Đồ án môn học thiết kế tổng phanh.DOC

Âäư ạn män hc Tênh toạnhãû thäúng phanh
1. MỦC ÂÊCH , U CÁƯU CA ÂÃƯ RA:
1.1. Mủc âêch:
ÂäƯ ạn ätä l mäüt män hc quang trng, khäng thãø thiãúu âỉåüc âäúi våïi sinh
viãn ngnh âäüng lỉûc. Nọ giụp cho chụng ta nàõm vỉỵng chàõc hån cạc kiãún thỉïc â
âỉåüc hc, rn luûn k nàng, tỉû tiãưm ti, hc hi. Hiãøu biãút sáu hån vãư ätä,v cạc
män liãn quan âãún nọ, måỵ räüng hån cho kiãún thỉïc ca mçnh.
1.2. u cáưu :
Theo u cáưu âãư ra, sinh vin phi thỉûc hiãûn âụng quy âënh ca khoa, ca
giạo viãn hỉåïng dáøn vãư thiãút minh, bn v.
- theo säú liãûu u cáưu âãư ra.
1.2.1Cạc thäng säú k thût ca xe thiãút kãú:
1.2.1.1.
Bng thäng säú k thût:
STT Tãn thäng säú K hiãûu Giạ trë Âån vë
1 Chiãưu di cå såí
L
0
1500 mm
2 Chiãưu cao trng tám Hg 300 mm
3 Trng lỉåüng ton bäü G
a
1200 KG
4 Trng lỉåüng cáưu trỉåïc G
1
600 KG
5 Trng lỉåüng cáưu sau G
2
600 KG
6 Bạn kênh bạnh xe r
bx

30 mm
7 Âỉåìng kênh träúng phanh D 240 mm
8 Khong cạch hai âiãøm t
gúc phanh
h 200 mm
2.PHÁN TÊCH V CHN DÁÙN ÂÄÜNG PHANH U CÁƯU XE THIÃÚT
KÃÚ:
2.1. Cäng dủng ca cå cáúu phanh:
Hãû thäúng phanh dng âãø :
-Gim täúc âäü ca ätä , mạy kẹo cho âãún nay khi dỉìng hàơn hồûc âãún mäüt
täúc âä cáưn thiãút no âọ.
-Ngoi ra , hãû thäúng phanh cn cọ nhiãûm vủ giỉỵ cho ätä âỉïng n tải
chäù trãn cạc màût däúc nghiãn hay trãn màût nàòm ngang .
-Hãû thäúng phanh l mäüt hãû thäúng âàûc biãût quan trng.
-Nọ âm bo cho ätä chuøn âäüng an ton åí mi chãú âäü lm viãûc.
-Nhåì âọ måïi cọ thãø phạt huy hãút kh nàng âäüng lỉûc, náng cao täúc âäü v
SVTH:Trënh Vàn Vinh
Trang 1
Âäư ạn män hc Tênh toạnhãû thäúng phanh
nàng sút váûn chuøn ca xe mạy.
2.2. Phán têch v chn dáùn âäüng:
Âäúi våïi xe du lëch: lm viãûc våïi váûn täúc låïn cáưn phi tênh äøn âënh cao,
vç váûy u cáưu âäúi våïi hãû thäúng phanh phi:
- Lm viãûc bãưn vỉỵng, tin cáûy
- Hiãûu qu phanh khi phanh âäüt ngäüt låïn trong trỉåìng håüp nguy hiãøm
- Phanh cäng dủng trong nhỉỵng trỉåìng håüp khạc, âãø âm bo tiãûn nghi
cho khạch hng
- Âm bo tênh äøn âënh v âiãưu khiãøn ca ätä khi phanh
- Khäng cọ hiãûn tỉåüng tỉû phanh khi cạc bạnh xe dëch chuøn thàóng v khi
quay vng.

- Hãû säú ma sạt giỉỵa mạ phanh v träúng phanh cao v äøn âënh trong mi
âiãưu kiãûn sỉí dủng
- Cọ kh nàng thoạt nhiãût täút.
- Âiãưu khiãøn nhẻ nhn thûn tiãûn, lỉûc cáưn thiãút tạc dủng lãn bn âảp
hay ân âiãưu khiãøn nh.
- Kãút cáúu gn nhẻ, làõp âàût sỉía chỉỵa, bo dỉåỵng dãù dng.
- Giạ thnh hả.
- Dỉûa trãn âiãưu kiẻn ny ta tiẹn hnh chn dáùn âäüng phanh.Cọ ráút
nhiãưu kiãøu dáùn âäüng phanh.Ch úu ta phán ra cạc loải dáùn âäüng nhỉ sau:
+ Dáùn âäüng cå khê.
+ Dáùn âäüng thu lỉûc.
+ Dáùn âäüng khê nẹn.
+ Dáùn âäüng âiãûn
Âäúi våïi dáùn âäüng cå khê loải ny cọ:
- Ỉu âiãøm:
+ giạ thnh r, kãút cáúu âån gin.
- Nhỉåüc âiãøm:
+ Hiãûu sút tháúp, hiãûu qu phanh khäng cao, khäng tiãûn nghi.
+ Khọ thỉûc hiãûn viãûc phanh âäưng thåìi giỉỵa cạc bạnh xe do cạc khe håí
âiãưu chènh khọ âãưu nhau, âäü mn cng khạc nhau, khäng cọ cå cáúu tỉû âiãưu
SVTH:Trënh Vàn Vinh
Trang 2
Âäư ạn män hc Tênh toạnhãû thäúng phanh
chènh âỉåüc nãn khi phanh xe d gáy máút äøn âënh.
+ Kãút cáúu cäưng kãưnh.
+ Phi thỉåìng xun chàm sọc do váûy khäng ph håüp våïi loải xe du lëch
Âäúi våïi dáùn âäüng âiãûn:
- Ỉu âiãøm:
+ Kãút cáúu gn nhẻ.
+ Hiãûu sút phanh cao.

