现代轮胎结构设计3详解
轮胎各部件结构设计
b'
的数据，综合权衡确定
R
R1的数据为165mm.
H L h
Rn
R1
a
13
⑽肩下反弧R的确定 对于全钢载重子午胎，肩下一般不采用切线，而采 用一反弧，反弧R过肩部端点和R1相切，一般b较 大，R较小， b较小，R较大。
以12.00R20 S811 18P.R为例 结合其它方法途径搜集的数据，综合权衡确定R为
DJ DF
DC
a
25
以12.00R20 S811 18P.R为例 冠部总厚=16.5+5.5+7.5+2+2.5=34mm
2.5 7.5 16.5 2 5.522 34
a
26
肩部总厚DJ的确定，一般DJ/DT ≤1.25
DI DT
DJ DF
B4 B1 B3
B2
DC
a
27
以12.00R20 S811 18P.R为例 肩部总厚=42mm，42/34=1.2353
HS HF HB1 Ф HZ HB2
DN DW
DL
a
W
34
以12.00R20 S811 18P.R为例 胎体反包点高度
=65mm 子口包布外端点高度
=50mm 胎体反包点到下胎侧 轮廓线的距离=10mm 胎体反包点到胎体帘 线的距离=13mm 填充胶的高度=140mm 140/150.5=0.9302
条形花纹 以条形为主 以横沟为主 越野花纹 混合花纹 混合花a 纹
M+S花纹
19
⑵花纹形状及尺寸的确定： 根据已确定的花纹类型，来确定其形状及尺寸。 花纹沟走向与带束层钢丝走向至少差5°. 以12.00R20 S811 18P.R为例 轮胎主要用于较好或一般路面
轮胎各部件结构设计课件
学习交流PPT
1
2、外胎技术设计
1) 、外胎断面轮廓曲线的设计； 2) 、 胎面花纹形状的设计；
3) 、外胎材料分布图的绘制.
学习交流PPT
2
L h
b b'
外 胎
技 术 设 计
D
d
H
H1
Hr
R1
B R2
R3 R4
R5
W
学习交流PPT C
Rn
R
3
1、外胎断面轮廓曲线的设计
⑴着合宽度C的确定：
Ｒ2＝〔1/4×(326-252-2×24.5)2 ＋(150.5-46)2〕／(326-2522×24.5) ＝443.06mm.
取R2=353mm.
学习交流PPT
D
d
H
H1
B R2
3.3 C
15
⑿下胎侧弧度半径Ｒ3 的确定：
根据R2和轮辋曲线， 结合其它方法途径搜集 的数据，综合权衡确定 R3的数据。 以12.00R20 S811 18P.R 为例 取R3＝90mm.
R3
取Ｒ4＝21.5mm(轮辋23mm).
180mm. b'
R
H L h
Rn
R1
学习交流PPT
14
⑾下胎侧圆弧半径Ｒ2的确定：
Ｒ2＝〔1/4×(B-C-2a)2
＋(Ｈ1-Ｈc)2〕／(B-C-2a)
式中a为轮辋曲线宽的2/3.Ｈc为 轮辋曲线高.
一般情况下，R2 弧的延长线与 着合位置线的交点距离着合宽 度端点大约0~5mm.
以12.00R20 S811 18P.R为例
3.2
2
5°
Φ508
8.50"X20"Ⅰ型平底轮辋
第 3 章 充气轮胎动力学讲解
汽车系统动力学
2、车轮运动参数
1）滑动率 s 车轮相对于纯滚动（或纯滑动）状态的偏离程度，
是影响轮胎产生纵向力的一个重要因素。 考虑为驱动与被驱动两种情况。
滑转率----驱动工况 滑移率----被驱动工况
车轮的滑动率
汽车系统动力学
若车轮滚动半径为 uw ，轮心前进速度（等于车辆
胎肩—用于散热 胎侧—用于帘布层侧壁，免受潮湿和机械损失
汽车系统动力学
3. 常用充气轮胎种类：两种
斜交轮胎 子午线轮胎
胎体帘线角度不同
帘线角：胎体帘布层单线与车轮中心线形成的夹角
子午线轮胎帘线角 85o ~ 90o 斜交轮胎的帘线角 20o ~ 40o
教材中列出了典型轮胎中各种材料所占的比例。
1 12
E12
3
—相对总滑移率，
2 x
2 y
Dy —轮胎的侧向偏矩，Dy FY K cy K cy —侧向刚度，Kcy d1Fz d2 Fz2
式中 a1, a2 ,..., b1,b2 ,..., c1, c2 ,..., d1, d2 均由试验数据拟合得到。
汽车系统动力学
3）轮胎径向变形
