Thuyết minh đề án kỹ thuật
Mục Lục
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 1
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 2
Thuyết minh đề án kỹ thuật
LỜI NÓI ĐẦU
Khoa học kỹ thuật và công nghệ không ngừng cải tiến, phát triển đã
nhanh chóng làm thay đổi bộ mặt thế giới. Ngành công nghiệp thế giới nói
chung và ngành công nghiệp ở nước ta nói riêng đã và đang phát triển nhanh
chóng, tạo ra các sản phẩm thiết yếu phục vụ cho đời sống con người
Đồ án môn học đóng vai trò hết sức quan trong trong quá trình đào tạo
sinh viên trở thành một người kỹ sư. Đề án kỹ thuật là một dạng đồ án tổng hợp
kiến thức của một số môn như: nguyên lý máy, sức bền vật liệu, chi tiết máy,…
Qua đề án kỹ thuật giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những kiến thức đã tiếp
thu được trong quá trình học tập, củng cố và nâng cao những kỹ năng phân tích,
đánh giá,… trong quá trình làm đề án cũng như giúp ích cho công tác sau này.
Trong thời gian làm đề án kỹ thuật chúng em được giao đề tài: “Tính
toán thiết kế, hệ thống phanh thủy lực”. Đây là một đề tài mới và khó đối với
chúng em. Tuy nhiên trong thời gian làm đề án chúng em đã nhận được sự chỉ
bảo tận tình của thầy Ngô Như Khoa nên chúng em đã hoàn thành được đề án.
Tuy nhiên do trình độ hiểu biết về lý thuyết cũng như thực tế còn hạn
chế nên đề án này không thể tránh khỏi những sai sót. Vậy chúng em rất mong
nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô để chúng em có thể hiểu sâu hơn về môn
học cũng như các phương án khác hợp lý hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Ngô Như Khoa cùng các thầy cô
trong bộ môn Kỹ thuật cơ khí - khoa cơ khí – Trường ĐHKTCN THÁI
NGUYÊN đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đề án.
Thái Nguyên, ngày 2 tháng 2 năm
2013 Sinh viên: Hoàng Văn Đương
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 3
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Sinh viên: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 4
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Chương I Giới thiệu
I. Hệ thống phanh đĩa thủy lực
1. Thành phân hệ thống
hình 1: Cơ cấu phần trên của phanh
- Tay phanh
- Xilanh 1 (xilanh chinh)
- Ống dẫn dầu
- Két dầu
- Ngàm phanh ( xilanh 2)
- Má phanh
- Đĩa phanh
Hình 2: Cơ cấu phần dưới của phanh
- Hệ thống phanh đĩa gồm có một xilanh chính chuyển tác động của tay phanh
và chân phanh thành áp suất thủy lực, ống dẫn truyền áp suất thủy lực tới ngàm
phanh và hình thành lực phanh (lực ma sát) giữa má phanh và đĩa phanh.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 5
Thuyết minh đề án kỹ thuật
2. Nguyên tắc hoạt động
- Khi bóp kéo tay phanh nhờ ở cuối tay phanh có dạng cơ cấu cam (thiết kế có
dạng đòn bẩy) sẽ tác dụng đẩy pittong của xilanh 1 tịnh tiến dọc xilanh 1.
- Pittong 1 tịnh tiến đẩy nén dầu tạo áp suất lớn chạy dọc ống sang xilanh 2.
- Tại xilanh 2 dầu có áp suất cao đẩy pitong của xilanh 2 ( ngàm phanh ) ép má
phanh vào đĩa tạo ma sát để phanh.
- Khi bị nén, thể tích khí giảm nhưng thể tích chất lỏng như dầu và nước không
đổi. Phanh đĩa sử dụng đặc tính này của chất lỏng để truyền tải hoạt động của
tay phanh.
- Khi tay phanh hoạt động, piston trong xi lanh chính bị đẩy,chuyển động cơ khí
chuyển thành áp suất thủy lực. Áp suất này được truyền tải tới ngàm phanh qua
ống dẫn dầu piston ngàm phanh sẽ tiếp nhận áp suất thủy lực truyền tới ngàm
phanh và áp suất thủy lực chuyển động ngược lại thành chuyển động cơ khí.
Chuyển động của piston ngàm phanh sẽ ép má phanh vào đĩa phanh tạo thành
lực phanh. So sánh với phanh đùm thì phanh thủy lực ít bị trượt hơn và hiệu quả
hơn khi truyền lực và chuyển động bằng áp suất thủy lực. Tuy nhiên, nếu không
khí tồn tại trongn đường dầu nó sẽ bị nén lại phá vỡ hoạt động bình thường của
tay phanh.
