Thiết kế cơ cấu phanh

Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mục lục
Nhiệm vụ thiết kế
Giới thiệu
Nội dung thiết kế
Chơng 1: Công dụng , phân loại, yêu cầu và lựa chọn phơng án
thiết kế
Chơng 2 : Thiết kế cơ cấu phanh đã cho
Chơng 3 : Thiết kế dẫn động phanh
Tài liệu tham khảo


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Nhiệm vụ thiết kế
Theo yêu cầu của đề bài ta phải đi thiết kế hệ thống phanh ôtô với các
thông số ban đầu sau:
Phơng
án
4

Loại ôtô

Con

Ga (KG)

Ga 1

Ga 2

667

783

Các kích thớc(mm)
L
Hg
2424

550

Loại lốp

Loại cơ cấu
phanh

Loại dẫn động
phanh

6,45-13P

Guốc Cầu Sau

Thuỷ lực có trợ
lực chân không

Nghĩa là: thiết kế hệ thống phanh có cơ cấu phanh guốc đặt ở cầu sau;
dẫn động phanh bằng thuỷ lực có trợ lực chân không cho xe con có các
đặc tính kỹ thuật sau:
Trọng lợng cầu trớc: Ga1=667(KG)
Trọng lợng cầu sau : Ga2=783(KG)
Chiều dài cơ sở
: L=2424 (mm)
Chiều cao trọng tâm : Hg=550(mm)


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Giới thiệu.
* Hiện nay nền kinh tế nớc ta đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ
của thời kỳ mởi cửa nên yêu cầu về các phơng tiện vận tải hành khách và
hàng hóa là rất lớn.
*Thực tế phần lớn các phơng tiện vận tải của chúng ta hiện nay rất cũ, qúa
niên hạn sử dụng, cùng với hệ thống giao thông đờng bộ cha đợc đảm bảo
nên một yêu cầu đặt ra cho các nhà khoa học và các kỹ s nghành ôtô là
phải nghiên cứu thiết kế chế tạo mới cũng nh cải tạo các chủng loại xe cũ
để đảm bảo tính năng tính năng kỹ thuật, đảm bảo các yêu cầu về an toàn,
hiệu quả kinh tế để phục vụ nền kinh tế quốc dân.
*Song song với việc nghiên cứu thiết kế chế tạo các hệ thống, các tổng
thành, các cụm chi tiết trên ôtô thì nghiên cứu thiết kế hệ thống phanh hãm
trên ôtô là một trong những vấn đề đặc biệt quan trọng bởi ngoàI nhiệm vụ
làm giảm tốc độ chuyển động, dừng và giữ xe ở trạng thi đứng yên còn
đảm bảo xe chạy an toàn ở tốc độ cao, tăng năng suất vận chuyển mà vẫn
đảm bảo hệ số an toàn cao cho hành khách cũng nh hàng hoá trên xe...

Hệ thống phanh trên ôtô thuộc hệ thống điều khiển. Hệ thống phanh
bao gồm:
Hệ Thống
Phanh Chính

Hệ Thống
Phanh Dừng

Hệ Thống Phanh
Dự Phòng

Hệ Thống
Phanh Phụ

Hệ Thống Phanh
Trên Ôtô

Nguồn Năng
Lượng

Dẫn Động
Phanh

Cơ Cấu
Phanh

Phanh Đĩa
Cơ Cấu Điều
Khiển

Trong đó:

Phần Tử
Truyền Dẫn

Phanh Tang
Trống

Cơ Cấu Chấp
Hành

Dẫn Động
Phanh

Dẫn Động Phanh
Cơ Khí

Dẫn Động Phanh
Thuỷ Lực

Dẫn Động Phanh
Khí Nén

Dẫn Động Phanh
Liên Hợp


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Nội dung thiết kế
chơng 1:Công dụng, phân loạI, yêu cầu và lựa chọn ph ơng án thiết kế.