+ Hiãûu qu phanh cao.
+ Thåìi gian chëu tạc dủng nh.
- Nhỉåüc âiãøm:
- Khọ sỉía chỉỵa.
- Phi täún kẹm cho bäü pháûn phạt âiãûn, nãn ta khäng chn loải ny.
Âäúi våïi dáùn âäüng khê nẹn:
- Ỉu âiãøm:
+ Âiãưu khiãøn nhẻ nhng, lỉûc âiãưu khiãøn nh
+ Lm viãûc tin cáûy hån dáùn âäüng thu lỉûc (khi r ré hãû thäúng váùn cọ
thãø tiãúp tủc lm viãûc âỉåüc, tuy hiãûu qu phanh gim).
+ Dãù cå khê hoạ, tỉû âäüng hoạ quạ trçnh dáùn âäüng.
- Nhỉåüc âiãøm:
+ Âäü nhảy tháúp, thåìi gian chëu tạc dủng låïn.
+ Do bë hản chãú båíi âiãưu kiãûn r ré ạp sút lm lỉûc khê nẹn tháúp hån
ca cháút lng trong dáùn âäüng thu lỉûc tåïi 10
÷
15 láưn.Nãn kêch thỉåïc v khäúi
lỉåüng ca dáùn âäüng låïn.
+ Säú lỉåüng cạc củm v chi tiãút nhiãưu.
+ Kãút cáúu phỉïc tảp, gê thnh cao.
+ Dáùn âäüng cäưng kãưnh, do phi cọ thãm cạc bäü tênh nàng do âọ khäng
ph håüp våïi loải xe du lëch nãn ta khäng chn.
Dáùn âäüng thu lỉûc:
- Cọ ỉu âiãøm quan trng l:
+ Âäü nhảy låïn, thåìi gian chëu tạc dủng nh ( dỉåïi 0,2
÷
0,45).
+ Ln ln âm bo phanh âäưng thåìi cạc bạnh xe thç ạp sút trong dáùn
âäüng chè bàõt âáưu tàng lãn khi táút c cạc mạ phanh â ẹp sạt träúng phanh.
SVTH:Trënh Vàn Vinh

Trang 3
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
+ Hióỷu suỏỳt cao( = 0,8
ữ
0,9)
+ Kóỳt cỏỳu õồn giaớn, kờch thổồùc, khọỳi lổồỹng, giaù thaỡnh nhoớ.
+ Coù khaớ nng duỡng trón nhióửu loaỷi xe khaùc nhau maỡ chố cỏửn thay õọứi cồ
cỏỳu phanh.
- Bón caỷnh õoù loaỷi dỏựn õọỹng naỡy coỡn coù nhổồỹc õióứm:
+ Yóu cỏửu õọỹ bóửn khaù cao, khi coù mọỹt chọự naỡo õoù bở roỡ rố thỗ caớ dỏựn
õọỹng khọng laỡm vióỷc õổồỹc.
+ Lổỷc cỏửn thióỳt taùc duỷng lón baỡn õaỷp lồùn nón thổồỡng sổớ duỷng caùc bọỹ
trồỹ lổỷc õóứ giaớm lổỷc õaỷp, laỡm cho kóỳt cỏỳu phổùc taỷp.
+ Sổỷ dao õọỹng aùp suỏỳt cuớa chỏỳt loớng laỡm vióỷc coù thóứ laỡm cho caùc
õổồỡng ọỳng bở rung dọỹng vaỡ mọ men phanh khọng ọứn õởnh.
+ Hióỷu suỏỳt giaớm nhióửu ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp.
Mỷc duỡ coù nhổợng nhổồỹc õióứ trón nhổng vồùi cọng nghóỷ hióỷn nay ta coù thóứ
khừc phuỷc tổồng õọỳi. Loaỷi dỏựn õọỹng thuyớ lổỷc naỡy kờch thổồùc nhoớ goỹn nhổng
aùp suỏỳt cao vỗ vỏỷy dóự daỡng lừp õỷt phuỡ hồỹp vồùi loaỷi xe du lởch nón choỹn loaỷi
dỏựn õọỹng naỡy cho hóỷ thọỳng phanh xe thióùt kóỳ.
Coù nhióửu loaỷi dỏựn õọỹng thuyớ lổỷc, nhổng chuớ yóỳu phỏn ra bọỳn loaỷi dỏựn
õọỹng cồ baớn theo caùc sồ õọử sau:

SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 4
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh

(c) (d)

(e)

Hỗnh 1:1
1: Xi lanh cọng taùc; 2 : Xi lanh chờnh keùp
2.3. Phỏn tờch caùc sồ õọử dỏựn õọỹng thuyớ lổỷc vaỡ choỹn sồ õọử cho dỏựn õọỹng:
2.3.1.Phỏn tờch caùc sồ õọử hỗnh 1:1
Ta õi phỏn tờch ổu nhổồỹc õióứm cuớa tổỡng loaỷi sồ õọử dỏựn õọỹng trón:
Sồ õọử hỗnh (a):
Phỏn doỡng theo hai cỏửu, mọựi doỡng mọỹt cỏửu.
- ặu õióứm:
+ Kóỳt cỏỳu õồn giaớn, goỹn nheỷ dóự chóỳ taỷo, giaù thaỡnh reớ.
- Nhổồỹc õióứm:
+ ọỹ an toaỡn khọng cao, hióỷu quaớ giaớm nhióửu khi doỡng nổồùc hoớng.
* Sồ õọử hỗnh (b):phỏn chọửng cheùo.
- ặu õióứm:
+ Kóỳt cỏỳu tổồng õọỳi õồn giaớn, hióỷu quaớ phanh luọn luọn coỡn 50% khi
mọỹt doỡng bở hoớng.
- Nhổồỹc õióứm:
+ Coù sổỷ mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc phanh khi mọỹt doỡng bở hoớng, nóỳu mỷt õọỳi
xổùng quaù giồùi haỷn cho pheùp, seớ gỏy ra sổỷ mỏỳt ọứn õởnh.
Sồ õọử hỗnh (c):
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 5
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
Phỏn doỡng: mọỹt doỡng cho hai cỏửu;mọỹt doỡng cho cỏửu mồùi.
- ặu õióứm:
+Hióỷu quaớ phanh coỡn

