• بازدید : 35 views
  • بدون نظر
دانلود پروژه و پایان نامه رشته مهندسی مکانیک بررسی ترمز و طراحی سیستم های ترمز خودرو و اتومبیل,دانلود پروژه و پایان نامه رایگان رشته مهندسی مکانیک,دانلود تحقیق و مقاله رایگان درباره سیستم ترمز خودرو,دانلود پروپوزال کامل رشته مهندسی مکانیک درباره ترمز ماشین,خرید و دانلود پایان نامه های رشته کارشناسی مکانیک درمورد ترمز
با سلام گرم خدمت تمام دانشجویان عزیز و گرامی . در این پست دانلود پروژه پایان نامه رشته مهندسی مکانیک با موضوع بررسی ترمز و طراحی سیستم های ترمز خودرو و اتومبیل رو برای عزیزان دانشجوی رشته مهندسی مکانیک قرار دادیم . این پروژه پایان نامه در قالب ۲۵۱ صفحه به زبان فارسی میباشد . فرمت پایان نامه به صورت ورد word قابل ویرایش هست و قیمت پایان نامه نیز با تخفیف ۵۰ درصدی فقط ۱۷ هزار تومان میباشد …

از این پروژه و پایان نامه آماده میتوانید در نگارش متن پایان نامه خودتون استفاده کرده و یک پایان نامه خوب رو تحویل استاد دهید .


این پروژه پایان نامه برای اولین بار فقط در این سایت به صورت نسخه کامل و جامع قرار داده میشود و حجم فایل نیز ۱۸ مگابایت میباشد

دانشگاه آزاد اسلامی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی
رشته مهندسی مکانیک
عنوان سمینار و پایان نامه : بررسی ترمز و طراحی سیستم های ترمز خودرو و اتومبیل


راهنمای خرید فایل از سایت : برای خرید فایل روی دکمه سبز رنگ (خرید و دانلود) کلیک کنید سپس در فیلدهای خالی آدرس ایمیل و سایر اطلاعات خودتون رو بنویسید سپس دکمه ادامه خرید رو کلیک کنید . در این مرحله به صورت آنلاین به بانک متصل خواهید شد و پس از وارد کردن اطلاعات بانک از قبیل شماره کارت و پسورد خرید فایل را انجام خواهد شد . تمام این مراحل به صورت کاملا امن انجام میشود در صورت بروز مشکل با شماره موبایل ۰۹۳۳۹۶۴۱۷۰۲ تماس بگیرید و یا به ایمیل info.sitetafrihi@gmail.com پیام بفرستید .

۱-۱مقدمه و تاريخچه :
امروزه در صنعت اتومبيل سازي حفظ ايمني سرنشينان خودرو فوق العاده مورد توجه قرار گرفته است . با توجه به اينكه سيستم ترمز مهمترين بخش ايمني خودرو محسوب مي گردد ، در چند ساله اخير پيشرفتهاي زيادي در اين زمينه انجام گرفته است . جديدترين اين پيشرفتها پيدايش سيستم ترمز ضد قفل ABS مي باشد . در اين پروژه هدف آن است كه اين نسل از ترمزها مورد بررسي قرار گيرد تا ان شاءالله زمينه اي براي ورود اين تكنولوژي به ايران فراهم شود . اين ترمزها به سبب پيچيدگي مكانيزمشان هنوز مورد توجه طراحان داخلي قرار نگرفته است كه يكي از دلايل آن عدم اطلاعات كافي و عدم آشنائي با اين سيستم مي باشد . اميد است اين پروژه مقدمه اي براي قدمهاي بعدي در راه ساخت و طراحي اين تكنولوژي در ايران باشد . (ان شاءالله)
در اين پروژه ابتدا تاريخچه اي از پيدايش ترمزها ارائه خواهد شد . در فصل دوم به بررسي سيستم ترمز معمولي شامل كاسه اي و ديسكي و ساير اجزاي جانبي آن مي پردازيم .