II. Bộ phận của phanh
1. Xilanh chính
- Mục đích: Xilanh chính chuyển hoạt động của tay phanh va chân phanh thành áp
suất thủy lực trong dầu phanh và truyền tải áp suất tới ngàm phanh.
- Đặc tính: Thân xilanh chính có một piston gắn một cúp ben chính, một cúp ben
phụ và một lò xo. Trên thân xilanh chính co khoang chứa dầu phanh. Dầu phanh
được cung cấp khi cần và xilanh luôn đầy dầu phanh.
Một màng cao su được lắp trên két dầu. Màng cao su kín để ngăn dầu phanh dò
rỉ và ngăn áp suất âm phát triển trong két dầu phanh ở mức thấp. Màng ngăn
được đặt dưới nắp tấm định vị cả hai ở dưới nắp két dầu. Nắp két dầu có một lỗ
thông khí để phần trên của màng ngăn chứa áp suất dư.
Xilanh chính có thể kết hợp với két dầu hoặc nối với két dầu bằng vòi. Cả hai
loại trên có cấu tạo và hoạt động tương tự nhau.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 6
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 3: Piston xilanh chính
2. Hoạt động của xilanh chính
- Piston di chuyển theo hoạt động của tay phanh, một lượng dầu phanh hồi lại két
dầu qua ống hồi dầu. Vào lúc này dầu phanh tăng lên một ít, sau đó màng ngăn
đi lên trên và phần không khi phía trên bị đẩy ra ngoài qua lỗ thông khí trên nắp
quá trình tiếp tục cho đến khi phớt sơ cấp đi qua cổng hồi dầu cho khi thấy tay
phanh có trở lực. Khi phớt dầu qua cổng hồi dầu, nó nén dầu phanh làm tăng áp
suất dầu. Áp suất này được truyền tới ngàm phanh qua ống dầu hình thành lực
phanh. Do đó khi bóp tay phanh làm tăng áp suất dầu và làm tăng lực đẩy má
phanh.lúc này áp lực đàn hồi dầu tác động trở lại tay phanh, vì vậy cần tăng lực
bóp phanh. Đồng thời áp lực dầu làm miệng phớt sơ cấp mở rộng hơn làm bịt
kín thành xilanh làm ngăn sự rò rỉ áp suất dầu khi tay phanh được thả ra thì
piston lùi lại bởi lực đàn hồi của lò xo. Khi phớt sơ cấp qua cổng hồi dầu, một
lượng nhỏ dầu được chuyển đến xi lanh chính. Mức dầu trong két phanh giảm,
màng ngăn cũng thấp hơn và không khí được đưa vào qua lỗ khí trên tấm định
vị.
- Khi piston dịch chuyển một hành trình như lúc xả khí thì nó cũng hồi lại tương
ứng. Lúc hồi lại áp suất dầu phía trước phớt sơ cấp giảm vì vậy miệng phớt sơ
cấp co lại bên trong. Sau đó dầu phanh qua cổng dầu vào đi tiếp đến phía trước
piston.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 7
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 4: Các bộ phận về mặt không gian của phanh
3, Két dầu
- Mục đích: dùng để chứa dầu
- Đặc tinh: khi má phanh mòn và piston ngàm bị đẩy thì tương ứng với dầu phanh
được đẩy vào đường ống từ két dầu. Nó được thiết kế ứng với má phanh mới
được sử dụng và dầu điền đầy ở mức trên, mức dầu không xuống thấp hơn mức
dầu dưới khi má phanh mòn hết.
Thể tích dầu của két dầu theo lượng phanh cho đến khi má phanh mòn hết.
4, Ngàm phanh
- Mục đích: Ngàm phanh đẩy một phía sử dụng lực phản hồi của ngàm phanh
hành trình bên kia lực đẩy piston để đẩy mặt hai má phanh. Ngàm phanh đẩy
một phía nhỏ gọn vì vậy nó được sử dụng cho nhiều chủng loại
- Cấu trúc hoạt động: Áp suất thủy lực tác động lên ngàm phanh trong suốt quá
trình hoạt động của xilanh chính. Piston bị đẩy và mặt má phanh bị đẩy tới đĩa.
