طراحی و عملکرد سیستم ترمز

تعداد صفحات :79

مقدمه. 4

انواع ترمزها 5

ترمز دیسکی. 6

کالیپر چهار پیستونی. 7

ترمز کاسه ای.. 8

استقرار ترمز کاسه ای.. 9

انواع ترمز کاسه ای.. 10

ترمز کاسه ای خود تنظیم. 11

فواصل ایمنی ترمز. 12

انتقال وزن. 13

ضعیف شدن ترمز. 14

کاهش سرعت و توقف اتومبیل. 15

هیدرولیک در ترمز. 15

لنت ترمز. 17

اثر فاکتورهای مختلف بر خواص سایشی لنت ترمز : 18

1- اثر سرعت : 18

2- اثر بار : 19

3- اثر دما : 20

4- اثر اندازه ذرات سایشی : 21

تأثیر اندازه ذرات سایشی بر نرخ فرسایش ویژه. 21

طراحی ترمز. 22

ترمزهای دیسکی. 25

ترمزهای کاسه ای.. 28

ترمزهای کاسه ای ( استوانه ای ) با کفشک کوتاه خارجی. 29

عملکرد ترمز خود قفل کن. 30

ترمز کاسه ای با کفشک بلند خارجی. 31

ترمز های کاسه ای با کفشک بلند داخلی. 35

ترمز های لقمه ای ( نواری) 36

عملکرد سیستم ترمز. 41

شتاب کند شونده: 41

انرژی / توان. 42

نیروهای ترمز کننده: 43

مقاومت غلتشی. 43

نیروی مقاوم آیرودینامیک... 45

نیروی مقاومت انتقال قدرت.. 46

شیب.. 46

ترمزها 47

ضریب ترمز. 47

اصطکاک چرخ – جاده. 51

ارتباط با عملکرد خودرو. 55

سرعت.. 55

فشار باد. 56

بار عمودی.. 56

انتظارات ملی برای عملکرد ترمز. 57

تناسب ترمز. 59

سیستمهای ترمز ضد قفلABS  66

راندمان ترمز. 68

محاسبه عملکرد ترمز(مسافت توقف) خودروی پژو آردی.. 70

نتیجه گیری : 72

پیشنهادات.. 72

ضمائم. 74

مراجع 

چکیده :

این پروژه شامل دو بخش می باشد که در بخش اول توضیحات کلی در مورد ترمز و همچنین انواع ترمزها شامل ترمزهای دیسکی و کاسه ای و چگونگی کارکرد آنها مورد بررسی قرار می گیرد  ، در ادامه به توضیح مباحثی همچون  فواصل ایمنی ترمز  ، انتقال وزن  ، ضعیف شدن ترمز ، کاهش سرعت و توقف اتومبیل  وهیدرولیک ترمز  می پردازیم  .  بعد از آن یکی از مهمترین پارامترهای ترمز یعنی لنت ترمز مورد بررسی قرار می گیرد . عوامل مژثر در آن بطور مفصل بحث شده است .  در آخر این بخش مراحل طراحی ترمز های دیسکی و کاسه ای ( کفشک بلند خارجی ، کفشک کوتاه خارجی ، کفشک بلند داخلی و ترمزهای نواری ) گفته می شود .

مقدمه

اکثر کسانی که با کار وسایل نقلیه آشنا هستند و یا برای مدتی رانندگی کرده‌اند بر این اعتقادند که متوقف کردن اتومبیل مهمتر از به حرکت در آوردن آن می‌باشد. اتومبیلی که روشن نمی‌شود ممکن است باعث عصبانیت راننده‌اش گردد ولی هیچ‌گونه خطری برای راننده، عابرین و حتی خود اتومبیل نخواهد داشت. در حالیکه اگر ترمزهای اتومبیلی درست کار نکند می‌تواند یک تله مرگ باشد. ترمز مکانیزمی برای کاستن سرعت اتومبیل و یا بازداشتن آن از حرکت کامل است. دراین فرآیندها، انرژی جنبشی ماشین توسط کار سایشی به حرارت تبدیل می‌شود  .

ترمز دیسکی

ترمز دیسکی شامل یک دیسک چدنی صلب است که به همراه چرخ اتومبیل می چرخد . سیلندرهای ترمز و پیستونها ، رابطه های مرتبط به سیستم هیدرولیک و نیز یک جفت لنت ترمز لقمه ای که برای کند کردن و یا متوقف کردن اتومبیل به دو طرف دیسک گردان می چسبد ، تماماً در دستگاهی بنام « کالیپر » قرار دارند .

لنت های لقمه ای مثل گاز انبر و با حالت چنگ زدن از دو طرف به دیسک که به چرخ وصل است می چسبند و باعث کند شدن سرعت چرخ و یا توقف آن می گردند

کالیپر چهار پیستونی

معمول ترین شکل ترمزهای دیسکی استفاده از دو سیلندر تک پیستونی است . فشار هیدرولیکی که آنها را به کار می اندازد مستقیماً به یک سیلندر وارد شده و توسط یک لوله رابط به سیلندر دوم مرتبط می شود . در طرحهای دیگر ، مانع هیدرولیک ( روغن ترمز ) از طریق مجرایی که در بدنه کالیپر تعبیه شده به هر دو سیلندر تغذیه می گردد.

ترمز کاسه ای

 ترمز نوع کاسه ای تشکیل شده از یک کاسة چدنی و یک جفت کفشک ترمز به شکل نیم دایره .