50% khi mọỹt doỡng bở hoớng, hióỷu quaớ phanh
chung khi chổa hoớng doỡng khaù cao.
+Khọng coù sổỷ mỏỳt õọỳi xổùng khi mỏỳt mọỹt doỡng hoỷc khọng mỏỳt doỡng
naỡo.

- Nhổồỹc õióứm:
+Kóỳt cỏỳu tổồng õọỳi phổùc taỷp.
Sồ õọử (d):
Phỏn doỡng : hai doỡng, mọựi mọỹt doỡng cỏửu trổồùc vaỡ nổớa cỏửu sau.
- ặu õióứm:
+ Khi mọỹt doỡng hoớng hióỷu quaớ lồùn hồn 50%, hióỷu quaớ phanh cao.
- Nhổồỹc õióứm:
+ Kóỳtcỏỳu khaù phổùc taỷp.
+ Coù sổỷ bỏỳt õọỳi xổùng vóử phanh nóỳu mọỹt trong hai doỡng bở truỷc
trỷc.
* Sồ õọử hỗnh (e)
Coù hai doỡng, mọựi doỡng cho cỏửu dổồùi vaỡ cho cỏửu sau.
-ặu õióứm:
+ọỹ an toaỡn cao, nóỳu mỏỳt mọỹt trong hai
doỡng hióỷu quaớ phanh coỡn 100%. ỏy laỡ sồ õọử hoaỡn haớo nhỏỳt vóử hióỷu quaớ cuợng nhổ
sổỷ mỏỳt õọỳi xổùng.
-Nhổồỹc õióứm:
+ kóỳt cỏỳu qua ù phổùc taỷp, giaù thaỡnh cao khoù
chóỳ taỷo.
2.3.2.
Choỹn sồ õọử cho dỏựn õọỹng
:
ọỳi vồùi loaỷi xe du lởch õang thióỳt kóỳ, cỏửn chi tióỳt caỡng nhoớ goỹn caỡng
tọỳt, an toaỡn,
Em choỹn sồ õọử hỗnh (a) kóỳt cỏỳu rỏỳt õồn
giaớn laỷi reớ tióửn, mỷt duỡ õọỹ an toaỡn khọng cao ổu, nhổồỹc õióứm nhổ õaợ phỏn tờch ồớ
trón.
- óứ khừc phuỷc õọỹ an toaỡn cuớa dỏựn õọỹng,
ta laỡm nhổ sau:
SVTH:Trởnh Vn Vinh

Trang 6
Âäư ạn män hc Tênh toạnhãû thäúng phanh
Khi chn khi chn thiãút bë dáùn âäüng ta chn:
- Chn hồûc thiãút kãú dáùn âäüng ta chn
hồûc tênh âäü bãưn.
- Làõp âàût an ton, trạnh va âáûp
Chn hãû thäúng dáùn âäüng thu lỉûc thç cọ thãø phi dng bäü tråü lỉûc, s xẹt sau.
3. TÊNH TOẠN CẠC THÄNG SÄÚ CÅ BN CA HÃÛ THÄÚNG PHANH U
CÁƯU XE THIÃÚT KÃÚ.
3.1. Xạc âënh mämen phanh u cáưu ca cå cáúu phanh.
3.1.1. Så âäư tênh toạn :


Hçnh 2.1 ;Så âäư lỉûc tạc dủng vo xe khi phanh
Ga : trng lỉåüng ton bäü ca xe ; Pj : lỉûc quạn tênh ca xe khi phanh ; Pw :
lỉûc cn khê âäüng ; Z
1
, Z
2
: phn lỉûc ca âỉåìng lãn bạnh xe trỉåïc v sau ; a,b :
khong cạch tỉì trng tám âãún vãút tiãúp xục bạnh xe v màût âỉåìng ; chiãưu di
cå såí ca xe.
- Phỉång trçnh momen cáưn khi phanh theo ti liãûu [1]
M
p
= P
p
R
bx
= Z

ϕ
Trong âọ:
SVTH:Trënh Vàn Vinh
Trang 7
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
P
p
: Lổỷc phanh cỏửn thióỳt khi phanh
R
bx
: Baùn kờnh baùnh xe thióỳt kóỳ
Z : Phaớn lổỷc toaỡn bọỹ cuớa õổồỡng lón caùc baùnh xe

: Hóỷ sọỳ baùm cuớa mỷt õổồỡng lón caùc baùnh xe
- ọỳi vồùi xe du lởch coù hai cỏửu:
Giaớ thuyóỳt : P
w
= 0 vỗ ọtọ õổùng rỏỳt nhanh khi phanh
P
f
P
p
vỗ:
P
p
=