Lúc này, áp suất dầu tác động lên thành bên phải xilanh với cùng một lực. Ngàm
phanh trượt trên ống trượt sang bên phải đồng thời khi má phanh bên phải tiếp
xúc với đĩa. Do đó má còn lại bị đẩy tới tấm đĩa. Bằng cách này tấm đĩa quay bị
kẹp chặt bởi hai má phanh để hình thành lực phanh.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 8
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 5: mô phỏng kết cấu ngàm phanh
5, Má phanh
-Mục đích: tạo ma sát với đĩa phanh để dừng chuyển động của bánh xe
- Đặc tính: Má phanh trên má là vật liệu ma sát. Nó tiếp xúc trực tiếp với đĩa
phanh để hình thành lực phanh. Do đó má phanh là bộ phận quan trọng nhất
hình thành lực phanh, nó phải có các đặc điểm sau:
• Chịu được lực
• Không gây cháy hay ồn khi phanh
Hình 6: má phanh
• Chống trượt tốt
• Lực Chống mài mòn tốt
ma sát của má phanh giảm khi nhiệt độ quá cao. Do đó làm giảm nhiệt ma sát là
cần thiết
a. Vật liệu má phanh
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 9
Thuyết minh đề án kỹ thuật
- Nhựa đúc
Nhựa đúc được ép nóng nhanh tượi tổng hợp, nó có khả năng chịu nhiệt
- Bán kim loại:
Được làm từ bột kim loại hay sợi kim loại(như đồng) được thêm vào nhựa đúc,
chống trượt tốt
- Kim loại:
Phần lớn hay tất cả má kim loại được làm từ bột kim loại và được ép nóng,
vì vậy chịu được nhiệt độ cao, mòn ít, chịu ẩm. Mặc dù rất thích hợp, tính dẫn
nhiệt tốt vì vậy má phanh dễ truyền nhiệt từ đĩa tới piston ngàm phanh, do đó nó
đòi hỏi nhiệt độ sôi của dầu phanh cao.
6, Đĩa phanh
- Mục đích: tạo ma sát giũa má phanh và đĩa phanh dừng chuyển động của
bánh xe
- Đặc điểm: Đĩa phanh làm bằng gang hoặc thép không gỉ. Trong xe máy
thép không gỉ được sử dụng là chủ yếu vì gang bị gỉ và không bền. Lỗ
trên đĩa phanh để tránh trượt phanh khi trời mưa.
- Đĩa phanh quay giữa hai má phanh. Nó kéo lê trên má phanh nếu đĩa
phanh bị biến dạng. Kiểm tra độ đảo đĩa là cần thiết
Hình 8: Đĩa phanh
7, Ống dẫn dầu
- Mục đích: dẫn dầu ,là một ống chịu áp lực và ống dẫn dầu được sử dụng truyền
áp lực dầu từ xilanh chính tới ngàm phanh.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 10
Thuyết minh đề án kỹ thuật
- Đặc tính: ống dẫn dầu được gắn với ngàm phanh không cần mềm, như đầu nối ở
cả hai cạnh của ngàm phanh trước và ở chỗ có đường kính nhỏ qua đoạn cong
Hình 9: Cơ cấu phanh
mặt khác, ống dầu được cấu tạo mềm và chịu áp lực. Tuy nhiên, vật liệu làm
bằng cao su có thể bị hỏng bởi tia cực tím hoặc ozone khi sử dụng trong thời
gian dài. ống dầu là bộ phận chịu áp suất thủy lực rất quan trọng nên cần thường
xuyên kiểm tra.
8, Dầu phanh
- Đặc tính: Trong môi trường rất nóng hoặc rất lạnh, dầu phanh phải truyền tải
đúng hoạt động của tay phanh hoặc chân phanh và giữ chức năng phanh ma sát
bình thường.
- Đặc điểm:
Nhiệt độ sôi cao
Không phản ứng với kim loại và cao su tổng họp
Độ nhớt thích hợp với nhiệt độ cao và thấp
Bôi trơn tốt
9, Tay phanh
- Mục đích : dùng để truyền lực bóp phanh tới piston xilanh chính
- Đặc tính : tay phanh được thiết kế như 1 chiếc đòn bẩy. Khi tác dụng một
lực vào đầu tay phanh thì đầu còn lại tác dụng lên piston xilanh chính với
một lực tăng gấp n lần theo tỉ lệ của tay phanh.
