Đề tài: Thiết kế hệ thống phanh xe chở rác ba bánh doc

ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
LI NểI U
Hin nay vn gia tng dõn s, tc ụ th hoỏ nhanh ti cỏc thnh ph, i
kốm vi nú l lng rỏc thi ln, ụ nhim mụi trng. Gii quyt vn ny ang
l mt trong nhng thỏch thc i vi chớnh quyn thnh ph. Thc trng ny cng
ang din ra ti thnh ph Nng, hin nay trờn a bn thnh ph, vi lng rỏc
thi ra mi ngy quỏ ln, trong khi ngõn sỏch TP cũn hn hp, cha th ỏp ng
c xe chuyờn dng cun ộp t ng, bi loi xe ny hin nay cũn phi mua
ca nc ngoi vi giỏ khỏ t. gii quyt vn ny, ó t lõu Cụng ty Mụi
trng ụ th TP a vo hot ng mt s lng ln cỏc loi xe thụ s s dng
sc ngi, trờn nhng con ng rng t 2 - 3m v khu vc quanh cỏc trm trung
chuyn, vn chuyn rỏc v cỏc trm.
nõng cao hiu sut thu gom rỏc, gim bt sc lao ng cho ngi cụng nhõn
bng cỏch c gii hoỏ mt phn phng thc vn chuyn, ng thi cng nhm gii
quyt tt vn ụ nhim mụi trng ụ th do khớ xó ng c, ti i vo thit k
loi xe gn mỏy chy bng nhiờn liu khớ hoỏ lng( LPG) ch thựng rỏc thay cho
cỏc xe ba gỏc p hin nay.
ti Thit k xe ch rỏc ba bỏnh chy bng nhiờn liu LPG cng ó c
nhiu nh khoa hc cng nh sinh viờn trng i Hc Bỏch Khoa- i Hc
Nng quan tõm nghiờn cu v ó t c kt qu nht nh, tuy vy ti ny
cha ng dng thc t c. Do khi lng tớnh toỏn thit k xe khỏ ln nờn
ti Thit k úng mi xe ch rỏc ba bỏnh em c giao nhim v: Thit k h
thng phanh xe ch rỏc ba bỏnh vi mt s ci tin ỏp ng c yờu cu k
thut ca xe m ti trc ú cha gii quyt c.
Vi kin thc v kinh nghim thc t cũn nhiu hn ch, ti liu tham kho v cỏc
loi xe ba bỏnh cũn ớt, thi gian thc hin ngn nờn mc dự ó c gng tỡm tũi,
nghiờn cu, lm vic mt cỏch nghiờm tỳc nhng quỏ trỡnh tỡm ý tng thit k v
xe thit k ra cú th cũn nhiu nhc im cha th gii quyt ht. Kớnh mong c
cỏc thy cụ ch bo ti ca em c hon thin hn.
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4

Trang

1
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
Sau cùng em xin được chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là thầy
giáo hướng dẫn Th.s LÊ VĂN TỤY , thầy Nguyễn Việt Hải và các thầy cô giáo
trong Trung tâm thí nghiệm động cơ và ô tô đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong
suốt quá trình làm đồ án.
Đà Nẵng, Ngày 28 Tháng 2 năm 2007
Sinh viên

HOÀNG MINH THIỆN
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

2
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
MỤC LỤC TRANG
1. M C ÍCH, Ý NGH A TÀI. Ụ Đ Ĩ ĐỀ 6
1.1. V N THU GOM VÀ V N CHUY N RÁC TH I.Ấ ĐỀ Ậ Ể Ả 6
1.2. M C ÍCH, Ý NGH A TÀI.Ụ Đ Ĩ ĐỀ 7
2. PHÂN TÍCH TÌM PH NG ÁN THI T K XE.ƯƠ Ế Ế 8
2.1. KÍCH TH C, KH I L NG C A THÙNG RÁC C N CHUYÊN CH .ƯỚ Ố ƯỢ Ủ Ầ Ở
8
2.1.1. Lo i thùng 660 lít.ạ 8
2.1.2. Lo i thùng 240 lít.ạ 8
2.2. YÊU C U C A XE C N THI T K .Ầ Ủ Ầ Ế Ế 9
2.3. PHÂN TÍCH TÌM PH NG ÁN THI T K .ƯƠ Ế Ế 9

2.3.1. Ph ng án c t b ph n uôi xe g n máy và thay vào ó là n a r moóc.ươ ắ ỏ ầ đ ắ đ ử ơ
9
2.3.2. Ph ng án thi t k xe có m t bánh ch ng sau và hai bánh d n ươ ế ế ộ ủ độ ẫ
h ng tr c.ướ ướ 10
2.3.3. Thi t k xe ba bánh m t bánh d n h ng tr c và hai bánh sau.ế ế ộ ẫ ướ ướ 10
3. THI T K KÍCH TH C T NG TH CHUNG.Ế Ế ƯỚ Ổ Ể 11
3.1. XÁC NH S B CHI U DÀI C A XE.ĐỊ Ơ Ộ Ề Ủ 11
3.1.1. Chi u dài toàn b xe.ề ộ 11
3.1.2. Chi u dài c s c a xe.ề ơ ở ủ 12
3.2. XÁC NH CHI U CAO XE.ĐỊ Ề 16
3.3. XÁC NH CHI U R NG XE.ĐỊ Ề Ộ 16
4. XÁC NH CÁC TO TR NG TÂM XE.ĐỊ Ạ ĐỘ Ọ 16
4.1. XÁC NH CÁC TO TR NG TÂM KHI XE KHÔNG T I.ĐỊ Ạ ĐỘ Ọ Ả 16
4.1.1.Xác nh to tr ng tâm xe theo chi u d c.đị ạ độ ọ ề ọ 16
4.1.2. Xác nh to tr ng tâm xe theo chi u cao.đị ạ độ ọ ề 16
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