.Z vồùi: = 0.6 õóỳn 0.8 theo taỡi lióỷu [2]
P
f

= f.Z f = 0.015 õóỳn 0.03 taỡi lióỷu [2]
+ Mọmen phanh cỏửu trổồùc:
M
1
= P
p1
.R
bx
=Z
1.
(2.1)
+ Mọmen phanh cỏửu sau:
M
2
= P
p2
.R
bx
=Z
2.
(2.2)
Trong õoù:
P
w
: Lổỷc caớn khờ õọỹng
P
p1,
P
p2
: Lổỷc phanh yóu cỏửu tổồng ổùng cỏửu trổồùc vaỡ cỏửu sau khi

phanh
Z
1
,Z
2
: Phaớn lổỷcỹ cuớa õổồỡng lón baùnh xe cỏửu trổồùc vaỡ cỏửu sau
- Tổỡ sồ õọử trón ta coù bióứu thổùc sau:
P
p1
+ P
p2
=P
j
(2.3)
Vồùi: P
j
= m
a
.j
p
- Trong õoù :
m
a
: khọỳi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe
j
p
: gia tọỳc chỏỷm dỏửn khi phanh
Tổỡ (2.3) ta suy ra:
Z
1

=
).(
).(
g
hj
b
L
G
L
hjmbG
gp
a
gpaa
+=
+
(2.4)
Z
2
=
).(
).(
g
hj
a
L
G
L
hjmaG
gp
a

gpaa
=
+
(2.5)
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 8
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh

Trong õoù : a,b,h
g
: toaỷ õọỹ troỹng tỏm
L : chióửu daỡi cồ sồớ
Thay(2.4). (2.5) vaỡo phổồng trỗnh (2.1), (2.2) ta coù
bxg
a
Rhb
L
G
M ).(
1


+=

(2.6)
bxg
a
Rha
L
G

M ).(
2


=
(2.7)
Theo TL[2]
= (0,6 õóỳn 0,8)
Choỹn = 0,6
Theo sọỳ lióỷu õóử cho:
G
a
= 120 [KG]
L= a+b= 1500 [mm]
h
g
=300 [mm]
ọỳi vồùi loaỷi xe du lởch ta choỹn:
a = b = 750 [mm]
Thay sọỳ vaỡo phổồng trỗnh (2.6),(2.7) ta coù:
755,13133,0).3,0.6,075,0.(
5,1
1200.81,9.6,0
1
=+=M
[Nm]

2,8053,0).3,0.6,075,0.(
5,1
1200.81,9.6,0

2
==M
[Nm]
3.1.2. choỹn cồ cỏỳu phanh:
Theo sọỳ lióỷu tờnh toaùn mọmen phanh trón ta thỏỳy mọmen cỏửu trổồùc vaỡ cỏửu
sau chónh lóỷch nhau nón ta choỹn cồ cỏỳu phanh nhổ sau:
3.1.2.1.Sồ õọử cồ cỏỳu phanh :
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 9
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
Sồ õọử cồ cỏỳu phanh choỹn
Hỗnh 2.2
3.1.3. tờnh toaùn cồ cỏỳu phanh
3.1.3.1. sồ õọử tờnh toaùn :
S tờnh toaùn cồ cỏỳu phanh
Hỗnh 2 :3
3.1.3.2. Xaùc õởnh goùc goùc taỷo bồới lổỷc N vaỡ truỷc X-X
Quy luỏỷt phỏn bọỳ aùp suỏỳt trón maù phanh laỡ hỗnh sin laỡm phổùc taỷp cho vióỷc
tờnh toaùn cồ cỏỳu phanh. Vỗ goùc ọm khọng lồùn lừm vaỡ guọỳc phanh coù thóứ bở bióỳn
daỷng khi phanh, cho nón sổỷ chónh lóỷch vóử phỏn bọỳ aùp suỏỳt trón maù phanh trong
phaỷm vi goùc ọm nhổ thóỳ khọng lồùn lừm. óứ dóứ tờnh toaùn ta coi nhổ aùp suỏỳt phỏn
bọỳ õóửu trón maù phanh.
= 90
0
DOO
1
= 90 - DOE EOO
1

= 90

0
- (
2
0


)+
0

= 90
0
- (+
0
)/2
Theo taỡi lióỷu [1] ta coù goùc ọm maù phanh:
=(90
0
110
0
). Choỹn =100
0
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 10
h'

1
y
C
E
0

S
q
dF
ms
D

1
dN


hO
x'
h"
Y
Âäư ạn män hc Tênh toạnhãû thäúng phanh

0
=25
0

Gọc tỉång ỉïng giỉỵa bạn kênh tu O
1
OE

= 90
0
- (+
1
)/2 = 27,5
0

* Xạc âënh gọc α
1
gọc äm gúc phanh

1
= 100 + 25 = 125
0
Xạc âënh gọc δ
0
ỉïng våïi âiãøm cäú âënh O
1
v trủc âỉïng oy
C =0,85.r
T
= 0,85.D/2 =0,85.240/2 =102 [mm]
18,0
100
18
''
11
0
===
h
EO
tg
α
δ
0
=10,2
0

gọc tỉång ỉïng âiãøm cäú âënh v trủc yy’
* Xạc âënh khong cạch S( tỉì tám O âãún âiãøm quay cäú âënh O
1
)
0
cos
''
α
h
S =
[mm]
Våïi h” = 100 mm; δ
0
= 10.2
0
Thay säú vo phỉång trçnh trãn ta cọ:
S
102
2,10cos
100
0
==
[mm]
3.1.3.3. Tênh toạn lỉûc ẹp gúc phanh:
Xẹt cán bàòng gúc phanh våïi cạc gi thuút sau:
-p sút phán bäú âãưu theo chiãưu räüng mạ phanh
-Quy lût phán bäú ạp sút theo chiãưu di mạ phanh khäng phủ
thüc vo giạ trë lỉûc ẹp v cọ dảng täøng quạt sau:
q = q
max

.
Våïi : Hm phán bäú ạp sút = 1
q: ạp sút phán bäú trãn mạ phanh
-Phán bäú ạp sút giỉỵa träúng v mạ phanh khäng phủ thüc vo dáùn
âäüng phanh (nàûng hay nhẻ).
Xẹt mäüt phán täú vä cng bẹ d khi phanh chëu tạc dủng ca lỉûc phạp
tuún dN .
dN = qbrd
SVTH:Trënh Vàn Vinh
Trang 11
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
Lổỷc ma saùt :
dF
ms
= dN. = q
max
brd