در فصل سوم سيستم ترمز پنوماتيكي مورد بررسي قرار مي گيرد و سپس در فصل چهارم و سيستم ترمز ضد قفل ABS و سپس مقايسه اي بين فصول دوم و سوم خواهيم داشت تا برتريها و معايب هركدام نسبت به يكديگر مشخص شود و در فصول بعدي مطالب مربوط به طراحي و محاسبه نيروهاي لازم آورده خواهد شد . نخست تاريخچه اي از پيدايش ترمزهاي اوليه تا كنون بيان مي كنيم :
اولين موتور احتراقي در سال ۱۸۸۵ بوسيله بنز ساخته شد . توقف اين اتومبيل بوسيله يك لقمه ترمز بر روي محور دنده هرزگرد انجام مي گرفت . بعدها كه اتومبيل تكميل شد و سرعت آن افزايش يافت و از لحاظ وزن سنگين تر شد ، ترمزهاي مخصوصي براي آن طرح ريزي شد .
تا سال ۱۹۰۰ ترمز دستي شامل ترمز ساده اي كه مستقيماً با سطح لاستيكهاي توپر اصطكاك پيدا مي كرد استفاده مي شد. اما از اين سال به بعد ترمزي ابداع شد كه توسط پدال عمل مي كرد و عبارت از يك نوار فلزي بود كه در خارج بر روي چرخ دندانه دار محور محرك عقب نصب شده بود و بصورت استوانه اي آن را احاطه مي كرد .
در همين سال لنكستر(Lanchester) ترمز و كلاچ را در يك مجموعه مخروطي شكل متشكل كرد و در اولين ماشين ساخت انگلستان بكار گرفت .
در سال ۱۹۰۵ ، انتقال حركت بوسيله چرخ دنده و محور جاي انتقال حركت توسط زنجير يا تسمه را گرفت و عموميت پيدا كرد و بيشتر اتومبيلها با پدالي كه انتقال حركت را به ترمز تأمين مي كرد مجهز شده بودند .
در سال ۱۹۱۰ ميلادي ترمزهاي بيشتر ماشينهاي امريكائي روي چرخهاي عقب تأثير مي كرد . در اين سالها بسياري از عوامل مربوط به ترمز، مانند اهميت چسبندگي لاستيك به جاده اثرات چرخ قفل شده و غيره بخوبي شناخته شده بود و اين مطلب محقق شده بود كه جهت اعمال ترمز صحيح هر چهار چرخ بايستي ترمز شود ، و كوشش و اثر ترمز با نسبتي متناسب بين چرخ جلو و چرخ عقب سهيم باشد . با ترمز شدن چهارچرخ است كه بدون خطر ليز خوردن ماشين ، فاصله توقف به نصف تقليل مي يابد . سالها طول كشيد تا موضوع ترمز چهارچرخ مورد قبول عموم قرار گرفت . شكل عمده اين بود كه آرايشي براي ترمز ترتيب داده شود كه با تشكيلات و اتصالات فرمان و چرخهاي جلو و بطور كلي با تشكيلات سيستم فرمان و هدايت ماشين تداخل پيدا نكند .
در فاصله دو جنگ جهاني اول و دوم ، احتياج به ترمز تا حدودي بيشتر احساس شد . چون سرعت ماشين ها رو به افزايش رفت همچنين بر تراكم ترافيك نيز افزوده شد .
نظر به اينكه رانندگان به ترمز قوي احتياج داشتند و از طرفي ترمز قوي در چرخهاي عقب ، موجب سرخوردن ماشين مي شد ، فشار زيادي به طراحان ترمز وارد مي آمد تا ترمز چرخهاي جلو را تكميل كنند . در نتيجه ، بعد از گذشت ده سال از جنگ اول ، استعمال ترمز در هر چهار چرخ ، عموميت پيدا كرد . ظهور ترمز در چرخهاي جلو ، پس از جنگ ابتدا در خودروهاي بزرگ و گرانقيمت مانند هيسپانو ـ سوئيزا و هاچيكس(Hotchikss) و سپس درخودروهاي سبك و ارزان قيمت صورت پذيرفت . ساده ترين راه براي اعمال ترمز جلو استفاده از سيستم هيدروليك بود . ولي در طي ساليان متمادي اكثريت خودروها از سيستم مكانيكي استفاده مي كردند تا اينكه مزاياي هيدروليك براي همه روشن شد . چرخهاي اتومبيل بدون احتياج به دنده‌اي پيچيده ترمز مي شدند . جبران سائيدگي لنتها بطور خودكار صورت مي گرفت و تلفات اصطكاك بمراتب كمتر از سيستم مكانيكي بود .