3
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
4.2. XÁC NH CÁC TO TR NG TÂM KHI XE Y T I.ĐỊ Ạ ĐỘ Ọ ĐẦ Ả 18
4.2.1.Xác nh to tr ng tâm xe theo chi u d c.đị ạ độ ọ ề ọ 18
4.2.2. Xác nh to tr ng tâm xe theo chi u cao.đị ạ độ ọ ề 19
5. THI T K H TH NG PHANH.Ế Ế Ệ Ố 20
5.1. LÝ THUY T CHUNG V H TH NG PHANH.Ế Ề Ệ Ố 20
5.1.1. Công d ng.ụ 20
5.1.2. Phân tích yêu c u.ầ 20
5.1.3. Phân lo i s b .ạ ơ ộ 22
5.2. TÍNH MÔ MEN PHANH C N SINH RA CÁC C C U PHANH.Ầ Ở Ơ Ấ 23

5.3. PHÂN TÍCH, CH N LO I D N NG PHANH VÀ C C U PHANH.Ọ Ạ Ẫ ĐỘ Ơ Ấ
26
5.3.1. Ch n lo i d n ng phanh.ọ ạ ẫ độ 26
5.3.2.Ch n lo i c c u phanh.ọ ạ ơ ấ 28
Các ph ng án ch n c c u phanh sau.ươ ọ ơ ấ 32
5.4. XÁC NH CÁC THÔNG S C B N C A C C U PHANH SAU.ĐỊ Ố Ơ Ả Ủ Ơ Ấ 33
5.4.1. Bán kính b m t ma sát c a tr ng phanh.ề ặ ủ ố 33
5.4.2. Ch n các kích th c còn l i.ọ ướ ạ 33
5.4.3. Xác nh l c ép c n thi t.đị ự ầ ế 34
5.4.4. Tính b r ng má phanh.ề ộ 37
5.4.5. Ki m tra i u ki n t si t.ể đ ề ệ ự ế 39
5.5. XÁC NH CÁC THÔNG S C B N C C U PHANH TR C.ĐỊ Ố Ơ Ả Ơ Ấ ƯỚ 39
5.5.1. Bán kính ngoài r1, bán kính trong r2, bán kính trung bình rtb c a a ủ đĩ
phanh 39
5.5.2. L c ép c n thi t.ự ầ ế 40
5.5.3. Di n tích b m t làm vi c c a má phanh.ệ ề ặ ệ ủ 41
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

4
ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
5.6. TNH TON KI M TRA NHI T V MI MềN. 43
5.6.1.Tớnh toỏn mi mũn 43
5.6.2. Tớnh toỏn nhi t. 45
5.7. TNH TON D N NG PHANH. 50
5.7.1.Cỏc ph ng ỏn i u khi n h th ng phanh. 50
5.7.2. Tớnh toỏn d n ng phanh thu l c i u khi n b ng bn p. 51
Tớnh ng kớnh xi lanh bỏnh xe . 51
Xỏc nh ng kớnh xi lanh chớnh. 53

Tớnh l c v hnh trỡnh bn p. 53
Tớnh hnh trỡnh bn p. 54
5.8. PHANH D NG. 57
5.9. TNH TON HI U QU PHANH. 60
5.9.1. c tớnh phanh c a xe thi t k . 60
5.9.2. Momen phanh th c t . 70
5.9.3. Xỏc nh cỏc ch tiờu ỏnh giỏ hi u qu phanh. 72
6. KT LUN 73
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4
Trang

5
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI.
1.1. VẤN ĐỀ THU GOM VÀ VẬN CHUYỂN RÁC THẢI.
Hiện nay quá trình thu gom rác thải được thực hiện như sau:
+ Ở những khu vực đã có trạm trung chuyển: Rác từ các hộ dân được bỏ vào các
thùng rác đặt trên đường (đối với đường hẻm) hay bỏ lên thùng rác đặt trên xe ba
gác (đối với đường xe ba gác có thể vào được), sau đó công nhân URENCO (công
ty Môi Trường Đô Thị) đạp xe rác đến các trạm trung chuyển. Ở đây rác được ép lại
vào các thùng 10 tấn để các xe tải chở lên đổ ở bãi rác Khánh Sơn.
+ Ở những khu vực chưa có trạm trung chuyển: Rác từ các hộ dân được thu gom
bởi các xe ba gác hoặc bỏ vào các thùng rác đặt trên đường. Sau đó các xe ép rác
đến thu gom các thùng rác và trực tiếp chở đi đổ ở bãi rác Khánh Sơn.
Hiện nay Công ty môi trường Đô thị Đà Nẵng có các trạm nén ép rác được
URENCO sử dụng làm trạm trung chuyển tại chợ Đống Đa, công viên (đường
Nguyễn Tri Phương) và đường Phan Thành Tài, trạm Hòa Thọ, trạm Đò Xu, Trạm
Chợ Đầu Mối, trạm Thanh Lộc Đáng, trạm Hoà Khánh, trạm Hoà An, trạm Ngô Gia
Tự.

Với phương thức thu gom rác trên đây, việc vận chuyển thùng rác đến các trạm
trung chuyển đóng vai trò quan trọng. Trong tương lai các xe tải ép rác không còn
đi lấy rác dọc đường mà chỉ vận chuyển các thùng rác đã được nén ép sẵn từ các
trạm trung chuyển lên Khánh Sơn. Do đó, tất cả các thùng rác dọc đường hay trong
ngõ hẻm đều do công nhân đạp hay kéo đến các trạm trung chuyển. Việc làm này
đòi hỏi người công nhân phải bỏ ra sức lực rất nhiều, sự cố gắng quá sức trong khi
thu nhập còn khiêm tốn, người công nhân không có điều kiện vật chất bù đắp lại sức
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