Tổỡ lổỷc ma saùt taỷo ra mọmen phanh
dM
p
= dF
ms
r = qbr
2
d
dM
p
= q
max

br
2
d

(2.8)
Tờch phỏn bióứu thổùc (2.8) tổỡ
0
õóỳn
1
ta õổồỹc mọmen phanh tọứng do caùc
guọỳc phanh tổồng ổùng taỷo ra
M
p1
= q
max
br
2




d


1
0

(2.9)
óứ xaùc õởnh q
max

ta vióỳt phổong trỗnh cỏn bũng mọmen õọỳi vồùi õióứm quay
cọỳ õởnh O
1
cuớa guọỳc

= PhMO
1

0sin
1
0
1
0
=






dNSldF
ms
(2.10)
Mỷt khaùc : l = (r - Scos)
Trong õoù :
: goùc ổùng vồùi õióứm quay cọỳ õởnh O
1
OD õang xeùt
P : lổỷc phanh
h: khoaớng caùch giổớa hai õióứm tyỡ guọỳc

phanh
: hóỷ sọỳ masaùt giổớa trọỳng vaỡ maù phanh. Theo taỡi lióỷu [1] choỹn:
= 0.3
S: khoaớng caùch tổỡ tỏm õóỳn õióứm cọỳ õởnh guọỳc phanh O
1
Thay dF
ms
vaỡ dN vaỡo (2.10) ta coù:
Ph


1
0
)cos(



Sr
q
max
brd

-

1
0
sin

S
q
max
brd

= 0
q
max
=


1
0
1
0
1
0
sincos







àà
dSdSdr
br
Ph

SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 12
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
q
max
=


1
0
1
0
1
0
cossin







à
dSdrdS
br
Ph
(2.11)
Thay bióứu thổùc (2.9) vaoỡ (2.11) rọửi chia cho

dr
ta õổồỹc phổồng trỗnh
xaùc õởnh mọmen phanh cho tổỡng cỏửu:
M
1,2
=











ì
1
0
1
0
1
0
1
0
2
cossin

à

à
dSdrdS
d
br
Phbr
M
1,2
=

1
0
1
0
1
0
1
0
cos
1
sin

à


à
dr
dS
dr
dS
Ph
(2.12)
ỷt : A=


1
0
1
0
sin








dr

dS
B = 1-


1
0
1
0
cos








dr
dS
Thay A vaỡ B vaỡo (2.12) ta õổồỹc phổồng trỗnh mọmen phanh nhổ sau:
M
p1,2
=
BA
Ph
à
à

(2.13)
Dỏỳu (-) ồớ mỏựu sọỳ bióứu thổùc (2.13) tổồng ổùng vồùi guọỳc tổỷ sióỳt, coỡn dỏỳu

(+) ổùng vồùi guọỳc tổỷ taùch. Vỏỷy mọ men phanh hai guọỳc laỡ
M
p
= M
p1
=M
p2
=
22
22
11
11
BA
hP
BA
hP
à
à
à
à

+

(2.14)
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 13
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
+ xeùt aùp suỏỳt phỏn bọỳ õóửu trón maù phanh = 1
A =
)cos(cos

10


r
S
B = 1-
)(
)sin(sin
01
01




r
S
Trong õoù:
S =102 mm khoaớng caùch tổỡ tỏm õóỳn õióứm cọỳ õởnh guọỳc phanh O
1
r = D/2n =
240/2 = 120 (mm) baùn kờnh trọỳng phanh

1
= 125
0
goùc ọm guọỳc phanh

0
=25
0

Goùc tổồng ổùng giổợa baùn kờnh tuyỡ yù O
1
OE
Ta õổồỹc :
A =
721,0
180/14,3).25125(
)125cos25(cos
120
102
00
=


B = 1-
806,0,0
180/14,3).25125(
)25sin125(sin
120
102
=


(mm)
Do hóỷ thọỳng phanh dỏứn õọỹng bũng thuyớ lổỷc nón lổỷc eùp trón caùc xi lanh
cọng taùc laỡ nhổ nhau, dỏứn õóỳn lổỷc eùp trón caùc guọỳc phanh bũng nhau.
P = P
1
= P

2
Tổỡ phổồng trỗnh (2.13)
M
p
=
22
.2
BA
PAh
à
à

Tờnh lổỷc eùp cuớa cồ cỏỳu phanh:
+ ọỳi vồùi cỏửu trổồùc caùc guọỳc õóửu tổỷ sióỳt
M
p1
= M
pt
= M
pph
=
BA
hP
à
à

1
.2
P
1

= M
p1
(A-B)/(2 h)
Caùc thọng sọỳ õaợ õổồỹc chuù thờch trổồùc
Vồùi M
1
= 1313,755 [Nm] ;
A = 0,721
B = 0,806
à = 0.3
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 14
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
h = 0.2 [m]
thay sọỳ vaỡo phổồng trỗnh ta coù
P
1
= 1313.755.
622,4118
2,0.3,0.2
)806,0.3,0721,0(
=

(N)
+ ọỳi vồùi phanh sau mọỹt guọỳc tổỷ taùch mọỹt guọỳc tổỷ sióỳt
M
ps
= M
pt
+ M

pph
=
BA
hP
BA
hP
à
à
à
à
+
+

22
M
ps
= P
2









+
+
BA

h
BA
h
à
à
à
à
= P
s









22
2
BA
BAh
à
à
P
2
= M
ps

hA
BA
à
à
2
22
Thay sọỳ vaỡo bióứu thổùc trón ta coù:
P
2
= 805,2
38,3429
2,0.3,0.721,0.2
806,0.3,0721,0
222
=

