Tính toán và thiết kế hệ thống phanh ô tô

án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
BÄÜ GIẠO DỦC V ÂO TẢO
TRỈÅÌNG ÂẢI HC K THÛT
ÂẢI HC Â NÀƠNG
o&o
CÄÜNG HA X HÄÜI CH NGHÉA VIÃÛT NAM
Âäüc láûp - Tỉû do - Hảnh phục
&
KHOA : CÅ KHÊ
BÄÜ MÄN : ÂÄÜNG CÅ V ÄTÄ
NHIÃÛM VỦ THIÃÚT KÃÚ MÄN HC
KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ
Sinh viãn thiãút kãú : Tráưn Chạnh
Låïp : 97C4A Khọa : 23 Nàm hc : 2001-2002
Ngnh : Âäüng cå v ätä
Giạo viãn hỉåïng dáùn : Lã Vàn Tủy
Thåìi gian thỉûc hiãûn : 10 tưn
Ngy bàõt âáưu :
Ngy phi hon thnh :
1. Âáưu âãư thiãút kãú : TÊNH TOẠN V THIÃÚT KÃÚ HÃÛ THÄÚNG PHANH
ÄTÄ
2. Säú liãûu cho trỉåïc :
+ Loải xe : Xe khạch
+ Trng lỉåüng bn thán : 6000 [kg]
+ Trng lỉåüng ton bäü : G
a
= 11000 [kg]
- Phán bäú lãn cáưu trỉåïc : G
at
= 4000 [kg]
- Phán bäú lãn cáưu sau : G

as
= 7000 [kg]
+Täúc âäü cỉûc âải : V
max
= 130 [km/h]
+ Chiãưu di cå såỵ : L = 5000 [mm]
+ Chiãưu cao trng tám : h
g
= 1030 [mm]
+ Xe tham kho :
3. u cáưu
3.1. Thuút minh v tênh toạn :
- Chn loải v så âäư hãû thäúng phanh
- Tênh toạn v thiãút kãú cå cáúu phanh
- Tênh toạn thiãút kãú dáùn âäüng phanh
3.2. Bn v v âäư thë :
- Så âäư hãû thäúng phanh v cạc så âäư tênh toạn (A
o
hồûc A
1
)
- Kãút cáúu mäüt cå cáúu phanh v dáùn âäüng tỉång ỉïng (A
o
)
3.3. Hçnh thỉïc :
Thuún minh v bn v trçnh by âụng theo qui âënh ca bäü män
Ngy :
Täø trỉåíng bäü män
(H tãn v chỉỵ k)
SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C

4
A 1
ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang
TấNH TOAẽN VAè THIT K H THNG PHANH
T
1. CAẽC S LIU VAè CAẽC THNG S DUèNG TRONG THUYT
MINH
1.1. S LIU CHO TRặẽC.
1. Loaỷi ọtọ Xe khaùch
2. Chióửu daỡi cồ sồợ 5000 [mm]
3. Chióửu cao troỹng tỏm 1030 [mm]
4. Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ 11000 [kg]
5. Baùn kờnh baùnh xe 475 [mm]
6. ổồỡng kờnh trọỳng phanh 400 [mm]
1.2. CAẽC THNG S DUèNG TRONG THUYT MINH.
STT Tón goỹi Kyù hióỷu ồn vở
1 Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ G
a
Kg
2 Lổỷc phaùp tuyóỳn cuớa cỏửu trổồùc Z
1
N
3 Lổỷc phaùp tuyóỳn cuớa cỏửu sau Z
2
N
4 Lổỷc quaùn tờnh P
j
N
5 Vỏỷn tọỳc cuớa ọtọ V Km/h
6 Lổỷc caớn cuớa khọng khờ P

w
N
7 Lổỷc caớn ln cuớa cỏửu trổồùc P
f2
N
8 Lổỷc caớn ln cuớa cỏửu sau P
f2
N
9 Lổỷc phanh cuớa cỏửu trổồùc P
p1
N
10 Lổỷc phanh cuớa cỏửu sau P
p2
N
11 Chióửu daỡi cồ sồợ L mm
12 Chióửu daỡi tổỡ cỏửu trổồùcõóỳn troỹng tỏm G cuớa ọtọ A mm
13 Chióửu daỡi tổỡ cỏửu sau õóỳn troỹng tỏm G cuớa ọtọ B mm
14 Gia tọỳc chỏỷm dỏửn khi phanh J m/s
2
15 Taới troỹng phỏn bọỳ lón cỏửu trổồùc G
at
Kg
16 Taới troỹng phỏn bọỳ lón cỏửu sau G
as
Kg
17 Chióửu cao troỹng tỏm h
g
mm
18 Gia tọỳc troỹng trổồỡng G m/s
2

19 Hóỷ sọỳ baùm

20 Baùn kờnh trióỳt kóỳ cuớa baùnh xe R
tk
mm
21 Baùn kờnh cuớa baùnh xe r
bx
mm
22 Hóỷ sọỳ kóứ õóỳn bióỳn daỷng cuớa lọỳp

