轮胎CAD设计方法

轮胎CAD设计方法

学习目的与要求

通过学习了解橡胶CAD技术和RCAD轮胎结构设计系统的组成；掌握轮胎RCAD设计方法、设计内容和设计流程；且会运用“轮胎结构设计系统”绘制轮胎外胎花纹总图和材料分布图。

第一节 CAD轮胎结构设计概述

一、橡胶CAD技术简介

计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机来辅助设计人员进行产品和工程的设计，是传统技术与计算机技术的结合。设计人员通过人机交互操作方式进行产品设计构思和论证，进行产品总体设计、技术设计、相关信息的输出，以及技术文档和有关技术报告的编制。计算机辅助设计已在很多领域得到广泛应用，如橡胶工业中制品的配方设计、结构设计、模具设计等。

橡胶CAD技术是CAD技术的一个应用领域，特指运用计算机辅助橡胶相关设计人员进行产品和工程设计的技术。随着计算机性能的迅速提高，计算机在橡胶行业中的应用日益广泛深入。计算机辅助设计(CAD)是计算机应用的重要领域。国内已有部分大型橡胶企业建立起较完整的CAD系统，设计开发新产品，提高市场竞争能力。另外，少数大型企业采用CAD技术后产生的明显的经济效益，对中小企业的影响十分巨大。它们首先应用计算机和相应的CAD软件组成CAD系统，进行产品的配方设计和工程图纸的绘制，与传统设计方法相比提高了效率。同时，应用范围也不断扩大，而且逐步深化。从80年代起，国内一些高等院校和科研机构在橡胶CAD技术领域内进行了大量的研究工作，自行开发了一些实用的CAD软件。如青岛科技大学开发的“橡胶配方优化设计系统”、“轮胎结构设计系统”等。目前徐州工业职业技术学院正在应用青岛科技大学开发的“轮胎结构设计系统”。在实践教学和企业培训上效果显著。

由于计算机技术的引进，大大地促进了设计能力的提高，这种能力的提高，不但体现在工作效率和工作质量方面，更体现在先进的计算机技术对传统的工作方式的促进和变革方面。但要指出，CAD技术不能代替人们的设计行为，而只是实现这些行为的先进手段和工具，而人们的设计行为，则由专业技术人员的创造能力和工作经验，以及现代设计方法等提供的科学思维方法和实施办法来确定。

二、 RCAD轮胎结构设计系统

RCAD轮胎结构设计系统是目前国内较先进的专用于轮胎结构设计的专业CAD软件。可代替人工完成大量的结构计算、力学分析与绘图工作。该系统分为三个部分：技术设计、

施工设计和模具设计。技术设计部分包括外胎内外轮廓设计、轮胎负荷计算、充气平衡轮廓计算与绘图、帘线和钢丝圈应力计算、外胎与轮辋配合图绘制、花纹设计、外胎总图设计等；施工设计部分包括成型机头曲线设计、外胎材料分布图设计、成型机头宽度计算、施工表设计、胶囊设计、水胎设计、内胎设计、垫带设计等。

轮胎结构设计系统将设计者的经验与计算机的高速运算功能相结合，可大幅度提高设计效率、改进产品质量，提高竞争能力。

三、设计中应注意的问题

1、树立正确的设计思想在设计中要自始至终本着对工程设计负责的态度，从难从严要求，综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性，严肃认真地进行设计，高质量地完成设计任务。

2、全新的设计与继承的关系橡胶制品设计是一项复杂、细致的创造性劳动。在设计中。既不能盲目抄袭，又不能闭门“创新”。在科学技术飞速发展的今天，设计过程中必须要继承前人成功的经验，改进其缺点。应从具体的设计任务出发，充分运用已有的知识和资料．进行更科学、更先进的设计。

3、正确使用有关标准和规范一个好的设计必须较多采用各种标准和规范。设计中采用标准的程度也往往是评价设计质量的一项重要指标，它能提高设计质量，因为标难是经过专业部门研究而制定的，并且经过了大量的生产实践的考验，是比较切实可行的。应学会正确使用标准和规范，使设计有法可依、有章可循。当设计与标准规范相矛盾时．必须严格计算和验证，直到符合设计要求，否则应优先按标准选用。

4、计算与绘图的关系进行轮胎结构设计时，并不仅仅是单纯的绘图，常常是绘图同设计计算交叉进行的。有些部件可以先由计算确定其基本尺寸，然后再经过草图设计，决定其具体结构尺寸；而有些部件则需要先绘图，取得计算所需要的条件之后，再进行必要的计算。如在计算中发现有问题，必须修改相应的结构。因此，结构设计的过程是边计算、边画图、边修改、边完善的过程。

第二节 RCAD 轮胎结构设计

运用“轮胎结构设计系统”绘制轮胎规格为9.00-20－16PR的外胎花纹总图和材料分布图。

一、添加轮胎基本信息

运行“轮胎结构设计系统”，在AutoCAD（“轮胎结构设计系统”是在AutoCAD基础上进行的二次开发）的屏幕菜单上单击“RCAD”（图5-1），在图5-2中添加一新规格9.00-20-16PR，然后单击【保存】。