(N)
3.2. Xaùc õởnh caùc kờch thổồùc cồ baớn cuớa cồ cỏỳu phanh:
Caùc kờch thổồùc guọỳc phanh, maù phanh õổồỹc xaùc õởnh trón cồ sồớ õaớm baớo
cọng ma saùt rióng, tyớ sọỳ troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ trón dióỷn tờch toaỡn bọỹ cuớa
caùc maù phanh vaỡ chóỳ õọỹ laỡm vióỷc cuớa phanh.
+ Aùp suỏỳt sinh ra trón toaỡn bọỹ bóử mỷt maù phanh phaới thoaớ maớn õióửu
kióỷn sau:
q =
[ ]
q
Br
M
p

à
2
(2.15)
Theo taỡi lióỷu [1]
Aùp suỏỳt cho pheùp trón maù phanh cổỷc õaỷi [q]
max
=[1,52,0]MN/m
2
Choỹn [q] = 2 MN/m
2

Tổỡ bióứu thổùc (2.15) ta suy ra
b
[ ]
à

2
rq
M
p
Vỗ mọ men phanh trổồùc lồùn hồn mọmen phanh sau nón ta chố cỏửn choỹn bóử
rọỹng maù phanh theo maù phanh trổồùc laỡ õổồỹc.
+ Bóử rọỹng maù phanh trổồùc :
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 15
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
b
1

[ ]
à
2
1
4/
rq
M
p
(mm)
Theo sọỳ lióỷu õaợ coù:
M
p1
= 1313,755 Nm
=100
0
q = 2.10
6

N/m
2

à = 0,3
Thay sọỳ vaỡo bióứu thổùc trón ta coù:
b
1
029,0
180/14,3.100.12,0.10.2.3,0
4
755,1313
26
=
(m)

b
1
= 29 (mm)
Choỹn b = 40 mm chung cho taùt caớ caùc guọỳc trổồùc vaỡ sau.
3.3. Kióứm tra õióửu kióỷn tổỷ sióỳt .
óứ õióỷn kióỷn tổỷ sióỳt khọng xaớy ra khi.
A - B 0
Vồùi :
A = 0,721
B = 0,806
= 0,3
Thay sọỳ vaỡo ta coù:
0,721/(0,3.0,806) = 2,98 > 0
Vỏỷy thoaợ õióửu kióỷn tổỷ sióỳt trón.
3.4. Tờnh toaùn nhióỷt vaỡ maỡi moỡn trọỳng phanh.

Tờnh toaùn nhióỷt vaỡ maỡi moỡn, õổồỹc tióỳn haỡnh theo caùc chố tióu giaùn tióỳp, laỡ aùp suỏỳt
trung bỗnh trón bóử mỷt ma saùt cuớa guọỳc tổỷ sióỳt,vaỡ cọng ma saùt rióng. Xaùc õởnh nhởót
õọỹ õọỳt noùng trọỳng phanh vaỡ cổồỡng õọỹ maỡi moỡn nhổ sau:
Aùp suỏỳt trung bỗnh trón maù phanh:
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 16
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
q
tb
=
][
2
1
tb
p
q
br
M

à
[2.16]
vồùi :
[q
tb
] : aùp suỏỳt trung bỗnh cho pheùp. Theo
taỡi lióỷu [1] [q
tb
] = 2,0 MPa- õọỳi vồùi maù phanh bũng vỏỷt lióỷu atbeùt thọng thổồỡng.
M
p1

= 1313,755 Nm
= 0,3
b = 40 mm
r = 120 mm
= 100
0
Thay sọỳ vaỡo cọng thổùc [2.16] trón
q
tb
=
64.522991
180/14,3.100.12,0.04,0.3,0
755,1313
=
[N/m
2
]
q
tb
< [q
tb
] thoaợ maợng [2.16]
- Cọng ma saùt rióng (l
ms
) bũng tyớ sọỳ giổợa cọng ma saùt sinh ra khi phanh ọtọ tổỡ tọỳc õọỹ
cổỷc õaỷi õóỳn khi dổỡng vaỡ tọứng dióỷn tờch (F) cuớa tỏỳt caớ caùc maù phanh:
l
ms
=
[ ]

ms
ỏa
l
Vm


F2
2
[2.17]
Theo taỡi lióỷu [1] [l
ms
] = 400015000 KN.m/m
2
Trong õoù:
G
a
: troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ xe khi õỏửy taới Nm
V
0
: vỏỷn tọỳc ọtọ bừt õỏửu phanh m/s
Gg : gia tọỳc troỹng trổồỡng g = 9,81 m/s
2
F: dióỷn tờch toaỡn bọỹ maù phanh ồớ tỏỳt caớ caùc cồ cỏỳu phanh cuớa ọtọ (m
2
)
F

= 8.r.b.
Trong õoù :
SVTH:Trởnh Vn Vinh

Trang 17
Âäư ạn män hc Tênh toạnhãû thäúng phanh
R,b, : â âỉåüc gii thêch trãn
Thay säú vo cäng thỉïc trãn ta cọ:
F = 8.0,12.0,04.100.3,14/180 = 0,067
Âãø kiãøm tra cäng ma sạt ta xẹt xe chảy våïi täúc âäü cỉûc âải V
0
= 140 km/g tỉång
âỉång våïi V
0
= 38,89 m/s
Thay säú vo cäng thỉïc (2.17)
l
ms
=
13544168
67,0.2
89,38.1200
2
=
[Nm/m
2
]
l
ms
= 13544,168
[KNm/m
2
]
l

ms
< [l
ms
] tho mng cäng thỉïc (2.17)
3.4.1.
Tênh toạn nhiãût âäút nọng träúng phanh
:
Trong quạ trçnh phanh, âäüng nàng ca ätä biãún thnh nhiãût nàng åí träúng phanh v
mäüt pháưn thoạt ra khäng khê.
Theo ti liãûu [1] ta cọ phỉång trçnh cán bàòng nàng lỉåüng :
tdtKFtCm
VV
g
G
t
tt
a
∆+∆=