در سال ۱۹۱۱ ، اتومبيلي با ترمزهاي هيدروليكي براي چهارچرخ به نمايش گذاشته شد . اما در آن ترديدهائي وجود داشت بنابراين بصورت ابداعي باقي ماند . چندي بعد شخصي بنام M-Loughead سيستمي عملي اختراع كرد كه در سال ۱۹۱۷ به ثبت رسيد .
در كشور انگلستان در سال ۱۹۲۴ ، ابتدا ترمز لاك هيد هيدروليك در ماشينهاي «بين»(Bean) بكار برده شد .
در سال ۱۹۲۴ ترمزهاي مكانيكي از چرخهاي جلو برداشته شد و در ۱۹۲۵ نيز از چرخهاي عقب حذف شد و جاي خود را به ترمزهاي هيدروليك واگذار كرد.
نظر به اينكه براي ترمزهاي ماشينهاي سنگين به نيروي زيادي احتياج بود بنابراين سرووهاي مختلف طراحي شدند . در سال ۱۹۲۴ ، دواندر (Dewandre) دستگاه سرووئي ساخت كه براي بكار انداختن آن از خاصيت خلأ استفاده شده بود .
دهه ۱۹۳۰ ، ظهور متخصصيني را به خود ديد كه سردسته آنها در ساخت ترمزهاي مكانيكي ، بنديكس و گيرلينگ بودند ، و در ساخت ترمزهاي هيدروليك ، لاك هيد بود .
در طول دهه ۱۹۳۰ ، بتدريج هيدروليك جاي ترمز مكانيكي را گرفت ظرف مدت ده سال تلاش براي توسعه ترمز هيدروليك شدت يافت بخصوص هنگامي كه تعليقات مستقلي براي ترمز جلو بكار رفت . در سال ۱۹۳۵ ، بعضي از مدلهاي ساخت انگلستان داراي دو سيلندر اصلي پشت سرهم شد . در اين سيستم ، يك قسمت از سيلندر اصلي ، ترمزهاي جلو را بكار مي انداخت و قسمت ديگر از طريق خط كاملاً مجزاي ديگري ، ترمزهاي عقب را .
بعد از سال ۱۹۳۰ ، چندين سال ، مكانيسم ترمز بدون تغيير باقي ماند و عملاً تمام ترمزها از نوع پرويا بنديكس ـ پرو بودند .
در سال ۱۹۴۸ ، گيرلينگ اولين سيستم ترمز هيدروليك و ترمزهاي اتومبيل را ارائه كرد و چند سالي هم توليد ترمزهاي هيدرواستاتيك ادامه يافت . در اين نوع ترمز ، فاصله اي بين كاسه و لنت وجود داشت و بوسيلة فنرهائي آنها را در حد تماس نگاه مي داشتند تا از تكان خوردن و صداي آن جلوگيري بعمل آيد .
در اواسط دهه ۱۹۵۰ ، در وضع عمومي ترمزها تغيير عظيمي صورت گرفت . زيرا در اين هنگام آغاز جايگزيني ترمز ديسكي بجاي ترمز استوانه اي بود .
در اين سال در آمريكا ، شركت كرايسلر ترمزهاي ديسكي « خود نيروزا » و « خود تنظيم ساز » و« نوع صفحه اي » را در ماشينهاي نوع « كراون امپريال »(Crown Imperial) خود نصب كرد كه بعنوان يك ترمز اضافي و اختياري بكار مي رفت . در انگلستان نيز در سال ۱۹۲۵ ترمز ديسكي دانلوپ در ماشينهاي جگوار كورسي بكار رفت . امروزه تمام اتومبيلهاي انگليسي ، به استثناي ماشينهاي سبك كه حداقل در چرخهاي جلو ترمز ديسكي دارند ، در تمام چرخها ، از ترمز ديسكي استفاده مي كنند.