轮胎径向变形是车辆行驶过程中遇到路面不平度而使 轮胎在半径方向上产生的变形，定义为无负载时的轮
胎半径 rtf 与负载时的轮胎半径 rt 之差，表达式为：
rt rtf
正的轮胎径向变形产生正的轮胎法向力 FS 。
汽车系统动力学
第二节 轮胎功能、结构及发展
1. 轮胎的垂向特性
充气轮胎的一个基本功能是在不平路面行驶时起缓冲 作用，该缓冲作用与充气轮胎的弹性有关，通常以轮 胎所受的载荷和变形的曲线来表示轮胎的刚度特性， 它对车辆的行驶平顺性行驶稳定性和制动性均有重要 影响。
轮胎结构讲解
轮胎结构讲解
轮胎啊，看着就是一圈黑乎乎的东西，但里面构造可丰富了，就像个复杂的汉堡包一样层层叠加。
最外面那层皮（胎面）：这就是轮胎和路面对面battle的部分，上面有各种花纹，像是给轮胎穿的鞋子底，既能抓地防滑，还能排水，走起路来声音小，不吵人。
两边的肉夹馍（胎肩）：胎面两侧鼓出来的部分，转弯时它俩上场，帮着稳住车身，别让车漂了，同时也能帮着快速排水。
侧面的花衣裳（胎侧）：轮胎的侧面，印着各种信息，像是身份证一样，告诉你是啥牌子，多大号。
这层软软的，能吸收路上的小颠簸，让你坐车舒服些。
轮胎里的钢筋铁骨（帘布层）：轮胎里面的骨架，一层层纤维布交叉织在一起，让轮胎既有弹性又结实，不怕撑破。
加固层（带束层）：紧挨着胎面那一层，用钢丝或者特强尼龙做的，就像是给轮胎穿上护甲，让它在高速跑时更稳当，不容易变形。
密封圈（气密层）：就像轮胎里的保鲜膜，保证气不漏，通常用橡胶做，有时候还会加点高科技材料，密封效果杠杠的。
轮胎的戒指（胎圈）：轮胎和轮毂之间的连接环，得够硬够牢固，保证轮胎不乱跑。
内层保护膜（内衬层）：贴在轮胎里面，和气密层一起工作，双重保险防漏气。
现在的轮胎技术，那是越来越高级，尺寸越来越大，设计也越来越炫酷，不光是为了好看，更是为了让车开起来更爽、更安全。
就像顶级赛车那样，连悬挂系统都要跟着轮胎的进化升级，一切都是为了让车手开得更快，轮胎用得更久。
所以说，轮胎虽然不起眼，但每一块、每一层都是精心设计的，为了让你的车跑得稳、跑得快、还跑得舒服。
全钢子午线轮胎结构设计
全钢子午线轮胎结构设计
1.引言
全钢子午线轮胎是现代轮胎行业中的一种重要类型，其在汽车行业中
得到了广泛的应用。
全钢子午线轮胎一般由胎体、胎面、胎侧及胎底组成，其结构设计直接影响着轮胎的性能和使用寿命。
本文将对全钢子午线轮胎
的结构设计进行详细的介绍和分析。
2.全钢子午线轮胎的结构组成
2.1胎体
胎体是轮胎的主要组成部分，其主要作用是承载整个车辆的重量和提
供承载力。
胎体一般由多层高强度钢丝帘布叠加而成，这种结构可以提高
轮胎的稳定性和耐用性。
2.2胎面
胎面是轮胎与地面接触的部分，其主要作用是提供抓地力和减震功能。
胎面一般由橡胶混合物制成，其表面有复杂的花纹设计，以提供良好的抓
地力和抗滑性能。
2.3胎侧
胎侧是轮胎的两侧部分，其主要作用是保护胎体和提供支撑。
胎侧一
般由橡胶制成，其设计和厚度决定了轮胎的侧向刚性和防护性能。
2.4胎底
胎底是轮胎的底部部分，其主要作用是提供额外的支撑和保护。
胎底
一般由厚实的橡胶制成，其设计和结构决定了轮胎的耐磨性和抗损伤性能。
3.全钢子午线轮胎的结构设计原则
3.1强度和稳定性
3.2抓地力和耐磨性
3.3减震和舒适性
4.全钢子午线轮胎的结构设计方法
全钢子午线轮胎的结构设计通常通过计算和模拟分析来完成。
首先，通过对车辆的负荷和运行条件的分析，确定胎体的强度和层数。
然后，通过对胎面的各种花纹设计的评估和比较，选择适合的花纹形式。
最后，通过模拟分析和试验验证，确定最终的轮胎结构设计。
5.结论。
汽车子午线轮胎的结构
汽车子午线轮胎的结构汽车子午线轮胎是现代汽车上常见的一种轮胎类型，它采用了子午线结构，具有许多优点。
本文将介绍汽车子午线轮胎的结构及其特点。
一、胎体结构汽车子午线轮胎的胎体结构由多层帆布和钢丝帘构成。
其中，帆布层是由尼龙、聚酯纤维等材料制成，它可以增加轮胎的强度和耐磨性。
钢丝帘被编织成环状，以增强轮胎的刚性和稳定性。
这种结构使得轮胎能够承受车辆的重量，并具有良好的抗扭转能力。
二、胎面花纹汽车子午线轮胎的胎面花纹是由一系列凸起的线条和图案组成的。
