Đồ án môn học SVTH: Lương Văn An
MỤC LỤC
MỤC LỤC.........................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ...................4
1.1 Tổng quan hệ thống phanh....................................................................4
1.1.1 Công dụng.........................................................................................4
1.1.2 Phân loại.............................................................................................4
1.1.2.1 Theo đặc điểm điều khiển............................................................4
1.1.2.2 Theo dẫn động phanh...................................................................4
1.1.2.3 Theo kết cấu của cơ cấu phanh....................................................4
1.1.2.4 Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh.....................................5
1.1.3 Yêu cầu kết cấu..................................................................................5
1.2 Cấu tạo chung của hệ thống phanh......................................................6
1.2.1 Cơ cấu phanh......................................................................................7
1.2.1.1 Cơ cấu phanh tang trống..............................................................7
1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa.......................................................................14
1.2.2 Dẫn động phanh...............................................................................17
1.2.2.1 Dẫn động phanh cơ khí..............................................................17
1.2.2.2 Dẫn động phanh thủy lực...........................................................18
1.2.2.3 Dẫn động phanh bằng khí nén...................................................20
1.2.2.4 Dẫn động phanh kết hợp thủy lực – khí nén..............................20
1.3 Kết luận chương 1................................................................................21
1.4 Lựa chọn phương án thiết kế..............................................................22
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH..........................24
2.1 Giới thiệu xe tải Hyundai - 14 tấn.......................................................24
2.2 Tính toán cơ cấu phanh.......................................................................26
2.2.1 Xác định mô men phanh theo điều kiện bám...................................26
2.2.2 Xác định lực tác dụng lên guốc phanh.............................................28
1
Đồ án môn học SVTH: Lương Văn An
2.2.2.1 Xác định góc và bán kính của lực tổng hợp tác dụng lên má
phanh......................................................................................................28
2.2.2.2 Xác định góc φ ở cơ cấu phanh xe.............................................31
2.2.2.3 Xác định bán kính r0...................................................................32
2.2.2.4 Xây dựng họa đồ lực phanh.......................................................32
2.2.3 Kiểm tra hiện tượng tự xiết..............................................................34
2.2.4 Xác định kích thước của má phanh.................................................35
2.2.5 Tính bền một số chi tiết....................................................................38
2.3 Kết luận chương 2................................................................................50
CHƯƠNG 3: CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG
PHANH...........................................................................................................51
3.1 Công tác bảo dưỡng trong quá trình khai thác.................................51
3.1.1 Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên..................................................51
3.1.2 Bảo dưỡng cấp 1..............................................................................52
3.1.3 Bảo dưỡng cấp 2..............................................................................52
3.2 Kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh...........................53
3.2.1 Kiểm tra và sửa chữa cơ cấu phanh.................................................53
3.2.2 Kiểm tra hệ thống dẫn động khí nén................................................53
3.2.3. Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng........................................................53
3.2.4 Điều chỉnh hành trình bàn đạp phanh..............................................53
3.2.5. Điều chỉnh khe hở má phanh và tang trống....................................54
3.3 Các hư hỏng thông thường, nguyên nhân và cách khắc phục trong
hệ thống phanh tang trống dẫn động khí nén..........................................54
3.3.1 Các hư hỏng thường gặp và nguyên nhân........................................54
3.3.1.1 Hư hỏng ở cơ cấu phanh............................................................54
3.3.1.2 Hư hỏng trong dẫn động điều khiển phanh................................54
3.3.2 Các biểu hiện cụ thể của hư hỏng....................................................55
3.4 Kết luận chương 3................................................................................55
KẾT LUẬN.....................................................................................................57
2
Đồ án môn học SVTH: Lương Văn An
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, khi nền kinh tế đất nước ngày càng phát
triển thì nhu cầu sử dụng ô tô trong giao thông càng nhiều. Cùng với đó là sự
xuất hiện nhiều nhà máy lắp ráp ô tô như Trường Hải, Toyota, Ford…Điều
này buộc những kỹ sư trong ngành ô tô phải nghiên cứu, tìm tòi, học hỏi
những công nghệ mới, cũng như thiết kế, cải tạo những ô tô cũ để phù hợp
với nhu cầu hiện nay. Do đó, đồ án môn học tính toán và thiết kế ô tô mang
một ý nghĩa quan trọng đối với sinh viên ngành cơ khí giao thông trước khi
ra trường.
Nay em nhận đề tài “Thiết kế cơ cấu phanh trước cho xe tải ”nhằm
mục đích ôn lại kiến thức đã học và nâng cao kỹ năng cũng như sự linh hoạt
trong tính toán và thiết kế các hệ thống, cơ cấu trong ô tô..