23 Gia tọỳc chỏỷm dỏửn cổỷc õaỷi khi phanh J
max
m/s
2
24 Mọmen phanh cỏửu trổồùc M
pt
Nm
25 Mọmen phanh cỏửu sau M
ps
Nm
SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 2
án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
26 K hiãûu ca läúp B-d Inch
27 Bạn kênh vnh xe r
v
mm
28 Bạn kênh träúng phanh r
t

mm
29 Khe håỵ giỉỵa mạ phanh v träúng phanh δ
o
mm
30 Säú nhạnh ca xilanh chênh M
31 Lỉûc bn âảp P
bâ
N
32 Hnh trçnh bn âảp S
bâ
mm
33 Hnh trçnh tỉû do S
o
mm
34 Hnh trçnh ca cáưn xilanh chênh S
cáưn
mm
35 Tè säú truưn ca bn âảp r
2
/r
1
36 Hnh trçnh khäng ti ca Pistän δ’, δ” mm
37 Khe håỵ giỉỵa ân báøy v Pistän
∇
mm
38 Gọc äm ca mạ phanh
β
Âäü
39 Gọc âáưu mạ phanh α
1

Âäü
40 Gọc cúi mạ phanh α
2
Âäü
41 Mämen phanh ca mäüt cå cáúu phanh bạnh trỉåïc M
1t
Σ
Nm
42 Mämen phanh ca mäüt cå cáúu phanh bạnh sau M
1s
Σ
Nm
43 Mämen phanh ca mäüt gúc trỉåïc bạnh sau M
1st
Nm
44 Cäng ma sạt riãng L
ms
J/cm
2
45 Diãûn têch ca cạc mạ phanh F
Σ
m
2
46 Diãûn têch ca cạc mạ phanh trỉåïc F
t
m
2
47 Diãûn têch ca cạc mạ phanh sau F
s
m

2
48 Khäúi lỉåüng ca träúng phanh m
t
Kg
49 Nhiãût dung riãng ca váût liãûu lm träúng phanh C J/Kg.âäü
50 Khäúi lỉåüng riãng ca váût liãûu lm träúng phanh
ρ
Kg/m
3
51 Âỉåìng kênh cạc xilanh bạnh xe d
ki
mm
52 Âỉåìng kênh cạc xilanh bạnh xe trỉåïc d
t
mm
53 Âỉåìng kênh cạc xilanh bạnh xe sau d
s
mm
54 Âỉåìng kênh xilanh chênh d
c
mm
55 p sút cho phẹp ca dáùn âäüng p
max
Mn/m
2
56 Hãû säú tênh âãún sỉû gin nåỵ ca cạc âỉåìng äúng K
57 Hnh trçnh ca xilanh bạnh xe thỉï nháút x
I
mm
58 Hiãûu sút ca dáùn âäüng phanh

η
2. CHN LOẢI PHANH V TÊNH MÄMEN PHANH CÁƯN THIÃÚT.
2.1. CHN LOẢI PHANH
Âäúi våïi xe khạch cọ trng lỉåüng ton bäü l G
a
= 11000 [kg], càn cỉï vo
phảm vi sỉỵ dủng ca tỉìng loải phanh âãø âảt âỉåüc u cáưu cạc hãû thäúng phanh thç
chn loải phanh âáøm bo cạc u cáưu sau :
SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 3
án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
Cọ âäü tin cáûy cao
Cọ tênh äøn âënh khi phanh
Âiãưu khiãøn nhẻ nhn thût tiãûn
Âãø âm bo cạc u cáưu trãn ta chn hãû thäúng phanh thy lỉûc l håüp l nháút
vç nọ âm bo cạc u cáưu trãn.
2.2. TÊNH MÄMEN PHANH CÁƯN THIÃÚT.
Âãø âm bo phanh âảt hiãûu qu cao nháút thç hãû thäúng phanh phi cọ âäü nhảy
låïn tỉïc l khe håỵ tỉû do gim âäü cỉïng dáùn âäüng tàng v lỉûc phanh sinh ra phi låïn
tỉïc l phi táûn dủng hãút lỉûc bạm âãø tảo lỉûc phanh. Âãø âm bo âỉåüc âiãưu âọ thç lỉûc
phanh phán bäú ra cạc bạnh xe phi tè lãû thûn våïi lỉûc bạm.
Så âäư lỉûc tạc dủng lãn ätä khi phanh
Hçnh 2-1 Så âäư lỉûc tạc dủng lãn ätä khi phanh
Ta âäü trng tám ca xe a, b, h
g
Ti trng phán bäú lãn cạc cáưu trỉåïc v sau : m
1
, m
2

m
1
=
G
G
1
m
2
=
G
G
2
Trong âọ : m
1
, m
2
- Hãû säú phán bäú ti trng
G
1
, G
2
- Ti trng phán bäú lãn cáưu trỉåïc v cáưu sau
G - Ti trng ton bäü
Ta âäü trng tám theo chiãưu dc:a, b
Theo så âäư hçnh 2-1 ta qui ỉåïc chiãưu dỉång ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư.
Láúy mämen tải O
1
ta cọ :
G.a - Z
2