这些花纹的设计不仅起到了美观的作用，还对轮胎的性能有着重要的影响。
胎面花纹的主要功能是提供良好的抓地力和排水性能。
凸起的线条可以增加轮胎与地面的摩擦力，提高车辆的操控性能。
同时，花纹中的槽道可以有效排除胎面下的水，减少轮胎打滑的风险。
三、侧壁结构汽车子午线轮胎的侧壁也是其重要的组成部分。
侧壁上通常印有轮胎的基本信息，如尺寸、载荷指数和速度级别等。
侧壁的材料通常是橡胶，它具有良好的弹性和耐磨性。
侧壁的设计可以提高轮胎的稳定性和舒适性，以及对路面的吸震能力。
同时，侧壁还起到保护轮胎内部结构的作用，避免因外界物体的碰撞而导致损坏。
四、气室结构汽车子午线轮胎内部有一个气室，用来装入充气的空气。
气室的结构通常由胎内衬胶和胎带组成。
胎内衬胶是一种特殊的橡胶材料，具有良好的密封性能，可以防止气体泄漏。
胎带则是一种纤维材料，用来增强气室的强度和稳定性。
气室的设计合理与否直接关系到轮胎的使用寿命和安全性，因此必须严格控制充气压力，避免过高或过低。
五、其他构造除了以上几个主要部分外，汽车子午线轮胎还包括许多其他构造。
例如，内衬胶可以起到防止气体渗透的作用；胎侧垫可以增加轮胎的刚性；胎底胶可以提高轮胎与轮毂的粘合力。
这些构造的设计和制造都需要严格遵循相关的标准和工艺要求，以确保轮胎的质量和性能。
总结起来，汽车子午线轮胎的结构包括胎体结构、胎面花纹、侧壁结构、气室结构和其他构造。
第三章轮胎结构设计子午胎部分
（四）低断面轮胎
随着汽车速度的加快，必须提高其稳定性。减小轮胎和轮辋直径，降低汽车重心，增大轮胎断面宽和轮辋的宽度， 提高轮胎的侧向刚性，都可以提高其稳定性。
但减小轮辋直径受到制动性限制，直径过小不能保证有效的制动性，因此降低轮胎轮胎断面高，增大断面宽的方 法得以实现，从而出现了低断面轮胎。通常宽比在0.8以下就为低断面轮胎。
补强填充体系原材料
子午线、 低断面、
无内胎 三位一体是世界轮胎工业发展的方向，发达国家在很大的程度上已经达到了这个方向，在我国也得到较快的发展
架，承受轮胎的内压负荷、载重负荷、牵引力、转向力和制动力，由纤维（尼龙、聚酯、人造丝、芳纶）帘线 或钢丝帘线构成。
胎面胶通过及地面的接触， 承受冲击和磨损，传递牵引力、转 向力、和制动力。通常根据轮胎的 不同用途和使用路况，在胎面胶上 设计有不同类型和样式的花纹。
胎侧胶、内衬（密封）层是从轮胎的内外保护轮胎的胎体帘线免受机械和化学损伤（如摩擦和氧化）。无内胎 轮胎的密封层还具有良好的防空气渗漏性。
（三）宽断面轮胎 其结构特点是断面宽比一般轮胎的断面宽0.51倍，断面高宽比为0.600.75，胎侧及通常的轮胎一样。宽断面
轮胎按行驶面形状分为单行驶面轮胎和双行驶面轮胎两种类型，宽断面轮胎负荷能力达，代替双胎并装具有以 下优点： 1、行驶性能好
轮胎与路面的接触面积大，接触压力小，压力分布均匀，因而抓着、牵引、越野性能好，急转弯时不易发 生侧向滑移。此外安全减震性能好，并且可以克服并装双胎磨耗不均匀的现象。
1、胎面耐磨 子午线轮胎冠部刚性大，行驶中的滑移量小，滚动周长大于斜交胎，因此它的胎面耐磨性比斜交轮胎高40120%。
轮胎构造以及胎侧参数解读
轮胎基本知识轮胎构造以及胎侧参数解读轮胎结构胎面(直接和路面接触的部分)厚橡胶层为胎面与路面间提供了界面。
耐磨橡胶可以保护胎体和带束层断裂和影响,延长行驶寿命。
胎肩(轮胎肩状突出部位)胎肩位于胎面与胎侧之间,肩部橡胶最厚,因此,该设计必须允许轮胎在行驶过程中产生的热量容易扩散。
胎侧(轮胎的侧面)这部分位于肩部和胎圈之间,具有良好弹性的胎侧保护着胎体,并提升驾驶体验。
轮胎的型号、尺寸、结构、模型、生产公司,产品名及各种特征都将在此进行说明。
胎圈(直接和轮辋接触的部分)胎圈把轮胎附在轮辋上,在接口处包覆帘布。
胎圈由胎圈钢丝,胎圈,胎圈包布和其他零件组成。
胎圈的设计一般是能够胎圈紧凑地绕着轮辋,并保证万一气压突然膨胀时,轮胎也不会脱离轮辋。
胎体(轮胎结构)作为轮胎最重要的结构,整个内层帘布被称为胎体。
胎体的主要作用是维持气压,垂直负荷同时吸收震动。
缓冲层或带束层(位于胎面与胎体之间)缓冲层是位于胎面与胎体之间的一个帘布层,用以保护斜交轮胎的胎体。