6
ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
lao ng ó b ra. Vỡ vy phng ỏn thu gom v vn chuyn rỏc ti Nng cú
hiu qu trc mt nhng khụng phi l phng ỏn lõu di bn vng.
1.2. MC CH, í NGHA TI.
gii quyt mt phn sc lao ng cho ngi cụng nhõn Cụng ty mụi trng ụ
th, tng hiu qu thu gom rỏc cn phi c gii hoỏ mt phn phng thc vn
chuyn cỏc thựng rỏc n cỏc trm trung chuyn thay cho cỏc loi xe ba gỏc p th
cụng hin nay. Ngoi ra khi s dng cỏc xe ba gỏc th cụng vn chuyn rỏc thỡ
va chm, mt nhiu thi gian, va khụng m bo v sinh, mt m quan ụ th. Do
vy cn thit k loi xe gn ng c cú kt cu n gin d s dng cú th
chuyờn ch thựng rỏc c nhanh gn hn, lm cho b mt ụ th ca Thnh ph
ngy cng p hn.
Mt khỏc xe thit k lm vic trong thnh ph nờn nú cng phi m bo an ton,
chy ờm, ớt gõy n v ụ nhim mụi trng. ti i vo thit k kiu xe kộo rỏc
chy bng khớ du m húa lng LPG, loi ng c s dng trờn xe l ng c xe
gn mỏy ó thit k, ci to h thng nhiờn liu cho phự hp vi vic s dng mt
trong hai loi nhiờn liu LPG v xng. Theo cỏc cụng trỡnh nghiờn cu ca GS.
TSKH. Bựi Vn Ga khi s dng LPG trờn ng c xe gn mỏy thỡ vi c im

ng c thng xuyờn s dng ti ln nhng tc thp nh ng c gn trờn xe
thit k thỡ s dng LPG rt cú li v mt ụ nhim mụi trng. Kt qu o ụ nhim
ca xe khi chy bng xng nguyờn thu v khi chy bng ga LPG cho thy rng
nng cỏc cht ụ nhim trong khớ x ng c t giỏ tr cc thp khong 0,5%
i vi CO v 20ppm i vi HC ch tc gii hn. So vi khi chy bng
xng, cỏc ch ny mc phỏt ụ nhim khi chy bng LPG ch khong 10%.
cỏc ch trung gian, mc gim ụ nhim dao ng t 80% n 50% so vi
khi chy bng xng. Nh ú nú s gim c tỏc hi n sc kho con ngi v
mụi trng do nhng cht khớ thi c hi ca ng c.
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4
Trang

7
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
2. PHÂN TÍCH TÌM PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ XE.
2.1. KÍCH THƯỚC, KHỐI LƯỢNG CỦA THÙNG RÁC CẦN CHUYÊN CHỞ.
Hiện tại thành phố Đà Nẵng có hai loại thùng rác đó là loại thùng 660 lít và loại
thùng 240 lít. Có kích thước và khối lượng cụ thể như sau:
2.1.1. Loại thùng 660 lít.
+ Kích thước bao:
- Dài: 1200 (mm).
- Cao: 1230 (mm).
- Rộng: 600 (mm).
- Đường kính bánh xe: 200 (mm).
+ Khối lượng:
- Khối lượng bản thân: 60 (kg).
- Khối lượng riêng của rác thải sinh hoạt là: 0,4 (kg/lít).
Khối lượng định mức của thùng khi đầy tải là:
m = 60 + 0,4.660 = 324 (kg)

2.1.2. Loại thùng 240 lít.
+ Kích thước bao.
- Dài: 540 (mm)
- Rộng: 720 (mm).
- Cao: 1000 (mm).
+ Đường kính hai bánh xe: 200 (mm).
+ Khối lượng:
- Khối lượng bản thân: 24,4 (kg).
- Khối lượng định mức của thùng khi đầy tải là:
m = 24,4 + 0,4.240 = 120,4 (kg).
Xe thiết kế cần phải chuyên chở cả hai loại thùng rác trên nên kích thước thùng
cần phải có những kích thước tối thiểu về chiều dài 1200 mm và bề rộng là 720
mm.
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

8
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
2.2. YÊU CẦU CỦA XE CẦN THIẾT KẾ.
+ Có kích thước nhỏ gọn chỉ cần vừa đủ để chuyên chở một thùng rác loại 660 lít
có trọng lượng khoảng 300 KG hoặc hai thùng rác 240 lít, mỗi thùng có trọng lượng
khoảng 120 KG.
+ Sử dụng nguồn lực của xe gắn máy hiện có bao gồm động cơ, ly hợp, hộp số,
hệ thống chuyển động v.v. Ngoài ra cần phải có thêm hộp số phụ để gài số lùi, bộ
vi sai cho cầu sau.
+ Có chiều cao từ sàn thùng xe đến mặt đất nhỏ để có thể đẩy bằng sức người
thùng rác lên sàn xe mà không sử dụng các thiết bị phụ để hổ trợ như tời, xích,
+ Đảm bảo cho người điều khiển xe được thuận tiện để vận hành trong một số
đường hẻm chật hẹp, giảm được hành lang và bán kính quay vòng.

+ Xe thiết kế phải là một chiếc xe có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dễ sử dụng, an
toàn khi chuyển động trên đường và giá cả phải chăng.
2.3. PHÂN TÍCH TÌM PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
2.3.1. Phương án cắt bỏ phần đuôi xe gắn máy và thay vào đó là nửa
rơmoóc.
Trên cơ sở xe gắn máy đã có sẵn, ta cắt bỏ một phần đuôi và thân xe, sau đó nối
đàn hồi hoặc hàn cứng thùng chứa thùng rác vào phần còn lại của xe. Trong trường
hợp hàn cứng thùng xe cùng với phần còn lại của xe trở thành một khối cứng cùng
dao động và tác dụng lên hệ thống treo của xe. Trong trường hợp nối đàn hồi thì
phần còn lại của xe dao động trên cặp gắp cùng khung xe còn thùng xe có hệ thống
treo riêng.
Phương án này có ưu điểm là đơn giản, dễ cải tạo có thể dùng ngay khung sườn xe
gắn máy đã có sau đó gia cố thêm, ngoài ra thùng rác đặt đằng sau người lái nên
người lái ít nghe mùi hôi của rác.
Tuy nhiên phương án này có nhược điểm là:
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