.L = 0 ⇒ Z
2
=
L
aG.
(1-1)
M Z
2
= G
2
⇒ m
2
=
L
a
GL
aG
G
Z
G
G
===
.
.
22
⇒ a = m
2
.L
⇒ a =
8,31815000

11000
7000
=×
SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 4
O
2
O
1
Z
2
Z
1
b
a
L
P
w
V
P
j
G
O
h
g
án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
Theo så âäư hçnh 2-1 ta cọ :
a+b = L (1-2)
⇒ b = L - a = 5000 - 3181,8 = 1818,2

Váûy ta â tênh âỉåüc :
+ a = 3181,8 [mm]
+ b = 1818,2 [mm]
Khi phanh b qua lỉûc cn giọ P
w
v lỉûc cn làn P
f1
, P
f2
vç khi phanh váûn täúc gim
dáưn ráút nhanh nãúu nhỉ phanh âãún váûn täúc V = 0 thç lỉûc P
f1
+ P
f2
ráút nh so våïi
P
P1
+ P
P2
.
Tỉì hçnh 2-1 ta viãút phỉång trçnh cán bàòng mämen
Âäúi våïi trủc trỉåïc
Z
2
.L - G
a
.b + P
j
. h
g

= 0 (1-3)
Âäúi våïi trủc sau
Z
1
.L - G
a
.a - P
j
. h
g
= 0 (1-4)
Theo ti liãûu tham kho [1-4] ta cọ :
g
G
JP
a
Pj
.=
(1-5)
Tỉì cạc phỉång trçnh (1-3), (1-4) v (1-5) ta suy ra :








+=
g

hJ
b
L
G
Z
gp
a
.
2
1
(1-6)








−=
g
hJ
a
L
G
Z
gp
a
.
2

2
(1-6)
Âãø sỉí dủng hãút trng lỉåüng bạm ca ätä thç cå cáúu phanh âỉåüc bäú trê åí cạc bạnh xe
trỉåïc v sau. Lỉûc phanh låïn nháút âäúi våïi ton bäü xe tỉïc l phanh cọ hiãûu qu nháút
khi lỉûc phanh sinh ra åí cạc bạnh xe tè lãû thûn våïi ti trng tạc dủng lãn chụng.
Tỉì âọ ta cọ lỉûc phanh cỉûc âải tạc dủng lãn bạnh xe åí cáưu trỉåïc v sau l :
Lỉûc phanh sinh ra åí cáưu trỉåïc
P
p1
= ϕ.Z
1
(1-8)
Lỉûc phanh sinh ra åí cáưu sau
P
p2
= ϕ.Z
2
(1-9)
Tỉì phỉång trçnh (1-6) v (1-8) ta cọ lỉûc phanh sinh ra åí cáưu trỉåïc l :
( )






+=
g
a
p

hb
L
G
P .
2
.
1
ϕϕ
Våïi : G
a
= 11000 [kg] = 107910 [N]
L = 5000 [mm] = 5 [m]
b = 1818 [mm] = 1,818 [m]
h
g
= 1030 [mm] = 1,03 [m]
Theo ti liãûu tham kho [1-3] thç ϕ = (0,6 ÷ 0,65) nãn ta chn ϕ = 0,62
⇒
( )






×+
×
= 03,162,0818,1
52
107910

.62,0
1p
P
SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 5
ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang
P
p1
= 16435,5 [N]
Tổỡ phổồng trỗnh (1-9) vaỡ (1-7) ta coù lổỷc phanh sinh ra ồớ cỏửu sau laỡ :
( )






=
g
a
p
ha
L
G
P .
2
.
2

Vồùi : a = 3182[mm] = 3,182 [m]

( )






ì
ì
= 03,162,0182,3
52
107910
.62,0
2p
P
P
p2
= 17016,4 [N]
Vỏỷy mọmen sinh ra ồớ caùc cồ cỏỳu phanh
cồ cỏỳu phanh trổồùc :
M
p1
= P
p1
.r
bx
Trong õoù : r
bx

- Baùn kờnh cuớa baùnh xe
b
bx
= 475 [mm] = 0,475 [m]
M
p1
= 16435,5ì0,475 = 7806,8
M
p1
= 7806,8 [Nm]
cồ cỏỳu phanh sau :
M
p2
= P
p2
.r
bx
= 17016,4 ì 0,475
M
p2
= 8082,8 [Nm]
2.3. CHOĩN DN ĩNG PHANH VAè S ệ H THNG PHANH.
Dỏựn õọỹng phanh õóứ õióửu khióứn cồ cỏỳu phanh laỡm vióỷc phaới tin cỏỷy nón choỹn
dỏựn õọỹng phanh ờt nhỏỳt coù hai doỡng õóứ cho mọỹt doỡng bở hoớng thỗ coỡn doỡng kia hoaỷt
õọỹng õổồỹc õóứ cho ọtọ coù hióỷu quaớ phanh nhỏỳt õởnh.
Caùc loaỷi sồ õọử dỏựn õọỹng phanh:
a) b)
SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 6