缓冲层可减少震动,防止断裂或防止直接来自于胎体对胎面的伤害,同时也能防止橡胶层与胎体之间的断裂。
带束层是子午线轮胎或带束斜交轮胎的胎面与胎体之间的一个强化层。
它的功能与缓冲层相似,通过紧紧包裹胎体,以增加胎面的刚性。
内部衬里内部衬里是由一层橡胶组成,它可以防止气体扩散并代替轮胎内部的内胎。
内部衬里一般由一种被称为丁基橡胶的合成橡胶或聚异戊二烯的各种橡胶组成,内部衬里可保持轮胎内部的气体。
胎侧参数许多驾驶员并不了解自己车上用的或准备购买的是什么类别的轮胎。
如果同一辆车上用了不同胎体的轮胎,会影响车的使用性能。
因此,在换轮胎时最好先了解一下自己车上使用的是什么胎体的轮胎,如果是半钢丝的,仍然选用半钢丝的,如果是全纤维的,就仍然选用全纤维的。
下面是钢丝、尼龙和纤维的表示方法,它们铭刻在轮胎的胎壁上。
STEEL——钢丝;NYLON——尼龙;——纤维POLYESTER每一条轮胎的胎壁上都镌着该条轮胎的构造详情。
轮胎结构技术
Copyright ⓒ 2002 by Kumho Tire All Rights reserved
2. Tire 各部位功能及特性 1） Tread Tread
Tire Type别Tread 必要条件
化
- High Performance tire ☞ High Grip & Wet性能及内发热性终止 - All Season Tire ☞ 耐磨损性及NVH 性能重视 - Winter Tire ☞ 低温下Softness 维持及结冰路Grip力极大
Carcass主要要求特性
- 冲击吸收性, 冲击抵抗性 - 尺寸稳定性 - Flat Spotting Resistance
主要Carcass Cord 材质
Copyright by Kumho Tire All Rights reserved
- Rayon - Polyester ⓒ 2002
-. Inner Liner
Inner Liner的功能
Tire的空气压维持
Inner Liner 主要要求特性 Inner Liner
- 使用耐空气渗透性良 好的Butyle Rubber
Copyright ⓒ 2002 by Kumho Tire All Rights reserved
Main Groove
Lateral Groove
Pitch
Sipe
Tread Pattern的功能
及 R&H, NVH性能差异 * Tire 外观也重要
Tread Pattern 设计要素
随形象及Groove深度的变化，显示出制•驱动性能
- Main Groove个数,宽, 深度,位置 ☞ 接地率, 排水性, Wandering - Lateral Groove形象,个数,深度, 方向性 ☞ 接地率, 排水性, Pulling, NVH, R&H, Grip, 磨损 - Sipe 形象,个数,深度, 位置 ☞ Ride, NVH, 磨损, Grip - Pitch 个数,大小,排列 ☞ Copyright ⓒ 2002 NVH, 磨损
《轮胎结构设计》课件
气密层
保持轮胎内气压，防止 空气泄漏。
轮胎的主要材料
01
02
03
04
橡胶
提供弹性和耐磨性，是轮胎的 主要材料。
帘布层
增强轮胎的结构强度，防止轮 胎变形。
钢丝圈
提高轮胎的刚性和稳定性。
其他添加剂
如炭黑、硫磺等，提高轮胎性 能。
轮胎的基本类型
轿车轮胎
适用于轿车，分为夏季胎、冬 季胎和四季胎。
轻型载重轮胎
减震设计
通过改进轮胎的结构和材料，降低车辆行驶中的振动和噪音，提高乘坐舒适性 。
静音花纹
采用特殊花纹设计，减少轮胎与地面接触时的噪音，提供更加安静的驾驶环境 。
03
轮胎的设计流程
设计前的准备工作
市场调研
了解市场需求、竞争对手情况以及轮胎技术 发展趋势。
确定设计目标
根据市场调研和技术资料，明确设计目标， 如性能、成本、安全性等。
性能预测
利用仿真软件对设计方案进行性能预 测，评估其是否满足设计目标。
优化设计
根据性能预测结果，对设计方案进行 优化，以提高性能或降低成本。
设计方案的评审与优化
01
评审
组织专家或团队对设计方案进行评 审，从多角度评估其优缺点。
再次评审
对修改后的设计方案进行再次评审 ，确保满足要求。