9
ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
+ Nu s dng b truyn xớch thỡ xớch quỏ di vỡ th xớch s nhanh chựng, tui th
xớch khụng m bo vỡ khong cỏch trc quỏ ln khụng tng thớch vi bc xớch
ca loi xớch dựng trờn xe gn mỏy. B xớch quỏ di cng gõy khú khn cho vic
bụi trn bo dng v cn s dng thờm mt bỏnh cng xớch iu chnh cng
ca xớch.
+ Chiu di ton b xe tng i ln lm cho vic quay vũng khú khn.
2.3.2. Phng ỏn thit k xe cú mt bỏnh ch ng sau v hai bỏnh dn
hng trc.
Trong trng hp ny thựng xe s t ng trc nu khụng thit k hỡnh thang lỏi

mụ hỡnh xe s ging nh nhng loi xe ba gỏc mỏy hin ti ang s dng.
u im: Trong trng hp quay vũng ngi lỏi cn phi y c thựng xe cha ti
i nờn quay vũng nng, do cu to chiu cao thựng cha rỏc quỏ cao nờn m
bo tm nhỡn ca ngi lỏi yờn xe s phi rt cao, lm tng thờm chiu cao trng
tõm xe v ngi lỏi xe cn phi tn nhiu lc quay c thựng xe, v li thựng rỏc
t ng trc gõy mt v sinh nh hng n sc kho ca cụng nhõn lỏi xe. Bỏnh
ch ng t ng sau nờn khụng tn dng c trng lng ti lm trng lng
bỏm nờn tớnh nng ng lc ca xe khi chuyn ng trờn mt ng cú h s bỏm
thp s rt kộm.
Nhc im: Hnh lang v bỏn kớnh quay vũng xe gim, tớnh n nh chuyn
ng thng ca xe s tt hn so vi phng ỏn bờn di.
Nu thit k thờm h thng hỡnh thang lỏi nh ụtụ thỡ vic quay vũng xe s ớt tn
sc lc hn. Nhng nhng nhc im cũn li cng khụng khc phc c.
2.3.3. Thit k xe ba bỏnh mt bỏnh dn hng trc v hai bỏnh sau.
Phn ln nhng xe ba bỏnh u c thit k theo phng ỏn ny. õy l phng
ỏn cú tớnh k thut hn c cng nh phng ỏn th hai ton b khung sn xe u
c thit k cú tớnh toỏn n ti trng cn chuyờn ch nờn m bo c bn v
cú mt h s an ton nht nh.
Phng ỏn ny cú u im: Hai bỏnh xe ch ng t phớa sau nờn tn dng c
trng lng bỏm, ti c cht ng sau nờn mựi hụi ca rỏc thi ớt nh hng n
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4
Trang

10
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
người lái, phía trước chỉ có một bánh xe dẫn hướng nên không cần phải thiết kế hệ
thống lái như phương án thứ nhất mà điều khiễn xe dễ và nhẹ nhàng hơn.
Tuy nhiên phương án này có nhược điểm là phải thiết kế lại khung sườn, hệ thống
truyền lực, hệ thống treo, hệ thống phanh để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của xe.

Qua phân tích một số phương án trên ta chọn phương án thiết kế thứ ba đó là thiết
kế lại toàn bộ xe.
3. THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC TỔNG THỂ CHUNG.
3.1. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀI CỦA XE.
3.1.1. Chiều dài toàn bộ xe.
Đối với xe ba bánh thiết kế để rút ngắn chiều dài xe ta xem như chiều dài toàn bộ
của xe chỉ phụ thuộc vào chiều dài thùng chứa thùng rác, khoảng cách từ vị trí
người lái đến tay lái để người lái điều khiển xe được thuận tiện, góc đặt của trục
quay cổ phuộc xe và đường kính bánh xe trước mà tạm thời chưa quan tâm đến tính
ổn định chuyển động thẳng của xe. Ta thấy rằng:
+ Loại lốp trước: Theo thực tế một số loại xe ba gác đã chế tạo, ta có thể chọn sơ
bộ loại lốp có bán trên thị trường của xe Haesun có kích thước như sau:
D = 420 (mm).
d = 276 (mm).
b = 100 (mm).
+ Góc đặt trục quay cổ phuộc liên quan đến tính ổn định lái . Theo [7] góc đặt trục
quay cổ phuộc tay lái xe thường nằm trong khoảng 60
0
÷ 65
0
, Đối với kết cấu
khung của xe Haesun có góc đặt phuộc là 61
0
khi đó cánh tay đòn tạo momen ổn
định làm bánh xe có xu hướng quay về vị trí trung gian khi bị lệch khỏi vị trí này là
C = r
b
. sin(90- 61) =
2
420

. sin29 = 101,81 (mm).
+ Khoảng cách từ tay lái đến sau yên xe: Khoảng cách này được chọn phải đảm
bảo cho người lái thuận lợi và thoải mái khi vận hành và điều khiển xe. Đối với xe
gắn máy khoảng cách này khoảng từ 600 ÷ 700 mm, Đối với xe thiết kế ta chọn
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

11
ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
khong cỏch t tay lỏi n sau yờn xe ln (700 mm) m bo khụng gian cho
vic b trớ ng c, h thng truyn lc.
+ Chiu di thựng cha xỏc nh t chiu di thựng rỏc cn chuyờn ch ( 1200
mm) do vy chiu di ton b ca thựng cha thựng rỏc khong 1400 mm.
T cỏc giỏ tr trờn ta v phỏc tho xe thit k nh hỡnh 3.1 bờn di v xỏc nh
c chiu di ton b ca xe l: L
a
= 2800 (mm).
2800
Hỡnh 3.1: Chiu di ton b xe thit k.
3.1.2. Chiu di c s ca xe.
Vic xỏc nh chiu di c s ca xe ph thuc vo v trớ t dm cu sau ca xe.
Ta thy rng chiu di c s ca xe cng ngn thỡ tớnh linh hot quay vũng ca xe
cng cao hay núi cỏch khỏc l rỳt ngn c hnh lang v bỏn kớnh quay vũng cho
xe, tuy nhiờn nu chiu di c s xe ngn quỏ thỡ ti trng lờn cu sau s ln v
gúc thoỏt sau ca xe s gim. Nh vy ta khụng th chn chiu di c s xe ch theo
tiờu chớ tớnh linh hot ca xe m cũn phi m bo s phõn phi ti trng ra cỏc cu
xe mt cỏch hp lý vỡ iu ny liờn quan n tớnh n nh ca xe thit k v nhiu
ch tiờu khỏc. Tham kho [1] i vi ụtụ ti 2 trc loi 4x2, khi chuyờn ch y ti,
thụng thng trng lng phõn b ra cu trc ch bng 25 ữ 30 % trng lng

phõn phi ra cu sau. Vi loi xe ba bỏnh cú cụng thc bỏnh xe 3x2 thỡ ta cng cú
th phõn b trng lng ra bỏnh trc v cu sau theo t l nh trờn tc l:
G
1
= (0,2 ữ 0,25).G
a
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4
Trang