- Vật liệu : tay phanh thường được làm bằng nhôm , hợp kim nhôm
III. Giới thiệu một số hệ thống phanh
electric motorcycle hydraulic brake (phanh điện thủy lực của xe máy)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 11
Thuyết minh đề án kỹ thuật
electric scooter hydraulic brake (phanh thủy lực xe tay ga)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 12
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Motorcycle brake system
Hệ thống phanh thủy lực mới của xe máy(new motorcycle hydraulic brakes
system
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 13
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Chương II Xây dựng mô hình tính toán và mô hình thực nghiệm
I. Quan hệ giữa lực phanh và lực ma sát
1. Khuếch đại lực
- Giả sử diện tích đáy piston ngàm phanh gấp hai lần piston xilanh chính ngàm
phanh sẽ tạo ra lực gấp đôi sinh ra ở piston xilanh chính
- Mô hình hóa sơ đồ phanh
Hình 10. Sơ đồ hóa cơ cấu phanh
- Lực đẩy piston ngàm phanh:
Lực (N) = áp suất thủy lực (N/mm) x diện tích piston ngàm phanh (mm
2
)
diện tích piston chính
= lực đẩy tay phanh (N) x 2
- Định luật pascal: áp suất chất lỏng sinh ra trong bình kín theo mọi phương đều
bằng nhau
2. Quan hệ hành trình phanh
- Giả sử diện tích đáy piston ngàm phanh gấp hai lần piston xilanh chính ngàm
phanh sẽ tạo ra lực gấp đôi sinh ra ở piston xilanh chính
- Mô hình hóa quá trình của hành trình phanh
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 14
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 11
- Thể tích dầu thủy lực đi ra khỏi xilanh chính:
Thể tích dầu đi ra (mm
3
)=diện tích đáy xilanh chính(m
2
)x hành trình piston
chính (mm)
- Hành trình ngàm:
- Chỉ cần bóp nhẹ tay phanh, phanh thủy lực có thể tạo ra một lực phanh lớn để
dừng phương tiện. Mặt khác, hành trình tay phanh dài thì hành trình má phanh
ngắn.
- Khi tay phanh hoạt động thì khoảng dịch chuyển của má phanh là rất ngắn. Nếu
đĩa phanh mòn vượt quá giới hạn sử dụng hoặc nếu piston ngàm phanh hỏng gây
nên sự co rút sai và phanh có thể bị kẹt.
II. Thí nghiệm xác định lực phanh
1. Xác định hệ số ma sát :
a. Mục đích thí nghiệm
Sau khi thí nghiệm sẽ hiểu được cơ bản cơ sở vật lý của quá trình bóp
phanh, lực tác động, lực phanh, ma sát, ảnh hưởng của má phanh đến lực
phanh,xác định được hệ số ma sát giữa má phanh và đĩa phanh.
b. Sơ đồ thí nghiệm
Phương pháp thí nghiệm:
- Dùng lực kế xác định lực bóp phanh để tạo ma sát giữa đĩa phanh và má
phanh.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 15
Thuyết minh đề án kỹ thuật
- Giữa nguyên lực bóp phanh xác định lực để cho bánh xe bắt đầu chuyển
động bằng lực kế.
- Dựa vào mối quan hệ giữa lực bóp phanh và lực làm cho bánh xe quay
Ta có:
F
1
=F.x
F
2
=F
1
.
Trong đó: F
1
là lực tác dụng vào pittông 1.
F
2
là lực tác dụng vào pittông 2.
F là lực bóp phanh.
Ta có: F’.R=F
ms
.r => F
ms
=
F’ là lực làm bánh quay.
R đường kính bánh.
r đường kính đĩa phanh.
F
ms
lực ma sát giữa đĩa phanh và má phanh.
Hình 12. Mô hình hóa bánh xe và đĩa phanh để tính lực ma
sát giữa đĩa phanh và má phanh
N là áp lực.
F
ms
= K.N = K.F
2
=> K=
c. kết quả thí nghiệm:
Sau khi thí nghiệm ta xác định được hệ số ma sát K=0.5
2. Xác định lực bóp phanh:
a. Mục đích thí nghiệm :
Xác định được lực bóp phanh của người trong các trường hợp khi xe đi
trên các đường bằng, lên dốc, xuống dốc.
b. Phương pháp thí nghiệm
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 16
Thuyết minh đề án kỹ thuật
+ Khi xe đi xuống dốc, lên dốc, đường bằng xác định được áp lực của bánh
trước lên mặt đường N’
+ Lực ma sát giữa đường và bánh xe là :
F’
ms
=N’.F
ms
( Tra bảng hệ số ma sát giữa đường và lốp là K=0,4 )
+ Mô men ma sát là : M
ms
=F’
ms
.R ( R là đường kính lốp )
+ Để xe dừng thì M
ms
F
ms
.r
( F
ms
: lực ma sát của má phanh và đĩa phanh
R : là đường kính đĩa phanh )
F
ms
= N.K = F
2
.K ( N là áp lực đầu phanh )
F
2
=
F
1
. =
F
x
. = => F= .