03
02
反馈与修改
技术资料收集
收集相关法律法规、标准、技术文献等，为 设计提供依据。
确定设计限制条件
明确设计过程中需要考虑的限制条件，如轮 胎尺寸、材料、工艺等。
设计方案的制定
概念设计
根据设计目标，提出多种可能的方案 ，并评估其可行性。
详细设计
轮胎的构造方法
轮胎的构造方法
轮胎的构造主要包括以下几个部分：芯线层、胎皮、胎带、胎体、边圈。
1. 芯线层：芯线层是轮胎架构的基础，它是由高强度钢丝编制
而成的，可以支撑整个轮胎的结构。
通常将芯线层的钢丝分为一层、
两层或三层。
2. 胎皮：胎皮是覆盖在芯线层外面的橡胶层，可以接触路面。
它是由橡胶和各种添加剂组成的，可以提供制动、操控和舒适性等性能。
3. 胎带：胎带是固定在胎皮和芯线层之间的一层帘布，用来增
加轮胎的强度和刚度，并保持胎面的平整。
4. 胎体：胎体是由多层帘布和橡胶组成的，覆盖在芯线层和胎
带之间。
轮胎性能的主要体现在胎体的质量上，它能够支撑整个车辆
重量，还能够缓解来自路面的震动。
5. 边圈：边圈是连接轮胎和轮毂的一圈金属环，通常由钢铁或
铝合金制成。
它能够保证轮胎与轮毂之间的紧密连接，防止轮胎脱落。
现代汽车构造 任务14.3 车轮与轮胎
（一）轮胎的类型 汽车轮胎按用途可分为轿车轮胎和载 货汽车轮胎两种。 汽车轮胎按胎体结构可分为充气轮胎 和实心轮胎。现代汽车绝大多数采用充气 轮胎。充气轮胎按组成结构不同，可分为 有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。 充气轮胎按胎内的工作压力大小，可分 为高压胎、低压胎和超低压胎三种。目前， 轿车、载货汽车几乎全都采用低压胎。
子午线轮胎的优点是： ①接地面积大，滚动阻力小，使用寿命 长。 ②行驶时变形小，可降低油耗3％～8％。 ③因为帘布层数少，胎侧薄，所以散热 性能好。 ④径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力 较大。
2．无内胎的充气轮胎 无内胎轮胎见图14－24，在结构和外 观上与有内胎轮胎相似，但它没有内胎和垫 带，压缩空气直接充入外胎中，其密封性是 由外胎和轮辋来保证的。
图14－25 轮胎尺寸标记示意图
我国采用与欧美及日本等一些国家和 地区对轿车无内胎充气轮胎表示方法一样 的标记，如：P185/70R14 86H，其中， “P”是指轿车用轮胎，“185”表示轮胎断面 宽度185mrn，“70”表示轮胎的高宽比H／B 或又称扁平率为70％，“R”为子午线轮胎， “14”表示轮辋直径14in，“86”为轮胎的载重 指数（表14－1），“H”是轮胎的速度等级 代号（表14－2）。
2. 辐条式车轮 这种车轮的轮辐是钢丝辐条（图1418a）或者是与轮毂铸成一体的铸造辐条 （图14-18b）。
图14－18辐条式车轮 a）钢丝辐条式车轮 b）铸造辐条式车轮 1－轮辋 2－衬块 3－螺 栓 4－辐条 5－配合锥面 6－轮毂
图14－18（c）辐条式车轮的彩色图
（二）轮辋的类型
按轮辋的结构可分为深槽轮辋、平 底轮辋和对开式轮辋三种型式。
（2）子午线轮胎 图14－23所示为子午线轮胎的构造。 它由帘布层2、带束层3、胎冠4、胎 肩5和胎圈1组成，并以带束层箍紧胎体。
现代民航客机轮胎的构造_概述及解释说明
现代民航客机轮胎的构造概述及解释说明1. 引言1.1 概述在现代民航领域，轮胎作为飞机起飞和降落的关键组件之一，承担着巨大的压力和责任。
民航客机轮胎的构造及性能直接关系到飞机的安全性、操控性以及乘客的舒适度。
因此，对于现代民航客机轮胎的构造进行全面了解是至关重要的。
本文将从轮胎材料、轮胎结构以及轮胎制造工艺三个方面进行详细探讨，以便读者可以对现代民航客机轮胎的构造有一个全面而清晰的认识。
1.2 文章结构本文分为四个主要部分：引言、现代民航客机轮胎的构造、概述及解释说明以及结论。
首先，在引言部分，将对整篇文章进行简要介绍，并说明本文涉及的主要内容和目标。
接下来，在现代民航客机轮胎的构造部分，将详细描述和解释轮胎所使用的材料、各种组成部件以及整体结构。