از تاريخي كه ترمز كاسه اي ساخته شد تا مدت سي سال ، يا زماني در همين حدود ، رسم براين بود كه كاسه ترمز را از فولاد پرس شده مي ساختند . در آن زمان ، سرعت اتومبيل كم بود و مشكلات حرارتي وجود نداشت ولي هنگامي كه سرعت ماشينها زياد شد ، حرارت زيادي در كاسه پديد مي آمد و باعث مي شد فولاد مقداري از سختي و سفتي خود را از دست بدهد و كاسه معيوب شود . بدين منظور از چدن استفاده شد .
مواد اصطكاك زا در بدو امر ، براي ايجاد اصطكاك در ترمزهاي اتومبيل ، از قطعه اي چوب يا فلز و يا چرم و يا پارچه استفاده مي شد كه با دوره چرخ يا با لاستيك اصطكاك حاصل مي كرد .
در سال ۱۹۰۱ ، هربرت فرود(Herbert Frood) مواد اصطكاك زائي را به ثبت رساند . اين مواد با فولاد اصطكاك داشتند يا با لاستيك . در حالت اول از اشباع الياف نخي با لاستيك تهيه مي شدند و در حالت دوم از اشباع الياف نخي با مواد مومي . در سال ۱۹۱۴ ، مصرف لنت ترمز فرود ، توسعه پيدا كرد . در سال ۱۹۳۰ ، فرود به صمغهاي تعديل كننده حرارت توجه كرد و سپس ، انتهاي قالب ريزي شده را بجاي لنتهاي بافته شده بكار برد .
بدين ترتيب تاريخ ترمز اتومبيل سير منظمي را طي كرد تا به شكل امروزي در آمد.
Anti – lock Braking system روي خودروهاي سنگين مجهز به ترمز بادي بصورت انتخابي نصب مي شود اين سيستم در سال ۱۹۵۲ در شركت DUNLOP با نصب Maxaret روي هواپيما آغاز شد در سال ۱۹۷۲ در انگلستان براي اولين بار jensen intercepter و بعد شركتهاي آمريكايي ford براي خودرو سال ۶۹ بصورت تك كاناله و بوستردار طراحي كردند . سيستمخلايي ۳ كاناله روي چهار چرخ در سال ۱۹۷۱ با همكاري دوشركت Bendix و Chrysler ساخته شد . اولين خودرو چهارچرخ ABS دار از ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۲ از روي برخي خودروهاي جنرال موتور مجاز شدند اشكال سيستم هاي الكترونيكي قابليت اعتماد كم آنها بود . كه با توسعه منابع انرژي فشار بالا وبكارگيري اكومولاتور مطرح شد. بنابراين مدار كنترل الكترونيكي بر اساس پاسخ سنسوري كار مي كند و نسبت به منابع خلايي محدوديت كاربرد دارد و قيمت آن بالا است . بعد از آن اداره ملي ايمني بزرگراهها و حمل و نقل آمريكا NHTSA  روي خودرو سنگين ABS بادي را نصب كرد كه اشكالاتي بوجود مي آمد . سنسورها ۴۱%، سوپايها ۱۶%  ، كامپيوتر ۸% ، نصب غلط ۳% ، اتصالات الكترونيكي ۱% و تداخل امواج الكترومغناطيس ۵۰% .
در نيمه اول دهه ۷۰ در اروپا سيستم هاي الكترونيكي ترمزها ديجيتالي شدند اين تغيير كه نتيجه تبديل تحليلهاي آنالوگ به ميكروپروسسور و مدارهاي مجتمع IC (Integrated Circuits) بود . كه در سال ۱۹۷۹ روي سواري مرسدس با سيستم ترمز بوش به كار رفت كه روي چهار چرخ به همراه بوستر خلايي يا هيدروليكي بود .