Trong đó:
S
1
là diện tích xylanh 1.
S
2
là diện tích xylanh 2.
Hình 13. Mô hình tính lực khi bánh xe bị phanh trên dốc (xe xuống dốc)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 17
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 14. Mô hình tính lực khi bánh xe bị phanh trên dốc (xe lên dốc)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 18
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Chương III : tính toán và xác định các thông số của hệ thống
phanh
I.Phương án tính lực phanh
- Ta sơ đồ hóa phanh như sau:
Hình 15. Sơ đồ hóa hệ thống phanh
1 : là piston xi lanh chính
2: là piston ngàm phanh
- Giả thiết: F
1
(N): là lực tác dụng lên piston 1
F
2
(N): là lực tác dụng lên piston 2
s
1
= 122,65(mm
2
): là tiết diện của piston 1
s
2
= 490.625(mm
2
): là tiết diện của piston 2
- Ta đi xác định các mối quan hệ giữa F
1
, F
2
, s
1
, s
2
Ta có áp lực sinh ra trong xilanh 1 là: F
1
/ s
1
(N/mm
2
)
Ta có áp lực sinh ra trong xilanh 2 là : F
2
/ 2.s
2
(N/mm
2
)
Ta có: => =
F
1
=F
2
.s
1
/2.s
2
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 19
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 16 : kết cấu tay phanh
- Viết phương trình mômen tại điểm O
ta được : F.90- F
1
.25 = 0
F
1
/F = 90/25
Gọi x là tỉ lệ phanh : x= F
1
/F
x = 87,5/25 = 3,5
Ta có: lực phanh được xác định bằng công thức:
F =F
1
/x (N)
II.Tính mô men phanh (M
ph
)
- Gọi D là đường kính của bánh phanh (mm)
P
ph
: lực phanh (N)
F
ms
: là lực ma sát (N)
Ta có : F
ms
= N.f
F
ms
=P
ph
= 2.M
ph
/ D (N)
= > M
ph
= P
ph
.D / 2 (Nmm)
Trong đó :
N : là áp lực lên 2 má phanh (N)
f : là hệ số ma sát
M
ph
: là mô men phanh (Nmm)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 20
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 17. Sơ đồ hóa đĩa phanh và bánh xe (đặt lực tính hệ số ma sát của đĩa)
- Làm thí nghiệm xác định hệ số ma sát:
Dùng lực kế xác định được lực tác dụng vào tay phanh F=10 N
F
1
= F.x= 10.3,5= 35 N
F
2
= F
1
.2s
2
/s
1
=35.2.490,625/122,65 = 280 N
Lực tác dụng làm cho bánh quay F’=5 0 N
Ta có : F’.R = Fms.r => Fms = F’.R/r = 50.300/109 = 137,6 N
Fms = N .k = F
2
.k
k : là hệ số ma sát
k = Fms/ F
2
= 137,6 / 280 = 0,5
III.xác định lực bóp phanh
Hình 18 : Bánh xe đi trên đường bằng ( đặt lực tính lực bóp phanh)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 21
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Tra hệ số ma sát giữa đường cứng và lốp
ta có : f
ms
= 0,4÷0,6 ( sổ tay tra hệ số ma sát )
1. Trường hợp lúc xe xuống dốc
khối lựơng xe đè nên mặt đường là : m = 56 kg
phản lực giữa mặt đường và bánh xe là :
N’=m.g = 56.10=560 (N)
lực nma sát giữa đường và bánh xe là :
F’
ms
= N’.f
ms
= 560.0,6 = 336 (N)
mô men ma sát là :
M
ms
= F’
ms
.R = 336.300= 100800 (Nmm)
Dể xe dừng thì :
M
ms
≤ M
ph
M
ph
≥ 100800 (Nmm)
F
ms
.r ≥ 100800