12
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
G
2
= (0,75 ÷ 0,8).G
a.
Tuy nhiên cầu trước chỉ có một bánh xe, nếu trọng lượng phân bố ra cầu trước lớn
quá thì cầu trước sẽ bị quá tải, đặc biệt là khi phanh.
Ngoài ra phân phối tải trọng lên các cầu còn phải đảm bảm điều kiện khi xe không
mang tải mà vẫn đảm bảo có thể vận hành được trên các loại đường có hệ số bám
thấp thì tải trọng phân phối ra cầu chủ động không được bé hơn 50% [1]
trọng lượng bản thân của ôtô.
Để xác định được chiều dài cơ sở thì cần phải xác định được các phần khối lượng
và vị trí đặt các phần khối lượng đó. Ta dùng phương pháp cân để xác định các
phần khối lượng, trọng lượng không tải của xe, đây là phương pháp khoa học và
đảm bảo độ chính xác cao.
Phương pháp xác định như sau:
 Khi xe không tải:
G
k

L
k
Hình 3.2. Sơ đồ xác định khối lượng không tải của xe.
Đặt cân tại vị trí A cách vết tiếp xúc giữa bánh xe trước với mặt đường ( O
1
) một
khoảng là L
k
= 1800 (mm), ta cân được: G
k2
= 170 (KG) ( Có kể đến khối lượng cầu
sau và người lái).
Đặt cân tại O
1
ta cân được G
k1
= 123 (KG).
Suy ra trọng lượng không tải của xe thiết kế là: G
o
= G
k1
+ G
k2

⇒ G
o
= 123 + 170 = 293 (KG).
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

13
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
Một cách gần đúng khi bỏ qua sự thay đổi phân bố trọng lượng khi ta dịch chuyển
vị trí cầu sau, ta có thể xác định được toạ độ trọng tâm của xe khi không tải bằng
cách viết phương trình cân bằng mô men qua điểm O
1
.
G
o
.a
o
– Z
2o
. L
k
= 0. (3.1)
Trong đó :
+ G
o
: Trọng lượng không tải của xe, G
o
= 293 ( KG).
+ a
o
: Toạ độ trọng tâm khi xe không tải theo chiều dọc.
+ L
k
: Khoảng cách từ vết tiếp xúc giữa bánh trước với mặt đường đến điểm đặt
cân, L

k
= 1800 (mm).
Từ (3.1) ta có:
a
o
=
o
ko
G
LZ .
2
, thay số vào ta được:
a
o
=
293
1800.170
= 1044,37 (mm).
 Khi xe đầy tải.
a
o
L
T
G
k
L
x
G
T
G

0
Hình 3.3. Sơ đồ xác định chiều dài cơ sở của xe.
Như đã phân tích ở trên đối với xe ba bánh trọng lượng phân bố ra cầu sau là:
G
2
= (0,75÷ 0,8).( G
T
+ G
0
) (3.2)
Trong đó:
+ G
2
: Phần trọng lượng của xe tác dụng lên cầu sau.
+ G
T
: Trọng lượng của thùng rác cần chuyên chở, G
T
= 300 (KG).
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

14
ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
+ G
o
: Trng lng khụng ti ca xe, G
o
= 293 (KG).

Thay s vo (3.2) ta c : G
2
= 0,8.( 300 + 293)
G
2
= 474,4(KG).
M G
1
= G
a
- G
2

G
1
= 593 - 474,4 = 118,6 (KG).
xỏc nh c v trớ t cu sau thừa món iu kin (3.2) ta vit phng trỡnh
mụ men i vi im O
1
ta c:
M/O
1
= 0 G
T
.L
T
+ G
o
.a
o

Z
2
.L
x
= 0.
L
x
=
2

Z
aGLG
ooTT
+
( 3.3)
Vi :
+ L
T
: To thựng rỏc theo chiu dc, L
T
= 1830 (mm).
+ Z
2
: Phn lc ng tỏc dng lờn bỏnh xe sau, chớnh bng phn trng lng xe
phõn b ra cu sau, Z
2
= G
2
= 474,4 (KG).
Thay cỏc gớa tr ó bit vo (3.2) ta c:

L
x
=
4,474
37,1044.2931830.300 +
L
x
=1802,28 mm.
T kt qu tớnh toỏn c ta chn chiu di c s s b ca xe L = 1800 (mm).
Do vy t (3.3) bin i ri thay s ta tớnh c:
Z
2
=
475
1800
37,1044.2931830.300
=
+
(KG).
V Z
1
= 593 475 = 118 (KG).
Nh vy trng lng phõn b ra cu sau khong 80%, cu trc khong 20%. Ta
thy phõn b trng lng nh vy l cú th chp nhn c vỡ cu sau cú hai bỏnh
ch ng s tn dng c trng lng bỏm c bit l khi xe chy trờn ng cú
h s bỏm thp, ngoi ra khi phanh trng lng dn v cu trc m theo d kin ta
s s dng li c cu phanh trc ca xe gn mỏy, nu trng lng phõn b ra cu
trc quỏ ln s lm cho c cu phanh trc khụng thoó món mụ men phanh yờu
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4
Trang

