlựchaidòng
1:Xilanhchính;2:Đờngốngdẫndầucóápsuất;3:Bánhxe.
Sơđồa:mộtdòngdẫnđộnghaibánhxecầutrớc,mộtdòngdẫnđộnghai
bánhxecầusau.
Sơđồbdẫnđộngchéo:mộtdòngchomộtbánhxetrớcvàmộtbánhxesau
vàdòngcònlạichocácbánhxechéo.
Sơđồc:Dẫnđộnghỗnhợpbaogồmmộtdòngchotấtcảcácbánhxe,còn
dòngthứhaichỉchocácbánhxetrớc.
Sơđồd:Mộtdòngdẫnđộngbabánhxe,haibánhtrớcvàmộtbánhsau
Sơđồe:Dẫnđộnghỗnhợphaidòngsongsongchocảbốnbánhxe.
t h ự c hiệnp h a n h c á c b á n h x e.
-
Bầup h a n h: t h ự c c hấtlàm ộ t b ộ pitt ô n g xila n h k híné n,n ó là
c ơ cấu c hấ p h à n h biến á p s uất khíné n t h à n h lực c ơ h ọ c t á c
d ụ n g lê n c a m épđ ể t h ự c hiệnq u á tr ì n h p h a n h.
-
Ư u đ iể m c ủ a hệ t h ố n g p h a n h dẫ n đ ộ n g b ằ n g k híné n làlực
t á c d ụ n g lê n b à n đ ạ p rấtbé.Tron g dẫ n đ ộ n g p h a n h b ằ n g k hí
né n lực đ iề u k hiển tr ê n b à n đ ạ p c h ủ yếu dù n g đ ể đ iề u
k hiểnv a n p h â n p h ốic ò n lựct á c d ụ n g lê n c ơ cấ up h a n h d o á p
s uất k híné n t á c d ụ n g lê n bầ u p h a n h t h ự c hiện.
- Nhợc đ iể m c ủ a h ệ t h ố n g p h a n h k hí né n là s ố lợng c á c c ụ m
k h á n hiều, kích t h ớclớnvàgiáthànhcao,độnhậykém,
n g hĩ a là t h ời gi a n h ệ t h ố n g p h a n h b ắ t đ ầ u là m việc kể t ừ
k hin g ờiláib ắ t đ ầ u t á c d ụ n g k h á lớnd o k h ô n g khíbịné n k hi
SV:VVnKhang19
Lp:64DCOT03
n:TớnhToỏnKtCuễTụGVHD:Lng
QỳyHip
Nhợcđ iể m :
S ố lợng c á c c ụ m tro n g h ệ t h ố n g p h a n h n hiều, kết cấu p h ứ c
t ạ p, c ồ n g kề n h, đ ộ n g c ơ p h ải kè m t h e o m á y n é n k hí, gi á t h à n h
c a o.
Do x e c ó t ải tr ọ n g k h ô n g c a o n ê n k h ô n g y ê u cầu m ô m e n
SV:VVnKhang20
Lp:64DCOT03
n:TớnhToỏnKtCuễTụGVHD:Lng
QỳyHip
p h a n h q u á lớnv ì vậyk h ô n g s ử d ụ n g p h ơ n g á n n ày.
b . Trợl ự c c h â n k h ô n g .
H ì n h : 1 . 1 . 4 b : S ơ đ ồ n g u y ê n l ý b ộ t rợ
l ự c c h â n k h ô n g .
1. B à n đ ạ p;2.Tha n h đ ẩ y;3 .Pisto n xilan h c h í n h;4.
Pistonxilanhlực;
5.Vankhôngkhí;6.ụtỳ;7.Lòxo;8.Thanhđẩypiston;9.Lòxo.
+Bộtrợlựcbằngchânkhôngloạiđồngtrục
Hình1.1.4b1:Sơđồnguyênlýbộtrợlựcchânkhôngđồngtrục.
1.Xylanhphanhchính;2.Vanmộtchiều;3.Vỏxylanhlực;4.Lòxohồi
vị,5.Pistoncờnghoá;6.Chụpcaosu;7.Bộlọckh;8.Thanhđẩy;9.Vancao
su;10.Piston;11.Đệmcaosu;12.Thanhđẩy.
ưKhichaphanhthìpistôn5nằmởtậncùngbênphải,thanhđẩy8củabàn
đạpvàpiston10(đợcnốighépvớithanhđẩy8)cũngđợcđẩyvềphíabên
SV:VVnKhang21
THễNGS
1
1.1
Loiphngtin
1.2
Kiuloikhunggm
1.3
Cụngthcbỏnhxe
Ký
n
ễtụsỏtxiHYUNDAI
hiu
v
Thụngtinchung
COUNTY
ễtụsỏtxi
HYUNDAICOUNTY
longbody
Chiều dài cơ sở
Vệt bánh xe:
L
Trước/sau
Vệt bánh xe sau phía
ngoài
Chiều dài đầu xe
Chiều dài đuôi xe
Khoảng sáng gầm xe
Góc thoát trước/sau
mm
702818731724
mm
4085
mm
1705/1495
mm
1700
mm
m
7,4
phía ngoài
4
Động cơ
D4DD, 4 kỳ, 4 xy lanh
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Kiểu loại động cơ
Phương thức làm mát
Dung tích xy lanh
Tỷ số nén
Đường kính xy
lanhhành trính piston
Công suất động cơ
Mô men xoắn lớn nhất
Phương thức cung cấp
nhiên liệu
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
4.9
Vị trí bố trí động cơ
Phía trước
trên khung xe
Kiểu đĩa đơn, ma sát khô,
5
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
7.1
7.1.1
7.2
7.2.1
7.2.2
8
8.1
8.2
chân không
Cơ khí: 5 số tiến,1 số lùi
5,380
3,028
1,700
1,000
0,722
5,380
Dầm chữ I
2570
G2
kG
kG
i0
5,375
9.2
Hệ thống treo sau
nửa elip, có giảm chấn
thuỷ lực với thanh cân
bằng
10
10.1.1
Phanh công tác
Hệ thống phanh
Loại phanh tang trống,
SV: Vũ Văn Khang 24
Lớp:64DCOT03
Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương
Qúy Hiệp
dẫn động thuỷ lực trợ lực
chân không, 2 dòng
Đường kính trống
10.1.2
phanhbề rộng má
Góc quay vòng trung
bình của các bánh xe
[độ]
32
dẫn hướng
12
12.1
12.2
12.3
Hệ thống điện
Ắc quy
Máy phát
Động cơ khởi động
24V90Ah
24VA
24V3,2kW
1.2.2. Đặc điểm của hệ thống phanh dùng trên ô tô Hyundai County
Cơ cấu phanh: là bộ phận trực tiếp tạo lực cản và làm việc theo nguyên lý
ma sát, kết cấu cơ cấu phanh bao giờ cũng có hai phần chính là: các phần tử ma
sát và cơ cấu ép. Phần tử ma sát của cơ cấu phanh dùng trên ô tô sát xi cơ sở
Hyundai County có dạng Trống – Guốc.
Copyright: Tài liệu đại học ©