通过深入了解这些要素，我们可以更好地理解轮胎在空中飞行和地面行驶中的工作原理和性能表现。
在概述及解释说明部分，将探讨现代民航客机轮胎的意义和重要性，以及可能遇到的问题和挑战。
同时，还将介绍一些解决这些问题的方法和技术进展，以期为读者提供更多有关轮胎构造的实用信息。
最后，在结论部分，对本文所述的现代民航客机轮胎的构造要点进行总结，并对未来发展趋势进行预测。
1.3 目的本文旨在通过分析、比较和解释现代民航客机轮胎的构造，使读者对其组成部件、材料选择以及制造工艺等方面有一个系统而全面的了解。
希望通过本文能够增加读者对民航飞行安全性和乘坐体验的认识，并为相关领域专业人士提供参考依据。
2. 现代民航客机轮胎的构造：2.1 轮胎材料：现代民航客机轮胎采用高强度、高耐磨损的橡胶材料制造。
这种橡胶材料具有良好的弹性和拉伸性能，能够在高速飞行和大负荷情况下承受巨大压力。
此外，轮胎还包含钢丝帘子和合成纤维等增强材料，以增加轮胎的刚性和耐久性。
2.2 轮胎结构：现代民航客机轮胎由多层组成。
最内层是内衬层，通常由橡胶制成，用于密封气体并防止气体泄漏。
外面是钢丝加强帘子层，它增加了整个轮胎的结构强度和刚性。
轮胎结构设计ppt课件
H 1 (D d) 2
外胎的与H/B、W1/B的关系见表2-1所列。
表2-1不同高宽比(H/B)轮胎的膨胀率
轮胎规格 骨架材料 轮辋宽度 （W1） mm
9.00-20
R
152
7.50-20
R
127
9.00-20
N
178
9.00-20
N
152
7.50-20
原则 6.外胎内轮廓的确定原则、外胎各部位压缩率 7.常用外胎成形机头的种类、选择原则 8.成形机头直径和肩部曲线的确定原则 9.成形机头宽度计算的步骤和思路 10.轮胎外胎各组成部件的尺寸确定方法
§3-1 轮胎设计前的准备工作
一、轮胎结构设计概论 轮胎结构设计是指通过计算、选择、绘图等方法确定轮
第二阶段:施工设计。 任务是根据技术设计确定成型机头型式、直径及肩部轮
廓；绘制外胎材料分布图；制定外胎、内胎及水胎(或胶囊) 施工标准表；提出外胎，内胎及水胎制造附属工具的技术要 求。
在完成设计后，提出技术设计和施工设计说明书。
轮 胎 结 构 设 计 程 序 图
设计任务 轮胎设计前的准备工作
确定技术要求 确定外胎外轮廓曲线
(1.02 102 588)0.585 25.0471.39(50.8 25.047)
=20（KN）
WS 20 1.14 22.8(KN) （增加气压70KPa）
§3-3
外胎外轮廓设计
D—外直径； B—断面宽； H—断面高； d—胎圈着合直径； C—两胎圈间距离； b—行驶面弧度宽度； h—行驶面弧度高度； H1—断面中心以下断
构设计现在广泛采用的传统设计方法，是以静态平衡轮廓理 论为设计依据，用薄膜-网络理论为原理指导轮胎设计，轮 胎在模型内的轮廓用几何作图法，从外缘轮廓向内进行设计。
unitire轮胎模型结构
unitire轮胎模型结构Unitire轮胎模型结构包括了轮胎的各个部分，每个部分都是为了提高轮胎的性能和使用寿命而设置的。
该结构的设计和制造使用了最新的技术和材料，用来适应不同类型的车辆和道路条件，同时也规定了一些关键参数以确保安全和性能。
一、胎面花纹部分胎面花纹部分是轮胎表面的部分。
这个部分是为了提供抓地力和防止打滑所设计的。
该部分被分为中央区域和肩部区域，在这两个区域内，都有不同的花纹图案，以应对不同的道路条件。
轮胎花纹的深度也会根据使用环境而不同。
二、胎体部分胎体部分是由许多带状纤维和大量橡胶组成。
这些纤维通常是尼龙、钢丝和芳纶纤维，它们的作用是提高轮胎的支撑力和抗拉强度。
与此同时，橡胶的用量和性质也会影响到轮胎的强度和耐用性。
三、钢带部分钢带部分是一种增强材料，位于轮胎胎体层的下方。
这部分通常由钢丝编织而成，横跨胎面。
它的作用是增加轮胎的弹性，提供适当的屈服力，并防止胎体片裂。
四、胎侧壁部分胎侧壁部分连接了胎面和胎体，它被用来支持车身，并保护胎体免受刮擦和损坏。
胎侧壁也包括识别轮胎大小、承重能力和速度规定的字母和数字码。
这些标记也是轮胎制造商为购买者和合规检查提供必要信息的方式。
五、内胎当轮胎损坏或漏气时，内胎是一种重要的备用部件。
