MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU.3 CHƢƠNG I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH.1 Công dụng yêu cầu phân loại. Cấu tạo chung của hệ thống phanh.2 Dẫn động phanh.3 Lựa chọn phƣơng án thiết kế.1 Lựa chọn cơ cấu phanh.2 Lựa chọn dẫn động phanh.21 CHƢƠNG II:THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH.1 Tính toán hệ thống phanh.1 Tính toán cơ cấu phanh sau.2 Tính toán cơ cấu phanh trƣớc:.2 Tính toán nhiệt phát ra trong quá trình phanh.3 Thiết kế tính toán dẫn động phanh:.1 Đƣờng kính xi lanh công tác.2 Đƣờng kính xi lanh chính.3 Hành trình làm việc của pistông trong các xi lanh.4 Tính toán xéc măng trong xi lanh bánh xe.4 Tính bền một số chi tiết.1 Tính toán guốc phanh.2 Tính bền trống phanh.3 Tính bền đƣờng ống dẫn động phanh.5 Các phƣơng án trợ lực khi thiết kế.1 Thiết kế bộ trợ lực.6 Thiết kế bộ điều hoà lực phanh.1 Các phƣơng án bố trí bộ điều hoà lực phanh.2 Tính toán thiết kế bộ điều hoà lực phanh kiểu piston vi sai.62 CHƢƠNG III:CHẨN ĐOÁN ,BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA.1 Hiện tƣợng sai hỏng và nguyên nhân.1 Yêu cầu bảo dƣỡng và sửa chữa.2 Quy trình bảo dƣỡng.1 Quy trình bảo dƣỡng dẫn động phanh.2 Quy trình bảo dƣỡng cơ cấu phanh.3 Quy trình sửa chữa.1 Sửa chữa dẫn động phanh.2 Sửa chữa cơ cấu phanh.85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.87 TÀI LIỆU THAM KHẢO.88 Tieu luan LỜI NÓI ĐẦU Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là đối với các nƣớc có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng lƣới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết phải phát triển mạng lƣới giao thông vận tải. Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng ta nghành giao thông đƣờng bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lƣợng hàng và ngƣời đƣợc vận chuyển trong nội địa bằng ôtô.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát triển hơn. Khởi đầu từ những chiếc ôtô thô sơ hiện nay nghành công nghiệp ôtô đã có sự phát triển vƣợt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con ngƣời. Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn…để theo kịp với xu thế của thời đại. Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho ngƣời và xe càng trở nên cần thiết.
Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn nhƣ: cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí…trong đó cơ cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất. Cho nên khi thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất là ở tốc độ cao; để nâng cao đƣợc năng suất vận chuyển ngƣời và hàng hoá là điều rất cần thiết. Đề tài này có nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống phanh xe Minibus” dựa trên xe tham khảo là xe HIACE – 16 chỗ của hãng TOYOTA. Sau 12 tuần nghiên cứu thiết kế dƣới sự hƣớng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Nguyễn Tiến Dũng và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp em hoàn thành đƣợc đồ án của mình.
Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót em mong các thầy giúp em tìm ra những thiếu sót đó để đồ án của em đƣợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy THIỀU SỸ NAM cùng toàn thể các thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Tieu luan CHƢƠNG I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng yêu cầu phân loại a. Công dụng Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao đƣợc năng suất vận chuyển. Trên ôtô sự phanh xe đƣợc tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần quay và phần đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh. Quá trình ma sát trong các cơ cấu phanh dẫn tới mài mòn và nung nóng các chi tiết ma sát, nếu không xác định kịp thời và tiến hành hiệu chỉnh thì có thể dẫn tới làm giảm hiệu quả phanh. Hƣ hỏng trong hệ thống phanh thƣờng kèm theo hậu quả nghiêm trọng, làm mất tính an toàn chuyển động của ôtô.
Các hƣ hỏng rất đa dạng và phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh. Phân loại:Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh. Theo công dụng: - Hệ thống phanh chính (phanh chân); - Hệ thống phanh dừng (phanh tay); - Hệ thống phanh dự phòng - Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ). Theo kết cấu của cơ cấu phanh: - Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc; - Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
Theo dẫn động phanh: - Hệ thống phanh dẫn động cơ khí; - Hệ thống phanh dẫn động thủy lực; - Hệ thống phanh dẫn động khí nén; - Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén-thủy lực; - Hệ thống phanh dẫn động có cƣờng hóa. Tieu luan Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh: Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh: Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS) c. Yêu cầu: Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau: - Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đƣờng phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trƣờng hợp nguy hiểm; - Phanh êm dịu trong bất kì mọi trƣờng hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh; - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn; - Dẫn động phanh có độ nhạy cao; - Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lƣợng bám khi phanh với bất kì cƣờng độ nào; - Không có hiện tƣợng tự xiết khi phanh; - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt; - Giữ đƣợc tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - với lực phanh trên bánh xe; - Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng -Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài.
Cấu tạo chung của hệ thống phanh Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô đƣợc mô tả trên hình 1. Tieu luan Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: –\ – Hình 1.1 Hệ thống phanh trên ô tô – Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh đƣợc bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh ôtô. – Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp thủy – khí mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau.
Ví dụ dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn cơ khí. Nếu là đẫn động thủy lực thì dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.1 Kết cấu chung Kết cấu của cơ cấu phanh dùng trên ôtô tùy thuộc bởi vị trí đặt nó (phanh ở bánh xe hoặc ở truyền lực), bởi loại chi tiết quay và chi tiết tiến hành phanh. Cơ cấu phanh ở bánh xe thƣờng dùng loại guốc và gần đây trên các xe con hiện đại ngƣời ta thƣờng sử dụng phanh đĩa (có thể ở cầu trƣớc, cầu sau, hoặc cả hai cầu) a) Cơ cấu phanh guốc Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục: a b Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đƣờng trục thẳng đứng) đƣợc thể hiện trên hình 1.a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này hay sử dụng trên ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.b là loại sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này thƣờng sử dụng trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ. Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dƣới, khe hở phía trên đƣợc điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 1.a) hoặc bằng cam lệch tâm (hình 1.
Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể dài liên tục (hình 1.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.b) trống phanh quay ngƣợc chiều kim đồng hồ và guốc phanh bên trái là guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc xiết dài hơn bên Tieu luan guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn nhƣ nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu áp suất lớn hơn. Còn đối với cơ cấu phanh đƣợc mở bằng cam ép (hình 1.a) áp suất tác dụng lên hai má phanh là nhƣ nhau nên độ dài của chúng bằng nhau.
Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm: Hình 1.3 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm 1. xi lanh bánh xe; 4. lò xo guốc phanh; 8. chốt guốc phanh; 10.
Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm đƣợc thể hiện trên hình 1. Sự đối xứng qua tâm ở đây đƣợc thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau qua tâm. Mỗi guốc phanh đƣợc lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dƣới của má phanh với trống phanh. Một phía của pittông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh.
Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh đƣợc điều chỉnh bằng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thƣờng có dẫn động bằng thủy lực và đƣợc bố trí ở cầu trƣớc của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ. Tieu luan Cơ cấu phanh guốc loại bơi: Hình 1.