1.Công dụng:
Hệ thống phanh dùng để giảm dần tốc độ ôtô đến khi dừng hẳn hoặc
đến tốc độ cần thiếtvà để giữ ôtô đứng ở các dốc. Đảm bảo cho xe chạy an
toàn ở tốc độ cao, tăng năng suấtvận chuyển.
2.Phân loại:
Theo cách bố trí có thể chia hệ thống phanh thành 2 loại: phanh ở
bánh xe và phanh ở hệ thống truyền lực.
Theo kết cấu của cơ cấu phanh có :phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa.
Theo phơng thức dẫn động phanh có: dẫn động bằng cơ khí, chất
lỏng, khí điện hoặc tổng hợp.
Theo phơng thức điều khiển có:điều khiển bằng chân, điều khiển
bằng tay.
3.Yêu cầu:
Các yêu cầu đặt ra đối với hệ thống phanh là:
-Đảm bảo hiệu quả phanh(quãng đờng phanh nhỏ nhất, thời gian phanh
ngắn nhất, gia tốc phanh lớn nhất)
-Đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh(đợc đánh giá bằng 2 thông số:hành
lang phanh S và góc lệch )



S

hớng đi của ôtô
4. Lựa chọn phơng án:
Theo phơng án đã lựa chọn ta có sơ đồ hệ thống phanh nh sau:

Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chơng 2 : Thiết kế cơ cấu phanh

1. Xác định mômen sinh ra ở cơ cấu phanh:
Mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phải đảm bảo giảm đợc tốc độ hoặc
dừng hẳn ô tô với gia tốc chậm dần j nằm trong giới hạn cho phép.
Đạt hiệu quả phanh cao nhất và đảm bảo sự ổn định của xe khi phanh.
Theo lý thuyết ôtô tải trọng thẳng đứng tác dụng lên một phía bánh xe của
cầu trớc và cầu sau đợc tính theo công thức sau:

G
(b. cos + hg sin + K .hg )
2L

Z1 =

G
( a.cos hg sin K .hg )
2L

Z2 =

Trong đó:
G:Trọng lợng của ôtô khi đầy tải.
G=Ga1+Ga2= 667+783(KG)=1450(KG)

L:chiều dài cơ sở của ôtô.
jmax:gia tốc chậm dần cực đại của ôtô khi phanh.
a, b, hg: toạ độ trọng tâm của ôtô khi đầy tải.
hg= 550(mm)
K= j/g: hệ số cờng hoá. Ta chọn giá trị jmax=6(m/s2) K= 6/9,81=0,61.
Jmax: là gia tốc chậm dần lớn nhất của ôtô.

Ga 2
783
.L =
.2424 = 1308,96( mm )
G
1450
G
687
b = a1 .L =
.2424 = 1148,47( mm )
G
1450
a=

Giả sử xét ô tô phanh trên đờng bằng ; =0
Ta có:
G
1450
(1148,47 + 0,61.550) = 443,84( KG )
=
b
+
K

.
h
=
g
Z 1 2L
2.2424
G
1450
(1308,96 0,61.550) = 291,15( KG )
=
a

K
.
h
=
g
Z 2 2L
2.2424

(

)

(

)


Nguyễn Thanh Long

Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Theo điều kiện bám để đảm bảo cho các bánh xe không bị trợt lê khi
phanh thì
mô men phanh sinh ra cần thiết ở một cơ cấu phanh của cầu trớc và
cầu sau là:

G
(
b + K .hg )..rbx
2G
L
( a K .hg )..rbx
= z2 ..rbx =
2L

M p1 = z1..rbx =
M p2

: Hệ số bám của lốp xe với mặt đờng, chọn = 0,8
rbx: Bán kính làm việc trung bình của bánh xe ;
rbx = r0. .
r0: Bán kính thiết kế; r0 = (B + d/2).(25,4) (mm)
Theo kí hiệu của lốp là 6,45-13P vậy B = 6,45 inch và d = 13 inch
Suy ra: r0=(6,45+6,5).(25,4)= 328,93(mm)
Chọn hệ số = 0,935 do kí hiệu lốp trên là lốp áp suất thấp.
rbx = 0,935 . r0= 307,54 (mm)
Thay vào các công thức tính mô men phanh ta có:
Mp1 = 443,84.0,8.307,54 =109198,84( KG.mm)

Mp2 = 291,15.0,8.307,54 = 71632,21( KG.mm)
2. Thiết kế các thông số hình học của cơ cấu phanh.
*Cơ cấu phanh tang trống cầu sau:
Chọn các thông số.