内胎是由橡胶制成的，它的作用是封气，并保持轮胎的形状。
内胎设计中最重要的是它的防爆安全性，以及防止轮胎在急剧加速时滑动。
总之，Unitire轮胎模型结构是经过深思熟虑而精心设计的，符合不同车辆、道路和工作条件。
它不仅在提供性能和安全方面有着卓越的表现，也保证了轮胎的长期耐用性。
现代轮胎结构设计2
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轮胎半径 a)自由半径Rf 轮胎充入额定气压后，无外力作用 时，胎冠行驶面最高点的外直径的一半。 b)静负荷半径Rs 轮胎在静止状态下，仅受法向力的 作用时，从轮轴中心到支撑面的距离。 c)动负荷半径Rm 当轮胎在动态时，发生变化，轮 轴中心至路面间距变为，称为动半径。
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d．胶料的弹性模量 提高轮胎的刚性是提高临界 速度的有力措施。（如右图）
另外对于斜胶胎：减小H/B和增加轮辋的宽度均 能有效的提高临界速度。 对于子午胎：增大气压和减小H/B都能提高临界 速度；但与斜胶胎不同 增宽轮辋宽度和减轻胎 面质量一般不能提高临界速度增大带束层的宽 度和提高胎圈部位的硬度和提高其高度是提高 临界速度的有效措施。
a 和横向变形状态。 b
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3.硬度系数 指轮胎承受负荷（Q）对接地印痕面积（S）和轮胎相应气压（P）乘积之比。 表示在规定的轮辋条件下轮胎气压承受负荷的能力。 Q/SP=1 Q/SP>1 Q/SP<1 说明轮胎的气压刚好承受全部负荷，为理想状态 说明气压不够用来承受全部负荷（胎体骨架承受过多负荷） 说明气压用来承受全部负荷还有余
A 4 c ctg k 3 P
r r k 2m 2rm
2 2
hn h nd ( A 1)
hn ——胎体折合厚度 Ek ——帘线动态弹性模量 βk ——胎冠角 rk——胎里半径 r1——轮胎断面方向的曲率半径 h2——内表面至中面的距离 高分子科学与工程学院
G——胶料的弹性剪切模量 A——与帘线促度d和帘线节距t有关 i——帘线密度 rm——零点半径（断面最宽点的半径） y——各层帘线至中面的距离 h1——外表面至中面的距离
朱明zhubob现代汽车构造19车轮胎
主讲：朱明
高级工程师、高级技师、国家经济师 高级国家职业技能鉴常乐，历经兵农工商学。 历经：兵团开车，地方修车，企业管理：技术、运营、
物流、安全、保卫， 职任：客运站长、 公司经理， 集团技术总监， 总经理
及法人代表。 ((本人教学资料搜索:朱明zhubob(需要资料内容) 学历：本科、MBA， 专业：汽车维修与使用、企业管理、经济管理。
规格用轮辋名义宽度和轮辋名义直径以及高度代 号表示
例如： 10Ⅹ3.50C 10-名义直径 3.50名义宽度 Ⅹ－结构形式 C—轮辋代号
轮胎
轮胎的作用 1.缓和冲击、衰减振动 2.附着性、提高牵引性、制动性、通过性 3.承受重力
分类 1.结构分 2.帘布层 3.气压力
0.2—0.5---0.7
轮胎
普通斜交轮胎
轮胎
轮胎花纹
有内胎轮胎
无内胎轮胎
子午线轮胎
轮胎规格的表示方法
D×B B-d
轮胎的 86 T 18070R1386T-
斜交轮胎 6.70-13-6PR 6.70136PR-
小结
车轮是由轮毂、轮辋以及这两元件间的连接部分 （称轮辐）所组成。按轮辋和辐板连接型式，车 轮可分为组合式结构和整体式结构。此外，还有 对开式车轮、可反装式车轮、可调式车轮等。
子午线轮胎与普通斜交胎相比，具有弹性大，耐 磨性好（可提高轮胎使用命），滚动阻力小，附 着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易穿刺。 其缺点是：胎侧易裂口；制造技术要求高；成本 高。
车轮与轮胎与汽车相关的性能
动力性 经济性 平顺性 通过性 制动性 操纵性 稳定性
轮毂 轮辋
车轮的组成