کاسه ترمز به چرخ اتومبیل متصل و به همراه آن می چرخد . هرگاه سرعت کاسه چرخ کند شود و از حرکت به ایستد ، چرخ اتومبیل نیز آهسته کرده و می ایستد . به همین علت گاهی اوقات کاسه ترمز را کاسه چرخ نیز می گویند .

استقرار ترمز کاسه ای

طبق که کفشک ها را با خود حمل می کند بر عضو ثابت اکسل محکم شده است ، در حالیکه کاسه ترمز به چرخ اتومبیل محکم شده و با آن می چرخد .

انواع ترمز کاسه ای

نصب کفشک ها بصورت زوجی چنانچه هر دو پیشرو عمل کنند بهتر جواب می دهد و این به دلیل « اثر خودکفا بودن » کفشک است که مثل گیره به کاسه ترمز می چسبد .

از آنجایی که در موقع ترمز گرفتن نیروی وزن بیشتری به چرخهای جلو وارد می شود و احتمال قفل شدن و لغزیدن نیز کمتر است ، معمولاً در چرخهای جلو از سیستم کفشکی استفاده می شود .

« سیستم کفشک زوجی و پیشرو » برای چرخهای عقب که ترمز دستی بر روی آنها عمل می کند ، مناسب نمی باشد و ممکن است هنگام عقب رفتن در جاده شیب دار باعث کند شدن سرعت و یا توقف اتومبیل گردد .

چرخ دنده ها

مقدمه:

   چرخدنده ها یکی از پرکاربردترین قطعات در صنعت می باشد .البته با این وجود همیشه    نقشی ناپیدا را در زندگی بشر امروز ایفا کرده است .در واقع کمتر کسی است که اطلاعات مختصری در مورد چرخدنده ها داشته باشد حتی مهندسان که در صنعت فعالیت می کنند اطلاعات کمی در مورد چرخدنده ها داشته و بجز کلیات چیزی نمی دانند.

   با توجه به پیشرفت صنعت و نقش انکار ناپذیر چرخدنده ها در قسمتهای مختلف صنعت لازم است که با توجه به رشد صنعتی کشور دانشجویان مکانیک آشنایی بیشتری با چرخدنده پیدا کرده و با انواع مختلف و نحوه عملکرد و نحوه تراشیدن آنها آشنا شوند. البته در این زمینه مطالب بسیاری در منابع مختلف موجود می باشد که با مراجعه با آنها می توان اطلاعات افی در این زمینه بدست آورد.

تاریخچه چرخدنده ها:

  از زمان دقیق استفاده چرخدنده ها آگاهی نداریم ولی از حدود سه هزار سال پیش انسانها از چرخدنده های چوبی استفاده می کردند.بنظر می رسد نخستین چرخدنده ها از چوب ساخته شده اند.تمدنهای قدیم از چرخدنده ها استفاده های مختلفی می نمودند به عنوان مثال رومیان از چرخدنده های چوبی در آسیباب ها برای انتقال نیرو استفاده می کردند و یا یونانیان برای ادوات نجومی خود چرخدنده های کوچکی از جنس فلزات می ساختند.

محاسن چرخدنده ها:

1)انتقال نیروی بیشتر:

اگر دو دستگاه ماشین تراش  را یکی با چرخدنده و دیگری با چرخ تسمه است را مقایسه کنیم خواهیم دید کدامیک بهتر می باشد.بطوریکه ملاحظه می شود در ماشین تراش چرخ تسمه ای به محض بارگذاری زیاد تسمه ها سرخورده و ماشین از حرکت باز می ایستد ولی چنانچه ماشین با چرخدنده مجهز نماییم می توانیم در ماشین سرعتهای زیادتری ایجاد نماییم و همچنین می توانیم بوسلیه دستگاه جعبه دنده نیروی بیشتری را انتقال داد. بطور کلی دوام چرخدنده ها به مراتب بیشتر از چرخ تسمه ها می باشد.

2)انتقال نیرو روی محورهای مختلف:

  از چرخدنده ها می توان برای انتقال نیرو در محورهای موازی و متنافر و متقاطع استفاده نمود.

انواع چرخدنده ها:

چرخدنده ها را می توان به چند صورت تقسیم بندی کرد ممکن است بر حسب شکل ظاهری و نوع کاربرد و روش ساخت آنها طبقه بندی کرد اما در اکثر مواقع چزخدنده ها بر حسب شکل ظاهری طبقه بندی می شوند:

چرخدنده ساده :

ساده ترین نوع چرخدنده ها هستندکه دارای دندانه های موازی با محور چرخش هستند و برای انتقال حرکت بین دو شافت موازی بکار می رود.

چرخ دنده های مارپیچ موازی

      یک چرخدنده مطبق یا مرحله ای به طوری که درشکل (12-21) نشان داده شده متشکل از دو چرخدنده ساده و یا  بیشتر بوده که به یکدیگر بسته شده اند

چرخدنده های شانه ای

از یک چرخدنده ساده و یک شانه تشکیل شده است .

بیشتر از نوع ساده هستند ولی می توانند مارپیچ یا دو مارپیچ هم باشند .

جفت چرخ دنده حلزونى

در این جفت ، عضو گرداننده ( حلزون ) داراى پیکربندى رزوه پیچ است . محور حلزون همواره نسبت بهمحور چرخ حلزون ۹۰ درجه قرار مى گیرد .

چرخ دنده مخروطی:

         همانطور که از اسم این چرخدنده پیداست دندانه ها در این چرخدنده ها بر روی یک مخروط ناقص قرار می گیرند که اگر ادامه یابند در رأس مخروط یکدیگر را قطع می کنند.

این نوع چرخدنده در تقسیم بندی انواع چرخدنده ، در دسته محور متقاطع ها می باشند