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*Bán kính tang trống phanh(Rt) tính theo công thức:

Rt =

d
(v + K h + )
2

Trong đó:
v: độ dày của vành bánh xe. Đối với xe con ta lấy v= 2mm.
Kh: khoảng cách khe hở giữa vành bánh xe và tang phanh.
Kh lấy bằng 50mm.
: độ dày tang phanh. lấy bằng 5mm.
Thay vào công thức trên :
Rt = (13/2).25,4-(2+50+5)=108,1 (mm)
*Các kích thớc khác của cơ cấu phanh: a, c, e và góc o đợc chọn theo
công thức kinh nghiệm nh sau:
a= c = 0,8Rt =86,48(mm)
e = 0,85Rt= 91,88(mm)
h = a + c = 172,96(mm)

0 = 1000 = 1,74 rad
Lấy 1 = 150 .
2 = 0 + 1 = 90+150 =1050.
*Bề rộng của má phanh đợc tính theo điều kiện bền của nó.
Để tính đợc bề rộng má phanh( Cơ cấu phanh sau)chúng ta thừa nhận
quy luật phân bố đều áp lực trên má phanh.
b =

M

p

à
.R .
0 .[q ]
2
t

Trong đó
à: Hệ số ma sát. Chọn à= 0,35.
0 = 1,74 rad
[q] : áp suất cho phép [q] = 1,5 MN/m2=1,5.106N/m2
Rt =108,1(mm)
Mp là mô men phanh do một guốc phanh sinh ra. Cụ thể M p= MG1(mô men
phanh do guốc 1 sinh ra )do MG1>MG2. Nghĩa là ta phải đi tính bề rộng má
phanh theo guốc phanh có lực lớn hơn.
Ta đi tính mô men phanh MG1:


Nguyễn Thanh Long

Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Lấy

M p2 = M p

0,5.h + à .Rt . + 05.h à .Rt
Rt .à .h 2 .P
=
= Rt .à .h.P
2
2
2
0,25.h 2 à 2 .R 2
0
.
25

à
.
.
R
t
t



Mà Mp2= 71632,21( KG.mm)=716322,2(N.mm), thay vào công thức
trên suy ra lực dẫn động guốc phanh P = 3827,23(N).

Thay P vào công thức tính MG1:

P.à
.h.Rt
M G1 =
0,5.h à
.Rt
Ta có

M G1 =

Suy ra:

b=

3827,23.0,35.0,17296.0,1081
= 514,85( N .m)
0,5.0,17296 0,35.0,1081

514,85
= 0,04823( m)
2
6
0,35.0,1081 .1,74.1,5.10

Tức là bề rộng má phanh:b 5 (cm)

3. Kiểm tra công ma sát riêng .
Chúng ta thừa nhận rằng toàn bộ động năng của xe ô tô chạy với tốc độ
V0 khi bắt đầu phanh đều đợc má phanh hấp thụ, do đó tất cả cơ cấu

phanh của ôtô phải có đủ diện tích má phanh thoả mãn điều kiện sau
đây:
2

G.V0
L=
[ L ]
2
2.g .3,6 .F


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Trong đó
G: Trọng lợng toàn bộ ô tô khi đầy tải. G = 1450 (KG) = 14210(N)
V0: Tốc độ của ô tô khi bắt đầu phanh: Chọn V0 = 60( km/h)
g. Gia tốc trọng trờng: 9,81 (m/s2).
F: diện tích toàn bộ của má phanh ở tất cả các cơ cấu phanh của ô tô .
Ta phải đi tính F:
Diện tích của một má phanh : Fi = n . bmp.(m2)
bmp : Chiều rộng má phanh.
n: Độ dài cung ma sát.(coi là bằng nhau đối với cả cơ cấu phanh sau và
cơ cấu phanh trớc)
n = (10/36).( 2 .Rt) = (10/ 36).2.0,1081 =0,1885(m)
Xét cơ cấu phanh sau:
bmp =0,04832(m) lấy b =0,050(m)
vậy Fi =0,1885.0,05=0,009425(m2)
Trên xe khách loại nhỏ thờng bố trí 2 cơ cấu phanh sau nên số má

phanh sau là: 4
Do đó: Fsau =4.Fi = 4.0,009425 = 0,0377 ( m2)
Xét cơ cấu phanh trớc:
Ta phải đi tính bề rộng má phanh của cơ cấu phanh trớc. Tơng tự:
để tính đợc bề rộng má phanh( Cơ cấu phanh trớc)chúng ta thừa nhận
quy luật phân bố đều áp lực trên má phanh.
b =