15
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
cầu, còn cầu sau sẽ sử dụng cơ cấu phanh ô tô du lịch, do đó phân bố trọng lượng
như trên là khá hợp lý.
3.2. XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO XE.
Chiều cao của xe phụ thuộc vào chiều cao sàn xe, chiều cao thùng rác cần chuyên
chở. Từ bản vẽ phác thảo tổng thể xe ta lấy sơ bộ chiều cao xe là H= 1020 mm.
3.3. XÁC ĐỊNH CHIỀU RỘNG XE.
Chiều rộng xe phụ thuộc vào kích thước của thùng rác cần chuyên chở, việc bố trí
hệ thống treo sau, hệ thống truyền lực, bề rộng lốp xe, lấy sơ bộ B= 1150 mm.
4. XÁC ĐỊNH CÁC TOẠ ĐỘ TRỌNG TÂM XE.
4.1. XÁC ĐỊNH CÁC TOẠ ĐỘ TRỌNG TÂM KHI XE KHÔNG TẢI.
4.1.1.Xác định toạ độ trọng tâm xe theo chiều dọc.
Theo kết quả tính toán ở mục 3.1.2 ta có :
a
o
= 1044,37 mm
b
o
= 1800 – 1044,37 = 775,63 mm.
4.1.2. Xác định toạ độ trọng tâm xe theo chiều cao.
α
Go
Z'
2
Ho
L
Hình 4.1. Sơ đồ xác định chiều cao trọng tâm không tải.

SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

16
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
Phương pháp xác định như sau: Đặt xe ở trên mặt phẳng nghiêng một góc α bất
kỳ( α không nên quá lớn), sau đó xác định trọng lượng đè lên cầu sau bằng cân.
Phương trình mô men đối với điểm O
1
:
∑M/O
1
= 0 ⇔ Z
2’
.Lcosα - G
o
.sinα.( h’
go
+ r
bx
cosα) - G
o
cosα.( a
o
- r
bx
sinα) = 0.
⇔ h’
go

=
α
α
ααα
cos
sin
)sin(coscos
'.2
bx
o
bxoo
r
G
raGLZ
−
−−
(4.1)
Trong đó:
+ h’
go
: Khoảng cách từ đường tâm trục bánh xe sau đến trọng tâm không tải
của xe theo phương trục z.
+ Z
2’
: Phản lực đường tác dụng lên bánh xe sau khi đặt xe ở trên mặt nghiêng,
Z’
2
= 186 [ KG].
+ L: Chiều dài cơ sở của xe, L = 1800 (mm).
+ G

o
: Trọng lượng không tải của xe, G
o
= 293 (KG).
+ r
bx
: Bán kính bánh xe, r
bx
= 210 (mm).
Từ hình (4.1) ta có :
α = arcsin(
L
H
o
) (4.2)
Trong đó H
o
: Độ cao của mặt nghiêng, H
o
= 340 (mm)
Thay số vào (4.20 ta được: α = arcsin(
1800
340
)= 10,89
o
.
Thay các giá trị vào (4.1) ta được:
h’
go
=

89,10cos.210
89,10sin.293
)89,10sin.21037,1044.(89,10cos.29389,10cos.1800.186
−
−−
⇒ h’
go
= 511 (mm).
Toạ độ trọng tâm xe theo chiều cao khi không tải: h
go
= h’
go
+ r
bx
Hay h
go
= 511 + 210 = 721 (mm).
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

17
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
4.2. XÁC ĐỊNH CÁC TOẠ ĐỘ TRỌNG TÂM KHI XE ĐẦY TẢI.
4.2.1.Xác định toạ độ trọng tâm xe theo chiều dọc.
Để xác định được toạ độ trọng tâm của xe theo chiều dọc ta khảo sát các lực tác
dụng lên xe khi nó đứng yên trên đường ngang.
.
L
Ga

a
b
O
2
O
1
Z
2
Z
1
Hình 4.2. Sơ đồ các lực tác dụng lên xe đứng yên trên đường ngang.
Các lực tác dụng lên xe trong trường hợp này bao gồm.
+ G
a
: Trọng lượng toàn bộ của xe, Ga = 593( KG).
+ Z
1
: Phản lực thẳng góc từ đường tác dụng lên bánh xe trước, Z
1
= 118 (KG).
+ Z
2
: Phản lực thẳng góc từ đường tác dụng lên các bánh xe sau, Z
2
= 475 (KG).
Từ sơ đồ phân tích lực như hình 4.2, viết phương trình phương trình cân bằng mô
men đối với điểm O1 , O2 ta được:
G
a
.a - Z

2
.L = 0 (4.3)
G
a
.b - Z
1
.L = 0 (4.4)
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

18
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
Trong đó:
+ L: Chiều dài cơ sở của xe, L = 1800 (mm).
+ a, b: Toạ độ trọng tâm theo chiều dọc khi xe đầy tải.
Từ hai phương trình (4.3) và (4.4) suy ra:
L
G
Z
a
a
.
2
=
;
L
G
Z
b

a
.
1
=
(4.5)
Thay các giá trị Z
1
, Z
2
, G
a
, L vào các công thức (4.5 ) ta tính được:

82,1441
593
1800.475
==a
(mm).
18,358
593
1800.118
==b
(mm).
4.2.2. Xác định toạ độ trọng tâm xe theo chiều cao.
h
go
h
gT
O
2

O
1
Go
G
T
Hình 4.3. Sơ đồ xác định toạ độ trọng tâm theo chiều cao.
Để xác định được toạ độ trọng tâm theo chiều cao khi xe đầy tải ta xác định trên
cơ sở cân bằng chiều cao khối tâm các thành phần trọng lượng.
∑
∑
=
=
i
n
i
ii
m
mh
h
1
.
(4.5)
Trong đó: m
i
: Khối lượng thứ i.
h
i
: Toạ độ trọng tâm theo chiều cao của khối lượng thứ i.
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

19
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
Áp dụng cho xe thiết kế, ta có:
h
g
=
To
gTTgoo
GG
hGhG
+
+

(4.6)
Trong đó :
+ G
o
: Trọng lượng xe không tải, G
o
= 293 (KG).
+ h
g0
: Toạ độ trọng tâm khi xe không tải theo chiều cao, h
go
= 721 (mm).
+ G
T
: Trọng lượng tải, G

T
= 300 (KG).
+ h
gT
: Toạ độ trọng tâm thùng rác đã tính đến biến dạng hệ thống treo.
h
gT
= 800 (mm).
Thay các thông số đã biết vào công thức (4.6) ta được:
h
g
=
300293
800.300721.293
+
+
= 761 (mm).
5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH.
5.1. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH.
5.1.1. Công dụng.
Hệ thống phanh dùng để :
- Giảm tốc độ của ôtô, máy kéo cho đến khi dừng hẵn hoặc đến một tốc độ nào đó
theo yêu cầu.
- Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô đứng yên tại chỗ trên các
mặt dốc nghiêng hay trên mặt nằm ngang.
Do vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Nó đảm bảo cho xe chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
- Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ chuyển động
trung bình và năng suất vận chuyển của xe.
5.1.2. Phân tích yêu cầu.