án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
c) d)
e)
Hçnh 2-2 Cạc loải så âäư dáùn âäüng phanh
a)-Så âäư phán dng theo 2 cáưu
b)-Så âäư phán 2 dng cáưu trỉåïc v 1 dng cáưu sau
c)-Såâäư phán dng chẹo
d)-Såâäư phán dng chẹo 2 dng cáưu trỉåïc
e)Såâäư 2 dng cho mäùi cáưu
Mäùi så âäư trãn diãưu cọ ỉ khiãút âiãøm ca nọ nãn khi ta chn cáưn âm bo cạc u cáưu
chênh sau :
Mỉïc âäü gim hiãûu qu phanh khi mäüt dng bë hng.
Mỉïc âäü báút âäúi xỉïng lỉûc phanh
Mỉïc âäü phỉïc tảp ca kãút cáúu.
Theo så âäư (a) ta tháúy âån gin nháút v nãúu nhỉ mäüt dng bë hng thç hiãûu
qu phanh cn lải bẹ hån 50%.
Så âäư (b) nãúu mäüt trong hai dng bë hng thç hiãûu qu phanh cn lải ln låïn
hån 50% khäng báút âäúi xỉïng lỉûc phanhnhỉng kãút cáúu håi phỉïc tảp.
Så âäư (c) khi mäüt trong 2 dng bë hng thç hiãûu qu phanh ln cn 50%
nhỉng báút âäúi xỉïng lỉûc phanh.
Så âäư (d) nãúu mäüt trong hai dng bë hng thç hiãûu qu phanh cn lải ln lån
hån 50% nhỉng kãút cáúu phỉïc tảp v cọ sỉû báút âäúi xỉïng lỉûc phanh.
Så âäư (e) l loải så âäư hon thiãûn nháútn nãúu mäüt trrong hai dng bë hng thç
hiãûu qu phanh ln âáøm bo 100% nhỉng kãút cáúu phỉïc tảp v giạ thnh cao.
Theo phán têch ỉu nhỉåüc âiãøm ca cạc så âäư trãn v theo âiãưu kiãûn lm viãûc ca loải
xã trãn ta chn så âäư (a) l håüp l nháút.
3. CHN V TÊNH TOẠN CÅ CÁÚU PHANH.
3.1. CHN SÅ ÂÄƯ CÅ CÁÚU PHANH.
Cå cáúu phanh l bäü pháûn trỉûc tiãúp tảo ra lỉûc cn lm viãûc ch úu theo nhun l
ma sạt nãn kãút cáúu ca nạ cọ hai pháưn chênh l pháưn tỉí ma sạt v cå cáúu ẹp.

SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 7
án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
+ Chn pháưn tỉí ma sạt loải träúng gúc.
+ Cå cáúu ẹp chn xilanh thy lỉûc.
Chn cå cáúu phanh trỉåïc v cå cáúu phanh sạuco cng cå cáúu ẹp bàòng xilanh thy
lỉûc v cọ cng kêch thỉåïc.
Hçnh 3-1 Så âäư cå cáúu phanh träúng gúc
Theo så âäư hçnh 3-1 thç cå cáúu phanh gäưm :
Mäüt cå cáúu ẹp
p bàòng xilanh thy lỉûc
Hai âiãøm quay cäú âënh nàòm cng phêa
p sút v cạc diãûn têch tiãúp xụcbàòng nhau P
1
= P
2
N
1
> N
2
(do hiãûn tỉåüng tỉû xiãúc) gúc phêa trỉåïc häø tråü cho gúc phêa sau tỉû
xiãúc
Hãû thäúng phanh cọ tinh thûn nghëch
Khäng cọ rtênh cán bàòng do N
1
≠N
2
Hãû säú hiãûu qu K
q

= (116÷122)%
Theo så âäư ny thç mämen sinh ra khi phanh låïn v âảt hiãûu qu phanh cao.
3.2. TÊNH TOẠN CÅ CÁÚU PHANH.
3.2.1. Tênh lỉûc tạc dủng lãn träúng phanh.

SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 8
W
PP
N
1
N
2
F
N2
F
N1
P
h’h”
h
C
s
r
β
O
α
1
α
o

ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang
Hỗnh 3-2 Sồ õọử lổỷc taùc duỷng lón trọỳng phanh
+ Baùnh trổồùc.
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-4]
Choỹn goùc ọm cuớa guọỳc trổồùc vaỡ guọỳc sau bũng nhau vaỡ nũm trong khoaớng
= (90ữ120).
Choỹn
1t
=
1t
= 110
o
Choỹn goùc õỏửu cuớa maù phanh guọỳc trổồùc vaỡ guọỳc sau cuớa baùnh xe

ot
=
ot
= 25
o
Choỹn goùc cuọỳi cuớa maù phanh guọỳc trổồùc vaỡ guọỳc sau cuớa baùnh xe

1t
=
1t
= 135
o
Baùnh sau.
Ta cuợng choỹn tổồng tổỷ nhổ baùnh trổồùc, theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-4] ta choỹn
Goùc ọm cuớa maù phanh = 110
o

Goùc õỏửu cuớa maù phanh
o
= 25
o
Goùc cuọỳi cuớa maù phanh
1
= 135
o
Theo sọỳ lióỷu cuớa õóử cho ta coù õổồỡng kờnh cuớa trọỳng phanh d
t
= 420 [mm]
Baùn kờnh bóử mỷt ma saùt cuớa trọỳng phanh r
t
, giổợa vaỡnh baùnh xe vaỡ trọỳng coù mọỹt khe
hồợ nhỏỳt õởnh = (20ữ30) [mm]
210
2
420
2
===
t
t
d
r

r
t
= 210 [mm]
Choỹn s = 0,8r
t

85,0=
t
r
s
s = 178,5
Tọứng mọmen cuớa hai guọỳc õọỳi xổùng trong dỏựn õọỹng thuớy lổỷc
M
p

= 2M
1,2
=
222
.
2
BA
hPA
à
à

(3-1)
Trong õoù : à = 0,3 Hóỷ sọỳ ma saùt giổợa trọỳng phanh vaỡ guọỳc phanh
h = h + h
maỡ h = 0,8 d
t
h = 0,8ì420 = 336 [mm]
( )
o
o

r
s
A




=
1
1
coscos
( )
o
o
r
s
B




=
1
1
sinsin
1
( )
14,3
180
25135

135cos25cos
85,0 ì


=A
A = 0,741
( )
25135
25sin135sin
85.01


=B
SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 9
ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang
B = 0,874
Tổỡ phổồng trỗnh (3-1) ta coù lổỷc taùc duỷng lón guọỳc phanh
( )
à
à
2

222
hA
BAM
P
P

=

(3-2)
ọỳi vồùi dỏựn õọỹng thuớy lổỷc coù caùc guọỳc õọỳi xổùng thỗ P
1
= P
2
= P ; A
1
= A
2
; B
1
= B
2

vaỡ h
1
= h
2
= h . Vỏỷy lổỷc taùc duỷng lón guọỳc phanh trổồùc bũng lổỷc taùc duỷng lón guọỳc
phanh sau vaỡ bũng lổỷc taùc duỷng lón guọỳc phanh.
Lổỷc taùc duỷng lón guọỳc phanh. (ồớ mọỹt baùnh xe trổồùc )

( )
à
à
2

222

1
1
hA
BAM
P
P

=

(3-2)
Trong õoù :
M
P1

- Tọứng mọmen sinh ra ồớ mọỹt baùnh xe maỡ mọỹt guọỳc tổỷ taùch vaỡ mọỹt guọỳc
tổỷ xióỳt.
M
P1

= M
P1
/2 =
2
8,7806
M
P1

= 3903,4 [Nm]
à - Hóỷ sọỳ ma saùt giổợa maù phanh vaỡ trọỳng phanh, theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-4]
choỹn à = 0,3

h = 0,8d
t
= 0,8 ì 420 336 [mm]
h = 0,336 [m]
A = 0,714
B = 0,874

( )
714,0336,03,02
874,0.3,0714,0.4,3903
222
1
ììì

=P
P
1
= 11961,5 [N]
Lổỷc taùc duỷng lón guọỳc phanh ồớ baùnh xe sau.

( )
à
à
2

222
2
2
hA
BAM

P
P

=

(3-2)
Ttrong õoù : M
P1

= M
P2
/2 = 8082,8/2 = 4041,4
M
P1

= 4041,4 [Nm]

( )
3,0336,0714,02
874,0.3,0714,0.4,4041
222
2
ììì

=P
P
2
= 12384,3 [N]
Vỏỷy lổỷc taùc duỷng lón guọỳc phanh ồớ cỏửu trổồùc vaỡ cỏửu sau laỡ :
P

1
= 11961,5 [N]
P
2
= 12384,3 [N]
3.2.2. Tờnh bóử rọỹng maù phanh
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-3] ta coù :
SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 10
ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang
[ ]
tbt
P
qr
M
b
2
180.
à


(3-5)
Bóử rọỹng cuớa maù phanh trổồùc
[ ]
tbt
P
t
qr
M

b
2
180.
2
1
à


(3-5)
Trong õoù :
M
P1

= M
P1
/2 = 7806,8/2 = 3903,4 [Nm]
à = 0,3
r
t
= 0,185 [m]
= 110
o
[q
tb
] Aùp suỏỳt trung bỗnh cho pheùp cuớa bóử mỷt ma saùt cuớa trọỳng phanh
[q
tb
] = 2 [MPa]