M

p

à
.Rt2 .
0 .[q ]

Trong đó
Cho rằng các thông số hình học cơ bản của cơ cấu phanh trớc giống của
cơ cấu phanh sau.
à: Hệ số ma sát. Chọn à= 0,35.
0 = 1,74 rad
[q] : áp suất cho phép [q] = 1,5 MN/m2=1,5.106N/m2
Rt =108,1(mm)
Mp là mô men phanh do một guốc phanh sinh ra. Cụ thể M p= MG1(mô
men phanh do guốc 1 sinh ra )do M G1>MG2. Nghĩa là ta phải đi tính bề
rộng má phanh theo guốc phanh có lực lớn hơn.


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ta đi tính mô men phanh MG1:
Lấy

0,5.h + à .Rt . + 05.h à .Rt
Rt .à .h 2 .P
=
= Rt .à .h.P
2
2
2
0,25.h 2 à 2 .R 2
0
.
25

à
.
.
R
t
t



M P1 = M p

Mà Mp1= 109198,84( KG.mm)=1091988,4(N.mm), thay vào công thức
trên suy ra lực dẫn động guốc phanh P = 5834,51(N).

Thay P vào công thức tính MG1:

M G1
Ta có

M G1 =

P.à
.h.Rt
=
0,5.h à
.Rt

5834,51.0,35.0,17296.0,1081
= 784,88( N .m)
0,5.0,17296 0,35.0,1081

Suy ra:

b=

784,88
= 0,0735(m)
2
6
0,35.0,1081 .1,74.1,5.10

Tức là bề rộng má phanh của cơ cấu phanh trớc:b trớc 7,35 (cm)

vậy Fi =0,1885.0,0735=0,01385(m2)

Trên xe khách loại nhỏ thờng bố trí 2 cơ cấu phanh trớc nên số má
phanh trớc cũng là: 4
Do đó: Ftrớc =4.Fi = 4.0,01385 = 0,055419 ( m2)
Vậy F = Ftrớc+ Fsau=0,055419+0,0377=0,093119(m2)
Thay số vào ta có:

60 2
14210.
N
2 = 2160500
L=
2.9,81.0,093119. 3,6
m
Mà trị số công ma sát riêng cho phép.


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[L] = (4ữ10).104(J/m2)= (4ữ10).104(N/m).Vậy tính toán trên đã thoả
mãn. Chứng tỏ công thức tính bề rộng má phanh ở trên hợp lý.
4.Thời gian làm việc của má phanh đợc đánh giá bằng tỷ số .

=

M
(kg / m 2 )
F

M: Trọng lợng của ôtô khi đầy tải.
G=M =1450(KG)
= 1450/0,1711 = 8474,57(kg/m2)
Với xe con [] = (1ữ2).104(kg/m2) thoả mãn điều kiện .
Đối với ô tô du lịch, vân tải nhỏ và trung bình thì má phanh đợc gắn
vào guốc phanh bằng đinh tán.
ở ô tô vận tải tải trọng lớn dùng bu lông để bắt
Dùng phơng pháp này thì cho phép má phanh mòn 1/2 chiều dày thì
phải thay.
Hiện nay thờng dùng nhựa dán để gắn má phanh vào guốc phanh.
+ Ưu điểm: Có thể sử dụng má phanh đến khi mòn gần hết mới phải
thay.
5. Kiểm tra sự tăng nhiệt độ của trống phanh.
Trong quá trình phanh động năng của ô tô trở thành nhiệt năng ở trống
phanh và một phần thoát ra môi trờng không khí.
Khi phanh gấp ở thời gian ngắn năng lợng truyền ra ngoài không khí
coi nh không đáng kế.
Trên cơ sở đó có thể xác định sự tăng nhiệt độ của trống phanh trong
khi phanh

(

)

G v12 v22
t=
[t ]
2.g .m p .c
Trong đó:
V1: Vận tốc khi bắt đầu phanh; v1 = 30 km/h = 8,33m/s

V2: Vận tốc cuối quá trình phanh: V2 = 0
C: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng.