BMW و ژاپنيها اين راه را ادامه دادند ABS بوش در ۱۹۸۶ روي كاديلاك نصب شد. و روي فورد در آلمان سال ۱۹۸۵ بكار رفت در ۱۹۹۱ سازندگان اتومبيل اين سيستم را روي يك سوم خودروها پيشنهاد كردند . تويوتا ۴۰% ، نيسان ۴۴% ، هندا۵۰%، مزدا۲۵%، ميتسوبيشي ۲۷% كرايسلر ۱۸% ، GM 33% ، فورد ۱۳% تا سال ۱۹۹۲ ۱۵ درصد خودروها مجهز به ABS بودند . دليل عدم استفاده ABS روي خودروهاي كوچك قيمت بالا ۸۰۰ تا ۱۳۰۰ دلار بود . GM، ABS موثر (ABS-VI) رابا قيمت ۳۵۰ دلاري روي ماشينهاي ۹۱ خود بكار برد . نرخ تصادفات ماشينهاي سنگين پائين آمد و آمار تصادفات بامرسدس ۶% تا ۱۰% كاهش يافت .
اين سيستم ابتدا توسط روبرت بوش اختصار (Unti – Blockier Schutz)ABS را پيدا كرد كه با اندازه گيري سرعت زاويه اي چرخ ، ساير پارامترهاي ديناميكي را محاسبه كرده و باشروط منطقي لغزش تاير ، قفل شدن چرخها در اثر ترمزگيري را پيش بيني مي كند . واحد كنترل الكترونيكي با فرستادن سيگنالي به تعديل گر هيدروليكي (قلب سيستم) فرمان كاهش فشار ترمزي را صادر مي كند . اين روند ادامه مي يابد تا باز فرمان افزايش فشار جهت ترمزگيري صادر شود . اين كار چند بار تكرار مي شود . مغز سيستم واحد كنترل الكترونيكي است . اين قسمت فرمان دريافتي از سنسور چرخها يا ديفرانسيل (براي سيستم كنترل دوكاناله) را دريافت كرده و پس از پردازش ، دستور مناسب را صادر مي كند . موتور الكتريكي مرتبط با واحد كنترل با فرمان گيري از اين قسمت ، تعديل فشار ترمزي را انجام مي دهد مدل تاير نيز مطرح شده است . ماهيت غيرخطي سيستم به علت ترم هايي مثل حاصلضرب سرعت خطي خودرو در لغزش تاير ، ممان اينرسي انتقال يافته به چرخها و ضريب اصطكاك جاده اي مي باشد.
روش مدلغزشي Sliding Mode كه از روشهاي مقاوم در سيستم هاي ساختار متغير است به عنوان منطق كنترل غيرخطي سيستم قرار گرفت . انگيزه اصلي اين تحقيق از آنجا شروع شد كه ضعف روش خطي و خطاي حاصله نظير حساسيت پارامتري وپيشرفت نرم افزاري مشهود شد . در سال ۱۹۸۱ روشهاي دامنه فركانسي همچون توابع توصيفي Describing Function با پسخورانده هاي خطي روي ABS ارزيابي شد . كار Fling ادامه يافت ودر سال ۱۹۹۰ روشي موسوم به مرز مزدوج Conjuhate Boundary  توسط Yeh پيشنهاد شد . مدل تاير (مشخصه ضريب اصطكاك طولي بالغزش تاير) اعمال در ديناميك غيرخطي سيستم ، همان مدل ايده‌آل يا قطه اي خطي بود . در اين كار مفاهيم جديد تعادل گشتاور ترمزي و مرزهاي مزدوج جهت تحليل ناپايداري سيكلهاي حدي بكار رفت . روش غيرخطي مد لغزشي براي اولين بار در ۱۹۹۴ مطرح شد . خطاهاي ناشي از مدلساطي و اختشاشات خارجي مثل سطح ناصاف جاده، تحريك هاي سيستم تعليق و فرمان ، استفاده از روش غيرخطي مقاوم را مورد توجه قرار دارد در سال ۱۹۹۵ بهروز شريفي روش مدلغزشي بهينه را براي كنترل ABS بكار برد . Drakunov از روسيه نيروهاي اصطكاكي جاده اي را به عنوان نيروهاي خارجي سيستم در نظر گرفت و سيستم را تحليل كرد . روش غيرخطي به دليل پيچيدگي حجم پروسس نرم افزاري بسياري رامي طلبند و روش مد لغزشي به علت شرطي بودن نياز به تحليل مساله در فاصله زماني كوتاه دارد .