Phanh ô tô là một bộ phận rất quan trọng trên xe, nó đảm bảo cho ô tô
chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó nâng cao được năng suất vận chuyển. Nên
hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm độ tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả
phanh cao, tính ổn định của xe...để tăng tính an toàn cho ô tô khi vận hành.
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS. Lê Văn Quỳnh,
nay em đã hoàn thành đồ án, trong quá trình tính toán, thiết kế không tránh
khỏi sai sót, mong các thầy trong khoa chỉ dẫn. Em xin chân thành cảm ơn
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2025
Sinh viên thực hiện
Lương Văn An
3
Đồ án môn học SVTH: Lương Văn An
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
1.1 Tổng quan hệ thống phanh
1.1.1 Công dụng
Hệ thống phanh trên ô tô đảm nhận những chức năng cơ bản sau:
Làm giảm tốc độ chuyển động của xe hoặc dừng hẳn xe trong tình huống
cần thiết.
Giữ cho xe đứng yên tại một vị trí trong thời gian dài, đặc biệt trên các
đoạn đường có độ dốc.
Trên một số dòng xe chuyên dụng hoặc máy kéo, hệ thống phanh còn hỗ
trợ quay vòng bằng cách phối hợp với hệ thống lái.
1.1.2 Phân loại
1.1.2.1 Theo đặc điểm điều khiển
Phanh chính (phanh chân): Sử dụng khi xe đang di chuyển để giảm
tốc hoặc dừng lại hoàn toàn.
Phanh phụ (phanh tay): Dùng để giữ xe đứng yên khi đỗ xe hoặc làm
phanh dự phòng trong trường hợp phanh chính gặp sự cố.
Phanh bổ trợ: Gồm các loại phanh động cơ, phanh thủy lực hoặc
phanh điện từ – Hỗ trợ giảm tải cho phanh chính trong các tình huống
phanh kéo dài như khi xuống dốc.
1.1.2.2 Theo dẫn động phanh
Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.
Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực.
Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén.
Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: cơ khí, thủy lực, khí nén….
Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực.
Phanh điện từ.
1.1.2.3 Theo kết cấu của cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh tang trống: Rẻ, bền, lực phanh mạnh, thường dùng
bánh sau.
Cơ cấu phanh đĩa: Tản nhiệt tốt, hiệu quả cao, dùng bánh trước.
Cơ cấu phanh dải: ít gặp, thường dùng trong phanh tay hoặc hộp số tự
động
4
Đồ án môn học SVTH: Lương Văn An
1.1.2.4 Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh
Hệ thống phanh được hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điều
khiển khi ô tô phanh, do vậy trang bị thêm các thiết bị hỗ trợ điều khiển để
nâng cao hiệu quả và độ an toàn khi phanh, bao gồm:
Bộ điều chỉnh lực phanh: Giúp phân phối lực phanh hợp lý giữa các
bánh xe.
Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS): Ngăn hiện tượng bánh xe bị
khóa cứng khi phanh gấp.
Ngoài ra, một số hệ thống tiên tiến còn tích hợp ESP (ổn định thân
xe), TCS (hạn chế trượt quay) để tăng độ ổn định và khả năng kiểm
soát khi phanh ở tốc độ cao hoặc trên mặt đường trơn trượt.
1.1.3 Yêu cầu kết cấu
Hệ thống phanh trên ô tô cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:
Hiệu quả phanh cao: Bảo đảm quãng đường phanh ngắn nhất có thể,
kể cả khi phanh đột ngột.
Dễ dàng điều khiển: Lực tác dụng lên bàn đạp hoặc tay kéo phải phù
hợp với khả năng điều khiển lâu dài của người lái.
Ổn định khi vận hành: Xe không bị lệch hướng hoặc mất kiểm soát
khi phanh.
Độ nhạy cao: Hệ thống phải phản ứng nhanh và chính xác tương ứng
với lực tác động từ người điều khiển.
Tản nhiệt tốt: Hệ thống cần có khả năng làm mát hiệu quả để tránh
giảm hiệu suất do tăng nhiệt.
Hạn chế trượt lết: Dù lực phanh thay đổi, bánh xe vẫn không bị khóa
cứng.
Giữ xe đứng yên an toàn: Trong thời gian dài và trên đường dốc.
Độ tin cậy cao: Hoạt động ổn định trong mọi tình huống, kể cả khi một
phần hệ thống truyền lực gặp trục trặc.
5