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Đối với thép , gang: C = 500 J/ kg. độ.
[t] : Nhiệt độ tăng cho phép. [t]
G: Trọng lợng toàn bộ xe ô tô.
g: Gia tốc trọng trờng g=9,81 ( m/s2)
mp: Khối lợng trống phanh và các chi tiết quan bị nung nóng,
Thay số ta có:

1450.8,332
t =
[t ]
2.9,81.12.500
Để đảm bảo điều kiện làm việc tốt nhất khi thời gian phanh dài( khi xe
xuống dốc) thì cần phải đảm bảo tốt thoát nhiệt cho trống phanh. Bởi
vậy ta giải quyết bằng cách tăng diện tích làm mát của trống phanh
bằng cách làm gân tải nhiệt và đảm bảo thông gió tốt cho trống phanh.
Khi xe xuống dốc dài nên sử dụng phơng pháp phanh động cơ.


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

chơng 3. Thiết kế dẫn động phanh.
Trên cơ sở số liệu mô men phanh cần thiết sinh ra ở cơ cấu phanh
Mpl, Mp2, các thông số hình học của cơ cấu phanh ta xác định đợc dẫn động
phanh cần thiết.
1. Thiết kế xi lanh bánh xe.
Xi lanh làm việc có nhiệm vụ tạo thành lực ép cần thiết để ép lên guốc
phanh
Loại xi lanh thờng dùng .(Lực dẫn động bằng nhau)

1.
2.
3.
4.
5.

Thân xi lanh
Piston
Cúp pen
Lò xo
Phớt chắn dầu
Khi tính dẫn động phanh dầu cần xác đinh kích thớc ống xilanh làm việc,
xác định lực ép lên các guốc phanh.
Chọn áp suất làm việc cực đại của dầu thờng sử dụng.
[p]= 5ữ8 (MN/m2)
Đờng kính của xilanh làm việc:
Từ công thức :

P =[ p ]

.d 2

4

d =2

P
[ p ]


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

P: Lực dẫn động phanh cần thiết.[N].
.[p]: áp suất dầu cho pháp trong đờng ống. Thờng từ 5ữ 8 ( MN/ m2)
Chọn .[p]= 6 MN/ m2

p
3827,23
d = 2.
= 2.
= 28,50(mm)
[ p]
3,14.6

2. Thiết kế xi lanh phanh chính .
Có nhịệm vụ sinh ra áp suất cần thiết để đảm bảo lợng dầu cung cấp cho
toàn bộ hệ thống.(Bản vẽ tham khảo)

kết cấu xilanh phanh chính
Số lượng

Lực dẫn động guốc phanh cần thiết.
P =3827,23(N)
Đờng kính xi lanh làm việc. d = 28,50(mm)
Lực tác dụng lớn nhất lên bàn đạp. Chọn Qbđmax = 700(N)
I bđ : tỷ số truyền bàn đạp . Chọn Ibd = 6.
P = QbdmaxIbd.d2/D2

D = d

Qbd max .ibd
P


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

700.6
D = 28,5
= 29,85(mm)
3827,23
3. Kiểm tra lực tác dụng lên bàn đạp.
Trong trờng hợp cho trớc đờng kính xi lanh chính phaỉ kiểm tra lực tác dụng
lên bàn đạp có thoả mãn cờng độ làm việc của ngời lái hay không.

[
P ] .D 2
Qbd max =
[Qbd max ]

4.ibd

Qbd max

6.3,14.29,852
=
= 699,7( N ) < 750( N )
4.6

Vậy lực tác dụng lên bàn đạp thoả mãn điều kiện cho phép.
4. Xác định hành trình làm việc của bàn đạp:
Hành trình làm việc của bàn đạp Sbđ đối với dẫn động phanh dầu đợc tính
trên cơ sở bỏ qua biến dạng đàn hồi của chất lỏng và trên cơ sở tính thể tích
chất lỏng cần ép ra khỏi xi lanh.

2.d12 .S1 + 2.d 22 .S 2

Sbd =
. + 0 .ibd
2
Trong đó
D

d : đờng kính xi lanh bánh xe ở cơ cấu phanh trớc.
1

d2: đờng kính xi lanh bánh xe ở cơ cấu phanh sau.
d2= d1 = d = 28,5(mm)
S1:hành trình piston của xi lanh trong cơ cấu phanh bánh trớc.
S2 :hành trình piston của xi lanh trong cơ cấu phanh bánh sau.