62

10.214,311021,03,02
1804,3903
ììììì
ì

t
b

b
t
0,049 [m]
b
t
49 [mm]
Vỏỷy ta choỹn b
t
= 60 [mm]
Bóử rọỹng cuớa maù phanh sau
Tổồng tổỷ ta tờnh bóử rọỹng cuớa maù phanh trổồùc.
[ ]
tbt
P
s
qr
M
b
2
180.
2
2

à


(3-7)
Trong õoù :
M
P1

= 4041,4 [Nm]
62
10.214,3110185,03,02
1804,4041
ììììì
ì

s
b
b
s
0,051 [mm]
b
s
51 [m]
Ta choỹn b
s
= 60 [mm]
Vỏỷy ta choỹn bóử rọỹng cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau bũng nhau
B
t
= b

s
= 60 [mm]
3.2.3. Tờnh cọng ma saùt rióng
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-4]ta coù cọng thổùc tờnh cọng ma saùt rióng :

=
F
VG
L
aa
ms
2
.
2
(3-8)
Trong õoù :
G
a
- Khọỳi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe
G
a
= =11000 [kg]
V
a
- Vỏỷn tọỳc cuớa ọtọ khi bừt õỏửu phanh
V
a
= 30 [km/h] = 8,33 [m/s]
F

- Tọứng dióỷn tờch cuớa caùc maù phanh
SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 11
ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang
F

= F
t
+ F
s
F
t
- Dióỷn tờch cuớa caùc maù phanh trổồùc
F
t
= 4..b./180
180
14,3
06,01104 ììì=
t
F
F
t
= 0,46 [m
2
]
F
s
- Dióỷn tờch cuớa caùc maù phanh sau

F
t
= F
s
F

= 2F
t
= 2ì0,46
F

= 0,92 [m
2
]

92,02
81,933,811000
2
.
2
2
ì
ìì
==

F
VG
L
aa
ms

L
ms
= 4069432,7 [J/m
2
]
L
ms
= 406,9 [J/cm
2
]
L
ms
< [l
ms
] = (600 ữ 800) [J/cm
2
]
3.2.4. Tờnh toaùn nhióỷt cho trọỳng phanh
Tờnh toaùn nhióỷt nhũm haỷn chóỳ khọng cho nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng phanh tng quaù
giồùi haỷn cho pheùp .
Lổồỹng tng nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng phanh trong mọỹt lỏửn phanh
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-4] ta coù cọng thổùc tờnh lổồỹng tng nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng
phanh trong mọỹt lỏửn phanh :
( )
Cmg
VVG
T
t
a
2

.
2
2
1
2
+
=
(3-9)
Trong õoù :
G
a
- Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe
G
a
= 11000 [kg]
V
1
- Vỏỷn tọỳc khi bừt õỏửu phanh
V
1
= 30 [kg/h] = 8,33 [m/s]
V
2
- Vỏỷn tọỳc khi õaợ phanh vaỡ phanh õóỳn khi dổỡng hún V
2
= 0
m
t
- Khọỳi lổồỹng cuớa trọỳng phanh
m

t
= [(r
t
+ )
2
- r
t
2
].b
t
. (3-10)
Vồùi :
r
t
- Baùn kờnh cuớa trọỳng phanh
r
t
= 0,185 [m]
- Bóử daỡy cuớa trọỳng phanh
= 12[mm] = 0,012 [m]
b - Bóử rọỹng cuớa trọỳng phanh
b = 60 [mm] = 0,06 [m]
- Khọỳi lổồỹng rióng cuớa vỏỷt lióỷu laỡm trọỳng phanh
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-4] vaỡ trọỳng phanh õổồỹc laỡm bũng theùp nón choỹn
SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 12
án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
ρ = 7,8.10
3

[kg/m
3
]
Thay cạc säú liãûu trãn vo phỉång trçnh (3-10) ta cọ :
m
t
= [(0.185 +0,012)
2
- 0,185
2
]3,14×0,06×7,8.10
3
m
t
= 7,84 [kg]
C - Nhiãûy dung riãng
Theo ti liãûu tham kho [1-4] chn C = 482 [J/kg.âäü]
[∆T] = 15
o
C
Thay cạc säú liãûu trãn vo phỉång trçnh (3-9) ta âỉåüc :
( )
48284,781,92
033,811000
2
×××
+
=∆
c
T