−
∫
0
2
2
2

1
.
2
Trong âọ :
G
a
: trng lỉåüng ätä tạc dủng lãn hai cáưu
khi phanh
g : gia täúc trng trỉåìng g = 9,81 m/s
2
V
1
,V
2
: ỉïng våïi váûn täúc khi xe bàõt âáưu
phanh V
1
= 8,33 m/s âãún lục xe dỉìng hàón V
2
= 0 m/s :
C : nhiãût dung riãng chi tiãút bë nung nọng
âäúi våïi váût liãûu lm tang träúng bàòng håüp kim nhäm C = 950 J/kg.âäü
∆t : sỉû tàng nhiãût âäü ca träúng phanh so våïi mäi trỉåìng khäng khê
0
K
t : thåìi gian phanh (giáy)
SVTH:Trënh Vàn Vinh
Trang 18
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
F

t
: dióỷn tờch laỡm maùt trọỳng phanh (m
2
)
m
t
: khọỳi lổồỹng caùc trọỳng phanh (kg)
Lổồỹng

tdtKF
t
laỡ phỏửn nng lổồỹng truyóửn ra mọi trổồỡng khọng khờ. Khi phanh
ngỷt thồỡi gian phanh ngừn nng lổồỹng truyóửn ra mọi trổồỡng khọng õaùng kóứ, coù thóứ
boớ qua, trón cồ sồớ õoù xaùc õởnh sổỷ tng nhióỷt õọỹ trọỳng phanh trong khi phanh nhổ
sau:
t =
[ ]
t
Cmg
VVG
t


2
).(
2
2
2
1
m

t
=
[ ]
t
Ctg
VVG



2
).(
2
2
2
1
[2.18]
Sổỷ tng nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng phanh khi phanh, vồùi tọỳc õọỹ V
1
= 8,33 m/s cho õóỳn khi
dổỡng hoaỡn toaỡn V
2
= 0 m/s khọng õổồỹc vổồỹt quùa 15
0
C:
Choỹn [t] = 8
0
G = 1200 [KG]
g = 9.81 m/s
2
gia tọỳc troỹng trổồỡng

Thay sọỳ vaỡo [2.18] ta coù:
m
t

478,5
8.950.2
33,8.1200
2
=

[kg]
Mỷt khaùc :
m
t
=
( )


.
4
22
b
dD
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 19
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
[kg]
Trong õoù:
: khọỳi lổồỹng rióng vỏỷt lióỷu laỡm trọỳng
phanh, theo trón õaợ choỹn vỏỷt lióỷu laỡ hồỹp kim nhọm coù = 2,8.10

3
kg/m
2
b
t
bóử rọỹng trọỳng phanh ta choỹn dổỷa trón cồ sồớ bóử rọỹng maù phanh õaợ tờnh, choỹn b
t

bũng b cọỹng vồùi õọỹ dọi ra hai bón maù phanh, mọứi bón khoaớng 10mm :
b
t
= b + 20 = 40 + 20 = 60
[mm]
* ổồỡng kờnh ngoaỡi trọỳng phanh :
D =
2
4.
d
b
m
t
t
+




[m]
D =
2607,024,0

10.8,2.06,0.14,3.4
4.478,5
2
3
=+
[m]
D = 260,7
[mm]
4. TấNH TOAẽN DN ĩNG PHANH.
4.1. Sồ õọử tờnh toaùn:


SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 20
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh



Hỗnh 3.1 Sồ õọử dỏựn õọỹng phanh
D :õổồỡng kờnh xi lanh chờnh; d
1
: õổồỡng kờnh xi lanh baùnh trổồùc
d
2
: õổồỡng kờnh xi lanh baùnh sau; r
1
, r
2
kờch thổồùc ghi trón sồ õọử trón
4.2. Xaùc õởnh õổồỡng kờnh xi lanh trong hóỷ thọỳng phanh:

4.2.1.
ổồỡng kờnh xi lanh cọng taùc:
Theo taỡi lióỷu [1]
D

=
max
.4
p
p

[mm]
Trong õoù:
P lổỷc eùp cỏửn thióỳt cuớa cồ cỏỳu phanh õang
xeùt:
p
max
: aùp suỏỳt cổỷc õaỷi cho pheùp trong doỡng
dỏứn õọỹng. Theo taỡi lióỷu [1] p
max
= 812 Mpa.
Choỹn : p
max
= 9 Mpa.
P
1
=4116,16: lổỷc eùp cỏửn thióỳt cuớa cồ cỏỳu phanh baùnh trổồùc
P
2
=3429,38: lổỷc eùp cỏửn thióỳt cuớa cồ cỏỳu phanh baùnh sau

Thay sọỳ vaỡo phổồng trỗnh trón ta coù:
ổồỡng kờnh xi lanh cỏửu trổồùc:
d
1
=
024,0
10.9.14,3
16,4116.4
6
=
[mm]
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 21
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
lỏỳy: d
1
= 24
[mm]
ổồỡng kờnh xi lanh cỏửu sau:
d
2
=
0223,0
10.9.14,3
26,3426.4
6
=
[mm]
Lỏỳy: d
2