0: Khe hở giữa piston của xi lanh phanh chính và thanh đẩy nối với bàn
đạp.
0=1,5ữ2(mm), chọn 0=1,5(mm).
D: đờng kính xilanh phanh chính.D = 29,85(mm).


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

: Hệ số bổ xung tính đến trờng hợp phanh ngặt thể tích của dẫn động, dầu
tăng lên. = 1,1.
[Sbđ] đối với ô tô con không quá 150 (mm) .
Xác định hành trình piston của các xi lanh bánh xe:
Nhận xét:
+Hành trình làm việc của piston tơng đơng với hành trình dịch chuyển đầu
trên của các guốc phanh (x/2).
x/2

+ Chọn hành trình piston S1= S2.
Ta có

x=

2( +)( a +c )
c

: là khe hở đờng kính trung bình giữa má phanh và trống phanh khi thả
bàn đạp phanh ở vị trí tự do, = 0,4 (mm)
: độ mòn đờng kính cho phép của má phanh, =1,5(mm)

Coi S = S1 = S2= x/2 =7,6/2 =3,8 (mm)

2( 0,4 + 1,5)( 2.86,84 )
x=
= 7,6( mm )
86,84

2.3,8(28,52 + 28,52 )

Sbd =
.1,1 + 1,5 .6 = 105,35(mm)
2
29,85




Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Sbđ] = 150 (mm), do đó thoả mãn về hành trình bàn đạp phanh.
5.Thiết kế bộ cờng hoá phanh loại chân không:
Đặc điểm của cờng hoá bằng chân không là sử dụng ngay độ chân không
ở họng cổ hút của động cơ, đa độ chân không đó vào một khoang của bộ cờng hoá, còn khoang kia thông với khí trời. Khi tác dụng một lực cần thiết
vào bàn đạp phanh, nhờ sự dẫn động của dầu tạo ra sự chênh lệch áp suất
giữa phía trớc và phía sau màng đẩy của bộ cờng hoá từ đó tạo ra lực đẩy
thông qua đòn đẩy tác dụng lên piston của bộ cờng hoá để thực hiện quá
trình phanh.
Ưu điểm của phơng án này là tận dụng đợc độ chênh áp khi động cơ đang

làm việc mà không làm ảnh hởng đến công suất động cơ, đảm bảo đợc
trọng tải chuyên chở . Mặt khác kết cấu bộ cờng hoá loại này gọn nhẹ và
hiệu quả phanh cao hơn so với trợ lực phanh bằng khí nén nên dễ bố trí hơn.
Tuy nhiên nhợc điểm của bộ cờng hoá phanh loại này là độ chênh áp
không lớn do vậy mức độ cờng hoá không cao, muốn tăng lực cờng hoá thì
phải tăng diện tích màng.Phơng án này chỉ thích hợp với động cơ xăng.
Ta có sơ đồ tính toán sau:

Ptl

Pht

Qbđ

Với áp suất lớn nhất trong đờng ống đã chọn là [p]=6 MN/m2 .Độ chênh
áp giữa 2 khoang của bộ cờng hoá chân không thờng là 0,5 (N/cm2)
Khi có đặt bộ cờng hoá ta chọn lực đạp cực đại của ngời lái là khoảng
30 (KG) 294,3(N).
Khi kết hợp lực cờng hoá phải đạt đợc lực của hệ thống là Pht= 663,10(N)
Suy ra lực của bộ cờng hoá sinh ra bằng Ptl= 663,10 - 294,3 =368,8(N)


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Vậy áp lực cần thiết p = 368,8/Fm =0,5.9,81.10-2(N/mm2)
Fm=368,8/0,5.9,81.10-2=7442,98(mm2)
Đờng kính màng đàn hồi sẽ phải là:

dm =

4.Fm



dm= 97,37(mm)

Tài liệu tham khảO


Nguyễn Thanh Long
Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán Ôtô
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Kết cấu và tính toán ô tô - Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải
Hớng dẫn thiết kế hệ thống phanh ôtô máy kéo - Đại học Bách khoa
Hà Nội
Lý thuyết ô tô máy kéo - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
Vở ghi môn học Kết cấu tính toán ô tô.
Một số góp ý của thầy giáo hớng dẫn.
Tài liệu tham khảo của các khoá trớc.