∆T
c
= 10,2 [
o
C] < [∆T
c
] = 15 [
o
C]
4. TÊNH TOẠN DÁÙN ÂÄÜNG PHANH
Tênh toạn dáùn âäüng phanh bao gäưm tênh toạn tènh hc v âäüng lỉûc hc ca
dáùn âäüng.
Ta cáưn tênh toạn nhỉỵng váún âãư sau :
Xạc âënh âỉåìng kênh xilanh chênh (d
c
) v âỉåìng kênh xilanh bạnh xe (d
k
)
Tênh tè säú truưn ca dáùn âäüng (i
dâ
)
Tênh toạn tråü lỉûc
4.1. TÊNH ÂỈÅÌNG KÊNH XILANH CHÊNH (D
C
) V ÂỈÅÌNG KÊNH XILANH
BẠNH XE (D
K
)
Så âäư tênh toạn
Hçnh 4-1 Så âäư tênh toạn dáùn âäüng hãû thäúng phanh

Theo ti liãûu tham kho [1-4] ta cọ cäng thỉïc tênh âỉåìng kênh xilanh bạnh xe (d
k
)
max
.
.4
p
P
d
ki
π
=
(4-1)
Trong âọ :
P
i
- Lỉûc tạc dủng lãn gúc phanh thỉï i
p
max
- p sút cỉûc âải cho phẹp
p
max
= 10.10
6
[N/m
2
]
Âỉåìng kênh ca xilanh bạnh xe trỉåïc
max
.

.4
p
P
d
t
kt
π
=
(4-2)
SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 13
r
2
r
1
d
c
d
k
P
bâ
án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
Våïi : P
t
= 11961,5 [N]
0392,0
10.1014,3
5,119614
6

=
×
×
=
kt
d
[m]
d
kt
= 39,3 [mm]
Âỉåìng kênh xilanh bạnh xe sau
max
.
.4
p
P
d
s
ks
π
=
(4-3)
Våïi : P
s
= 12384,3 [N]
0397,0
10.1014,3
3,123844
6
=

×
×
=
kt
d
[m]
d
ks
= 39,7 [mm]
Âỉåìng kênh xilanh chênh (d
c
) theo säú liãûu thäúng kã thç âỉåìng kênh xilanh chênh
khäng khạc nhiãưu so våïi âỉåìng kênh xilanh bạnh xe. Theo ti liãûu tham kho [1-4]
thç ta cọ säú liãûu củ thãø nhỉ sau :
5,10,1 ÷=
c
kt
d
d
(4-4)
2,19,0 ÷=
c
ks
d
d
(4-5)
7,18,0 ÷=
ks
kt
d

d
(4-6)
Tỉì cạc cäng thỉïc (4-4),(4-5) v (4-6) ta chn âỉåìng kênh xilanh chênh d
c
= 40 [mm]
Váûy ta cọ :
d
kt
= 39,2 [mm]
d
ks
= 39,8 [mm]
d
c
= 40 [mm]
4.2. TÊNH TOẠN HNH TRÇNH LM VIÃÛC V LỈÛC BN ÂẢP.
4.2.1. Tênh hnh trçnh lm viãûc ca bn âảp.
Theo ti liãûu tham kho [1-4]Ta cọ cäng thỉïc tênh hnh trçnh lm viãûc S
lv
:
( )
1
2
.
r
r
SSS
ocánlv
+=
(4-7)

Trong âọ :
r
2
/r
1
- Tè säú truưn ca bn âảp
S
cán
- Hnh trçnh lm viãûc ca bn âảp
S
o
- Hnh trçnh tỉû do ca bn âảp
Theo ti liãûu tham kho [1-3]hnh trçnh lm viãûc ca bn âảp âỉåüc tênh theo cäng
thỉïc nhỉ sau :






=
∑
=
iKi
n
i
c
cán
xd
d

K
S .
2
2
1
2
(4-8)
Trong âọ :
Theo ti kiãûu tham kho [1-4] ta cọ :
SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 14
ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang
K - Hóỷ sọỳ tờnh õóỳn bióỳn daỷng õaỡn họửi cuớa õổồỡng ọỳng
Choỹn K = 1,07
d
c
- ổồỡng kờnh xilanh chờnh
d
c
= 40 [mm]
x
i
- Haỡnh trỗnh tọứng cuớa Pistọn xilanh chờnh x
i
= (1,5 ữ4,5) [mm]
Choỹn x
i
= 2,4 [mm]
n - Sọỳ cỏửu, ồớ õỏy xe hai cỏửu nón n = 2

Maỡ :
( )

=
+=
n
i
iksktiki
xddxd
1
222
.2.
Trong õoù :
d
kt
- ổồỡng kờnh xilanh baùnh xe trổồùc
d
kt
= 39,2 [mm]
d
ks
- ổồỡng kờnh xilanh baùnh xe sau
d
ks
= 39,8 [mm]

( )

=
+=

n
i
iki
xd
1
22
2
4,28,392,392.