= 23
[mm]
4.2.2.
ổồỡng kờnh xi lanh chờnh:
Theo taỡi lióỷu [1] dổỷa vaỡo õổồỡng kờnh xi lanh cọng taùc, ta choỹn õổồỡng kờnh xi lanh
chờnh nhổ sau:
d
1
/d
c
= 11,5
Hoỷc : d
s
/ d
c
= 0,9 1,2
Choỹn: d
c
= d
2
= 23
[mm]
4.3. Xaùc õởnh tyớ sọỳ truyóửn baỡn õap:
Theo taỡi lióỷu [1]Ta coù phổồng trỗnh baỡn õaỷp:
S
bõ
=
( )
2
1

2
2
.
.2
r
r
xd
d
k
n
i
ii
c







+

++


[ S
bõ
]
[mm]
Trong õoù:

d
i
: õổồỡng kờnh xi lanh cọng taùc.
d
c
: õổồỡng kờnh xi lanh chờnh
: khe hồớ giổớa pitọng xi lanh chờnh vaỡ
thanh õỏứy baỡn õaỷp
theo taỡi lióỷu [1] = (1,5 2,5) mm. Choỹn: =2 mm
, : haỡnh trỗnh khọng taới pitọng xi lanh
chờnh. Theo taỡi lióỷu [1] , = (1.5 2.5) mm
Choỹn , = 2 mm .
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 22
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh
n: sọỳ xi lanh caùc baùnh xe õổồỹc õióửu khióứn bồới xi lanh chinh.
x
i
: haỡnh trỗnh khọng taới xi lanh thổù I:
x
i
= (
0
+
m
) (h + h)/h
[mm]
Vồùi:
0
- khe hồớ hổồùng kờnh giổợa trọỳng phanh vaỡ maù phanh . Theo taỡi lióỷu [1]

: = (0,50,6) mm
choỹn : = 0,5 mm
m
:õọỹ moỡn hổồùng kờnh cho pheùp coù thóứ boớ qua khi tờnh x
i
:
Thay sọỳ vaỡo phổồng trỗnh x
i
ta coù:
x
i
= 0,5.2.2 = 2
[mm]
Theo taỡi lióỷu [1] ta coù [S
bõ
] khọng vổồỹc quaù 150 mm õọỳi vồùi xe du lởch.
Choỹn S
bõ
= 150 mm.
-Tyớ sọỳ truyóửn baỡn õaỷp :
r
1
/r
2
=
( )
377,8
]2222.2.222.24.[07,1.2
23.150
22

2
=
++++
Choỹn: i
bõ
= 8,4
4.4. Xaùc õởnh lổỷc cỏửn thióỳt taùc duỷng baỡn õaỷp:
p
bõ
=


1
4
.
bõ
ic
i
pd

- Trong õoù:
i
bõ
, p
i
, d
c
: õaợ õổồỹc giaới thờch trổồùc:
: hióỷu suỏỳt theo hóỷ thọỳnh. Theo taỡi lióỷu [1] = 0,92
p

bõtt
=
8,507
92,0.8.4
10.9.10.23.14,3
662
=

[N]
p
bõtt
[p
bõ
]
SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 23
Âäư ạn män hc Tênh toạnhãû thäúng phanh
Váûy ta phi tênh tråü lỉûc
5. PHÁN TÊCH ,CHN V TÊNH TOẠN TRÅÜ LỈÛC U CÁƯU CA XE THIÃÚT
KÃÚ :
5.1. Phán têch v chn tråü lỉûc:
Âäúi våïi loải xe du lëch thiãút kãú, cọ âäüng cå xàng täúc âäü cao ph håüp våïi tråü lỉûc chán
khäng nọ cọ ỉu âiãøm l:
Κhäng cáưn sỉí dủng ngưn nàng lỉåüng bãn ngoi, m sỉí dủng ngay âäü chán khäng
tảo båíi trãn âỉåìng nảp âäüng cå âãø tảo lỉûc.
Bãn cảnh âọ tråü lỉûc chán khäng cọ cạc nhỉåüc âiãøm sau:
- Hiãûu qu bäü tråü lỉûc tháúp, âãø tàng lỉûc tråü lỉûc låïn phi tàng kêch thỉåïc ca báưu tråü
lỉûc lãn.
Ngoi tråü lỉûc chán khäng ra cn cọ tråü lỉûc khê nẹnnhỉng ta khäng chn loải ny cho
xe thiãút kãú vç:

Sỉí dủng tråü lỉûc khê nẹn phỉïc tảp, phi cọ hãû thäúng tảo khê nẹn nhỉ mạy nẹn khê, hãû
thäúng dáùn v phi máút cäng sút âäüng cå kẹo mạy nẹn cäưng kãưnh khäng ph håüp
våïi xe du lëch thiãút kãú.
5.2. Så âäư v âàûc tênh ca tråü lỉûc:
5.2.1.
Xạc âënh âàûc tênh ca bäü tråü lỉûc:

Hãû säú tråü lỉûc Ky
Ky =
'
max
max
P
P
P
max,
P’
max
:p sút cỉûc âải tỉång ỉïng trong hãû thäúng tråü lỉûc cọ lm viãûc v khäng cọ
lm viãûc.
Ky = 1+ P
bâtt
/P
bâch

Våïi: P
bâtt
= 507.8 [N] lỉûc bn âảp tênh toạn
P
bâch

= 150 [N] lỉûc bn âảp chn
Thay säú vo phỉång trçnh trãn ta cọ:
Ky = 1+ 507,8/150 = 4,385
5.2.2.
Âàûc tênh ca bäü tråü lỉûc:
Khäng cọ tråü lỉûc
P
c
Cọ tråü lỉûc
Ky
SVTH:Trënh Vàn Vinh
Trang 24
ọử aùn mọn hoỹc Tờnh toaùnhóỷ thọỳng phanh

P
bõch
Hỗnh 4:1 ỷc tờnh cuớa trồỹ lổỷc chỏn khọng
5.2.3
. Sồ õọử trồỹ lổỷc chỏn khọng:


SVTH:Trởnh Vn Vinh
Trang 25