Hệ thống phanh là một hệ thống an toàn của xe nên để đảm nhận được vai trò
này khi thiết kế cũng như khi làm việc hệ thống phanh cần phải đảm bảo những yêu
cầu sau:
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

20
ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
- Lm vic bn vng, tin cy: t c iu ny h thng phanh ca ụtụ bao gi
cng cú ti thiu ba loi phanh ú l: Phanh lm vic (phanh chớnh), phanh d tr
v phanh dng, ngoi ra i vi cỏc ụtụ cú ti trng ln hoc ụtụ hay lm vic cỏc
vựng i nỳi thng xuyờn phi xung dc di cũn cú loi phanh chm dn dựng
phanh liờn tc, gi cho tc ụtụ mỏy kộo khụng vt quỏ tc cho phộp hoc
gim dn tc ca ụtụ nhm trỏnh cho h thng phanh chớnh lm vic quỏ nhiu
gõy mũn nhanh mỏ phanh v sinh ra nhit cao.
Cỏc loi phanh trờn cú th cú cựng cỏc b phn chung v kiờm nhim nhim v
ca nhau nhng m bo an ton chỳng phi cú ớt nht hai b phn iu khin v
dn ng c lp, ngoi ra tng thờm tin cy h thng phanh chớnh cũn c
phõn thnh cỏc dũng c lp nu cú mt dũng no hng thỡ cỏc dũng cũn li vn
cú th lm vic bỡnh thng.
i vi xe thit k thỡ ớt nht phi cú hai loi phanh ú l phanh chớnh v phanh
dng.
- Trong trng hp nguy him phanh t ngt yờu cu h thng phanh phi cú hiu
qu cao ( quóng ng phanh ngn nht tc l phi m bóo gia tc chm dn khi
phanh l cc i).
- Trong nhng trng hp khỏc phanh phi ờm du m bo tin nghi v an ton
cho ngi lỏi. Khi phanh t ngt s rt nguy him vỡ lỳc ú quỏn tớnh xe quỏ ln
cú th gõy b thng cho ngi, h hng hng hoỏ cng nh mt tớnh n nh v
iu khin xe.

phanh c ờm du v ngi lỏi cm giỏc iu khin c ỳng cng
phanh, dn ng phanh phi cú c cu m bo quan h t l gia lc tỏc dng lờn
bn p hay ũn iu khin vi lc phanh to ra cỏc bỏnh xe, chớnh vỡ iu ny
trong cỏc loi dn ng thu lc cú tr lc hay dn ng khớ nộn u cú c cu t l
m bo quan h ny. ng thi t c yờu cu trờn phi khụng c cú hin
tng t xit khi phanh.
- Gi cho xe ng yờn khi cn thit trong thi gian khụng hn ch: Cú phanh
tay( phanh dng).
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4
Trang

21
ọử aùn tọỳt nghióỷp:
Thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng phanh xe chồớ raùc ba baùnh
- m bo tớnh n nh v iu khin ca ụtụ mỏy kộo khi phanh: Mun vy cn
phi phõn b lc phanh ra cỏc bỏnh xe phi hp lý, c th phi m bo mt s yờu
cu chớnh nh sau:
+ Khụng cú hin tng khoỏ cng hay trt cỏc bỏnh xe khi phanh vỡ: Nu cỏc
bỏnh trc b trt s lm cho ụ tụ b trt ngang, cũn nu mt bỏnh xe sau b trt
cú th lm cho ụ tụ, mỏy kộo mt tớnh iu khin, quay u xe. Ngoi ra khi cỏc
bỏnh xe b trt cũn gõy ra mũn lp, gim hiu qu phanh.
+ Lc phanh trờn cỏc bỏnh xe phi v trỏi trờn cựng mt cu phi khụng c sai
lch quỏ phm vi cho phộp. Vỡ nu cú sai lch quỏ ln s lm cho xe mt tớnh iu
khin.
+ Khụng cú hin tng t phanh khi bỏnh xe dch chuyn thng ng v khi quay
vũng.
+ H s ma sỏt gia mỏ phanh v trng phanh phi cao c cu phanh c nh
gn, ng thi phi n nh trong mi iu kin s dng hiu qu phanh c
m bo.
+ Khi phanh do ton b ng nng ca ụ tụ khi phanh s bin thnh nhit nng do

ú h thng phanh phi cú kh nng thoỏt nhit tt.
+ gim lao ng cho ngi lỏi lc cn thit tỏc dng lờn bn p hay tay phanh
phi nh, ng thi iu khin c thun tin hnh trỡnh tng ng ca bn p
phi nm trong mt phm vi cho phộp.
5.1.3. Phõn loi s b.
- Theo v trớ b trớ c cu phanh, chia ra : Phanh bỏnh xe v phanh truyn lc.
- Theo phn t ma sỏt, chia ra : Phanh a, phanh guc, phanh dói.
i vi loi phanh trng guc
+ Theo loi c cu ộp chia ra: ẫp bng xi lanh thu lc; ộp bng cam; ộp bng
chờm.
+ Theo s lng c cu ộp, chia ra: Loi mt c cu ộp; Loi hai c cu ộp.
+ Theo s bc t do ca guc phanh, chia ra : Loi guc mt bc, hai bc t do.
SVTH: Hoaỡng Minh Thióỷn- Lồùp 02C4
Trang