Trong đó : F
ms
= N.k = F
2
.k (ma sát giữa đĩa và má phanh )
Bán kính đĩa phanh : r = 109 mm
Hình 19. Bánh xe bị phanh khi xuống dốc
Hệ số ma sát giữa đĩa phanh và má phanh : k = 0,5
F
2
.k.r ≥ 100800
F
2
.0,5.109 ≥ 100800
F
2
≥ 1849,5 (N)
Mặt khác :
F
1
=F
2
.S
1
/2.S
2
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 22
Thuyết minh đề án kỹ thuật
F
2
=F
1
.2.S
2
/S
1
Ta lại có : F
1
=F . x
F
2
= F.x.2.S
2
/S
1
F
2
= F.3,5.2.490.625 / 122.65
F
2
= F.28
Vậy ta có : F
2
≥ 1849,5
F.28 ≥ 1849,5
F ≥ 66,05 (N)
Vậy lực bóp của tay người la : F ≥ 66,05 (N)
2. Trường hợp lúc xe lên dốc
khối lựơng xe đè nên mặt đường là : m = 47 kg
phản lực giữa mặt đường và bánh xe là :
N’=m.g = 47.10=470 (N)
lực nma sát giữa đường và bánh xe là :
F’
ms
= N’.f
ms
= 470.0,6 = 282 (N)
mô men ma sát là :
M
ms
= F’
ms
.R = 282.300= 84600 (Nmm)
Dể xe dừng thì :
M
ms
≤ M
ph
M
ph
≥ 84600 (Nmm)
F
ms
.r ≥ 84600
Trong đó : F
ms
= N.k = F
2
.k (ma sát giữa đĩa và má phanh )
Bán kính đĩa phanh : r = 109 mm
Hệ số ma sát giữa đĩa phanh và má phanh : k = 0,5
F
2
.k.r ≥ 84600
Hình 20. Bánh xe bị phanh khi lên dốc
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 23
Thuyết minh đề án kỹ thuật
F
2
.0,5.109 ≥ 84600
F
2
≥ 1552,3 (N)
Mặt khác :
F
1
=F
2
.S
1
/2.S
2
F
2
=F
1
.2.S
2
/S
1
Ta lại có : F
1
=F . x
F
2
= F.x.2.S
2
/S
1
F
2
= F.3,5.2.490.625 / 122.65
F
2
= F.28
Vậy ta có : F
2
≥ 1552.3
F.28 ≥ 1552,3
F ≥ 55,44 (N)
Vậy lực bóp của tay người la : F ≥ 55,44 (N)
3. Trường hợp xe đi đường bằng
khối lựơng xe đè nên mặt đường là : m = 51 kg
phản lực giữa mặt đường và bánh xe là :
N’=m.g = 51.10=510 (N)
lực nma sát giữa đường và bánh xe là :
F’
ms
= N’.f
ms
= 510.0,6 = 306 (N)
mô men ma sát là :
M
ms
= F’
ms
.R = 306.300= 91800 (Nmm)
Dể xe dừng thì :
M
ms
≤ M
ph
M
ph
≥ 91800 (Nmm)
F
ms
.r ≥ 91800
Trong đó : F
ms
= N.k = F
2
.k (ma sát giữa đĩa và má phanh )
Bán kính đĩa phanh : r = 109 mm
Hệ số ma sát giữa đĩa phanh và má phanh : k = 0,5
F
2
.k.r ≥ 91800
F
2
.0,5.109 ≥ 91800
F
2
≥ 1684,4 (N)
Mặt khác :
F
1
=F
2
.S
1
/2.S
2
F
2
=F
1
.2.S
2
/S
1
Ta lại có : F
1
=F . x
F
2
= F.x.2.S
2
/S
1
F
2
= F.3,5.2.490.625 / 122.65
F
2
= F.28
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 24
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Vậy ta có : F
2
≥ 1684,4
F.28 ≥ 1684,4
F ≥ 66,15 (N)
Vậy lực bóp của tay người la : F ≥ 60,15 (N)
IV. Kêt luận
- Thông số kích thước của xilanh – pittong 1 là : - Chiều dài xilanh là 68,80 mm
- Tiết diện xilanh là s
1
= 122,65 mm
2
- Chiều dài pittong là 46,6 mm
- Thông số kích thước của xilanh – pittong 2 là : - Chiều dài xilanh là 23 mm
- Tiết diện xilanh là s
2
= 490,625mm
2
- Chiều dài pittong là: 21,3 mm
- Áp lực dầu phanh lớn nhất là : N = F
2
= 1849,5 (N)
- Má phanh có hệ số ma sát là: k = 0,5
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 25