« فصل دوم »
اصول سيستم ترمزهاي هيدروليكي

ترمزهاي اتومبيل
اين فصل كاربرد و عملكرد انواع ترمزهاي مورد استفاده در اتومبيل را تشريح مي كند . از آنجائي كه اكثريت ترمزهاي امروزي بوسيلة هيدروليك بكار مي افتد ، در اين فصل كاربرد ترمزهاي هيدروليكي و ساختمان آنها شرح داده شده است . دو نوع ترمز هيدروليكي وجود دارد : ديسكي و كاسه اي . در نوع كاسه اي ، كفشكهاي ترمز به سطح داخلي كاسه ترمز مي چسبند و در ترمز نوع ديسكي ، لقمه هاي مسطح ترمز يا كفشكها به ديسك مسطح مي چسبند .

۲ـ۱ـ كاربرد و انواع ترمزها:
ترمزها حركت اتومبيل را كند و يا متوقف مي سازند . ترمزها ممكن است توسط سيستمهاي مكانيكي ، هيدروليكي ، فشار هوا و يا وسائل الكتريكي بكار انداخته شوند. وقتي كه راننده پدال ترمز را فشار مي دهد ، كفشكهاي ترمز يا لقمه ها بطرف كاسه ترمز يا ديسك ترمز حركت مي كنند .

اصطكاك بين كفشكها يا لقمه ها با كاسه باعث كاهش حركت و يا توقف اتومبيل مي شود . در شكل (۲ـ۱) مكانيزم ترمز چهارچرخ را كه از نوع كاسه اي است ، نشان داده شده است .
شكل (۲ـ۲) مجموعه كاسه ترمز را اطراف كفشكها نشان مي دهد . كفشكهاي ترمز با يك ماده آسبست كه مي تواند در مقابل گرما مقاومت كند و اثر خوبي در مقابل كشش داشته باشد لنت كوبي مي شود . موقعي كه كفشكها به كاسه ترمز يا ديسك نيرو وارد مي كنند ، گرما و كشش در آن زياد مي شود . در طول يك ترمز شديد كفشكها ممكن است با يك فشارPsi 1000 به كاسه يا ديسك فشرده شوند . وقتي كه اصطكاك يا فشار افزايش مي يابد ، يك كشش اصطكاكي قوي روي كاسه ترمز يا ديسك ايجاد مي‌شود و يك اثر ترمزي قوي روي چرخها نتيجه مي گردد .
همچنين يك مقدار زيادي از گرما بوسيلة اثر اصطكاك ايجاد مي گردد . كاسه ديسك و كفشكها گرم مي شوند . نهايتاً ممكن است درجه حرارت به ۵۰۰ درجه فارنهايت يا ۲۶۰ درجه سانتي گراد برسد . اين گرما به طرق مختلف به كاسه يا ديسك منتقل مي شود . بعضي كاسه هاي ترمز پره هاي خنك كننده دارند كه يك سطح اضافي خنك كننده كه گرما را بطور آسانتر به هوا منتقل كنند بوجود مي آورند . حرارت هاي زياد براي ترمزها خوب نيست زيرا حرارت لنت ممكن است آن را ذغال كند. بنابراين اثر ترمزي كم خواهد شد . در يعضي اتومبيلهاي مسابقه اي از لنتهاي آسبستي فلزي استفاده كرده اند . اين ترمزها يك سري از بالشتك هاي فلزي كه به كفشكهاي ترمز وصل شدند ، دارند (شكل ۲-۳) اين ترمزها مي توانند درمقابل كاركرد ترمز و همچنين درجه حرارتهاي بالا مقاومت بيشتري داشته باشند و تمايل كمتري به حالت (Fade) يا كم شدن دارند.
در ترمزهاي ديسكي بعلت اينكه ديسك خنك مي شود ، حالت Fade كمتري وجود دارد . بطور مثال در شكل (۲-۴) يك دريچة تهويه هوا يا پره هاي خنك كن براي كمك به انتقال حرارت وجود دارد . توجه كنيد كه فقط يك قسمت كوچك از ديسك در تماس با لقمه ها مي باشد .


عتیقه زیرخاکی گنج