=
=
n
i
iki
xd
1
2
8,14977.
Vỏỷy
( )
8,14977
40
07,12
2
ì
=
cỏn
S
S
cỏn

= 20,03 [mm]
S
o
= + +
Trong õoù :
- Khe hồợ giổợa pistọn xilanh chờnhvaỡ thanh õỏựy nọỳi vồùi baỡn õaỷp
= (1,5ữ2,5) [mm]
Choỹn = 2 [mm]
, - Haỡnh trờnh khọng taới cuớa pistọn xilanh chờnh
Choỹn = = 2 [mm]
Vỏỷy : S
o
= 2 + 2 + 2 = 6 [mm]
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [1-4] thỗ haỡnh trỗnh baỡn õaỷp
S
bõ
[S
bõ
] = (169ữ180) [mm]
ọỳi vồùi xe khaùch ta choỹn : [S
bõ
] = 180 [mm]
Tổỡ phổồng trỗnh (4-7) ta coù :

( )
1
2
.
r
r

SSS
ocỏnlv
+=

[ ]
ocỏn
lv
bõ
SS
S
r
r
i
+
=
1
2

603,20
180
1
2
+
=
r
r
i
bõ
i
bõ

= 6,9
Thay caùc giaù trở trón vaỡo phổồng trỗnh (4-7) ta õổồỹc :
SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 15
án mơn h c k t c u và tính tốn ơ tơĐồ ọ ế ấ Trang
S
bâ
= (20,03 + 6)6,9
S
bâ
= 179,6 [mm]
Váûy hnh trçnh lm viãûc ca bn âảp S
lv
= 179,6 [mm]
4.2.2. Tênh lỉûc bn âảp.
Theo ti liãûu tham kho [1-3] ta cọ cäng thỉïc tênh lỉûc bn âảp nhỉ sau :
max
2
2
1
.
4
.
p
d
r
r
mP
c

bâ
η
π
=
(4-10)
Trong âọ :
r
1
, r
2
- Âỉåüc chụ thêch trãn hçnh 4-1 Så âäư tênh toạn dáùn âäüng phanh
Theo ti liãûu tham kho [1-3] ta cọ :
η - Hiãûu sút dáùn âäüng η = (0,86÷0,92)
Chn η = 0,9
m - Säú khoan xilanh chênh bäú trê song song
m = 1
Thay cạc säú liãûu trãn vo phỉång trçnh (4-10) ta âỉåüc :
7
2
10
08,89,04
04,014,3
1 ×
××
×
×=
bâ
P
P
bâ

= 1727 [N]
Váûy P
bâ
> [P
bâ
] = (500÷700) [N]
Âãø häù tråü cho lỉûc bn âảp ta cáưn phi dng tråü lỉûc
4.2.3. Tênh toạn pháưn tråü lỉûc
Theo ti trng ca xe Ga = 11000 [kg] v lỉûc bn âảp tênh âỉåüc P
bâ
= 1727 [N]thç ta
dng bäü tråü lỉûc khê nẹn
Theo nti liãûu tham kho [1-4]ta cọ phỉång trçnh cán bàòng lỉûc nhỉ sau :
P
bâ
.η.i
âd
+ P
tl
.η
tl
=
max
2
.
4
.
p
d
c

π

⇒
( )
tl
ddâdbâc
tl
iPpd
P
η
ηπ
.4
4
*
max
2
−
=
(4-11)
Trong âọ :
P
*
bâ
- Lỉûc tạc dủng lãn bn âảp âỉåüc chn trỉåïc âọ âãø âiãưu khiãøn dáùn âäüng
Chn P
*
bâ
= 28 [kg/m
2
]

d
c
- Âỉåìng kênh xilanh chênh
d
c
= 40 [mm]
p
max
- p sút cỉûc âải cho phẹp ca cháút lng trong dng dáùn âäüng.
p
max
= 10.10
6
[N/m
2
]
i
dd
- Tè säú truưn dáùn âäüng
i
dd
= 6,9
η
dd
- Hiãûu sút dáùn âäüng
η
dd
= 0,9
η
tl

- Hiãûu sút tråü lỉûc
SVTH : Tráưn Chạnh Låïp : 97C
4
A 16
ỏn mụn h c k t c u v tớnh toỏn ụ tụ Trang

tl
= 0,9
Thay caùc sọỳ lióỷu trón vaỡo phổồng trờnh (4-11) ta õổồỹc :
( )
9,04
9,69,081,928410.1004,014,3
62
ì
ìììììì
=
tl
P
P
tl
= 12060,3 [N]
Maỡ ta coù :
4
.
max
2
p
dP
tltl

=
Trong õoù :
p
max
- Aùp suỏỳt cổỷc õaỷi cho pheùp cuớa chỏỳt loớng trong doỡng dỏựn õọỹng theo taỡi
lióỷu tham khaớo [1-4] thỗ p
max
= (5ữ6) [kg/m
2
]
Choỹn p
max
= 5,5.10
6
[N/m
2
]
d
tl
=
6
max
10.5,514,3
3,120604
.
.4
ì
ì
=
p

P
tl

d
tl
= 0,0528 [m] = 52,8 [mm]
Vỏỷy õổồỡng kờnh xilanh trồỹ lổỷc laỡ : d
tl
= 52 [mm]

SVTH : Trỏửn Chaùnh Lồùp : 97C
4
A 17