22
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
Phanh đĩa thì có các loại: kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay, vòng
ma sát quay. Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ rãnh thông gió, đĩa có một lớp kim loại
hay ghép hai kim loại khác nhau.
- Theo dẫn động phanh, chia ra :
+ Dẫn động cơ khí: Thường chỉ dùng cho phanh dừng vì hiệu suất thấp, và khó
đảm bảo phanh đồng thời giữa các bánh xe. Các loại xe gắn máy thông thường sử
dụng loại này.
+ Dẫn động điện: Chỉ dùng cho đoàn xe kéo rơ moóc dài.
+ Dẫn động thuỷ lực: Thường được sử dụng rộng rãi, đối với xe gắn máy thường
sử dụng cho phanh trước.
+ Dẫn động khí nén: Cũng được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là ôtô tải vừa và lớn.
5.2. TÍNH MÔ MEN PHANH CẦN SINH RA Ở CÁC CƠ CẤU PHANH.

L
Ga
a
b
O
2
O
1
Z
2
Z
1
h
g
Pp
2
P
f2
P
f2
Pp
2
Pω
hω
Hình 5.1. Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi phanh.
Khi phanh sẽ có các lực sau tác dụng lên xe:
+ G
a
: Trọng lượng toàn bộ của xe đặt tại trọng tâm, G
a

= 593 (KG).
+ P
f1
: Lực cản lăn ở bánh xe trước.
+ P
f2
: Lực cản lăn ở các bánh xe sau.
+ Z
1
, Z
2
: Phản lực thẳng góc từ mặt đường tác dụng lên các bánh xe trước và sau.
+ P
p1
,P
p2
: Lực phanh ở bánh xe trước và các bánh xe sau, các lực này đặt tại điểm
tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường và ngược chiều với chiều chuyển động của xe.
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

23
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
+ P
ω
: Lực cản không khí.
+ Pj: Lực quán tính sinh ra do khi phanh sẽ có gia tốc chậm dần, đặt tại trọng tâm
và cùng chiều chuyển động với xe.
+ a, b, h

g
: Là toạ độ trọng tâm của xe.
+ L: Chiều dài cơ sở của xe.
Khi phanh vận tốc của xe giảm nhanh nên lực cản không khí cũng giảm rất nhanh,
mặt khác các thành phần lực cản lăn cũng rất nhỏ so với các lực P
p1
và P
p2
, do vậy
có thể bỏ qua các thành phần lực P
ω
, P
f1
và P
f2
này.
Thành phần lực quán tính được xác định theo biểu thức sau:
p
a
j
j
g
G
P .=
(5.1)
Trong đó:
+ j
p
: Gia tốc chậm dần khi phanh.
+ g: Gia tốc trọng trường (g = 9,81 m/s

2
).
 Xác định Z
1
, Z
2
:
Viết phương trình cân bằng mô men đối với O
1
ta được:

2
Z
.L+
j
P
h
g
- a.
a
G
= 0
Suy ra:
2
Z
=
L
hPGa
gja
−

(5.2)
Mặt khác: Z
1
+ Z
2
= G
a
⇒ Z
1
= G
a
- Z
2
= G
a
-
L
hPGa
gja
−
.
Và với a + b = L ta tính được:
1
Z
=
L
HPGb
gja
+
(5.3)

Muốn xác định được Z
1
, Z
2
ta phải tính j
p
.
Như ta đã biết, để tận dụng hết trọng lượng bám của xe thì lực phanh lớn nhất phải
bằng lực bám, tức là P
pmax
= G.ϕ. ( P
ϕ
= G.ϕ : Lực bám). Sự phanh có hiệu quả
nhất là khi lực phanh sinh ra ở các bánh xe tỉ lệ thuận với các phản lực pháp tuyến
từ mặt đường tác dụng lên bánh xe, tức là :
2
1
2
1
2
1
.
.
Z
Z
Z
Z
P
P
p

p
==
ϕ
ϕ
(5.4)
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

24
Âäö aïn täút nghiãûp:
Thiãút kãú hãû thäúng phanh xe chåí raïc ba baïnh
Trong đó ϕ là hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường. Khi tính toán để cho cơ
cấu phanh có khả năng sinh ra một mô men cực đại luôn luôn lớn hơn hoặc tối thiểu
bằng momen xác định theo điều kiện bám, ta lấy giá trị tối đa. Tuy nhiên khi chọn ϕ
lớn vậy thì mô men cần sinh ra phải lớn và do vậy cơ cấu phanh phải có kích thước
lớn hơn để đảm bảo sinh ra được mô men này. Đối với loại xe tải thì khi tính toán
lấy ϕ
p
= 0,85. ϕ
pmax
.
Theo [1] ta có:
ϕ
p
= 0,85(0,75 ÷ 0,85) = 0,6375÷ 0,725.
Chọn ϕ = 0,64.
Viết phương trình cân bằng lực đối với phương song song với mặt đường ta được:
P
j
= P

p1


+ P
p2
.
⇔
p
a
j
g
G
.
= ϕZ
1
+ϕZ
2
= G. ϕ
⇔ j
p
= ϕ.g (5.5)
Thay (5.5) vào (5.1) ta có :
P
j
= G
a
. ϕ (5.6)
Thay (5.6) vào (5.2) và (5.3) và biến đổi ta được:

) (

1 g
a
hb
L
G
Z
ϕ
+=
(5.7)

) (
2 g
a
ha
L
G
Z
ϕ
−=
(5.8)
Trong đó:
+ a,b: Toạ độ trọng tâm xe theo chiều dọc, a = 1441,82 (mm) , b= 58,18( mm).
+ h
g
: Toạ độ trọng tâm xe theo chiều cao, h
g
= 761 (mm
+ L: Chiều dài cơ sở của xe, L = 1800 (mm).
+ ϕ : Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường, ϕ = 0,64.
Thay số vào công thức (5.7) và (5.8) ta tính được:

)761.64,018,358(
1800
593
1
+=Z
= 278,4 (KG).
SVTH: Hoaìng Minh Thiãûn- Låïp 02C4
Trang

25