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(2)海尔公式：负荷能力的计算公式为海尔公式，是一 个在轮辋与充气轮胎断面宽之比等于62.5%的标准条 件下（理想轮辋）得出的实验式, 若比值超出此范 围，必须换算为在标准理想轮辋的充气轮胎断面宽 才能使用此公式。 斜交轮胎负荷计算基本公式及负荷系数K值的选 取与斜交载重轮胎和轿车轮胎负荷计算公式与负荷 系数K的选取不相同。
在完成设计后，提出技术设计和施工设计说明书。
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轮 胎 结 构 设 计 程 序 图
绘制 外胎 总图
设计任务 轮胎设计前的准备工作
确定技术要求 确定外胎外轮廓曲线
设计外胎胎面花纹 确定外胎内轮廓曲线
优选方案
确定成型机头型 式、直径、肩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 曲线、绘制材料 分布图
制定外胎施 工标准表
确定水胎（胶 囊）断面尺寸、 绘制断面轮廓 图
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3.外胎充气外缘尺寸 包括充气外直径D′和充气断面宽B′，按国家标准(或部
颁标准)所规定的尺寸执行。暂无国家标准(或部颁标准)的 轮胎，可以按设计任务书所规定的充气轮胎外缘尺寸或参考 国外轮胎轮辋标准所规定的尺寸进行设计。 4.负荷能力计算 （1）标准负荷和理论负荷 轮胎的负荷能力是衡量轮胎质量重要指标之一，其最大负荷 能力与速度、内压、充气断面宽、轮辋直径和宽度有关。 确定外胎充气外缘尺寸D′和B′后，必须通过计算，验算 其负荷能力是否符合国家标准，再进行外缘轮廓设计及计算， 因此验算轮胎负荷能力是进行轮胎结构设计的基础。
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2.道路情况 （1）路面性质，包括硬基路面(水泥、柏油和碎石)、混合路面
(石土或城乡间的水泥路)、软基路面(雪、砂及土路)，还有特 殊的作业环境，如矿山、林场、水田、沼泽等 （2）路面拱度、坡度和弯路。 （3）使用地区的年平均气温和降雨量。 3、国内外同规格或类似规格轮胎的结构和使用情况 （1）技术参数，例如轮胎的层数、内压、负荷及花纹形式等。 （2）轮胎充气前后及使用过程中外缘尺寸的变化。 （3）室内试验数据。 （4）实际使用中的性能及主要优缺点。 （5）使用部门的要求。
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标准负荷：国家标准规定的负荷简称为标准负荷，是指在保证 轮胎耐久性前提下要求轮胎承受的负荷。
理论负荷：通过计算得到的轮胎的负荷可称为理论负荷，它必 须大于标准负荷，但也不能过大，以大2～5%为宜。
轮胎负荷标准分为单胎负荷和双胎负荷两种。 一般具有双胎并装的载重汽车应计算双胎负荷，双胎负
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第一阶段:技术设计。 任务是收集为设计提供依据的技术资料；确定轮胎的技
术性能；设计外胎外轮廓曲线和胎面花纹；设计内胎、垫带 和水胎(或胶囊)断面曲线；绘制外胎,内胎和垫带设计总图, 写出设计说明书。
第二阶段:施工设计。 任务是根据技术设计确定成型机头型式、直径及肩部轮
廓；绘制外胎材料分布图；制定外胎、内胎及水胎(或胶囊) 施工标准表；提出外胎，内胎及水胎制造附属工具的技术要 求。
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2、根据内缘平衡形状曲线，从内往外设计 有数学模型作为计算依据，是当代科学的方法，轮胎结
构设计现在广泛采用的传统设计方法，是以静态平衡轮廓理 论为设计依据，用薄膜-网络理论为原理指导轮胎设计，轮 胎在模型内的轮廓用几何作图法，从外缘轮廓向内进行设计。
轮胎结构设计分技术设计和施工设计两个阶段进行。
青
岛 科
第三章 普通轮胎外胎结构设计
技
大 第一部分 轮胎技术设计
学
第一节、轮胎设计前的准备工作
第二节、轮胎技术要求的确定
高
第三节、外胎外轮廓设计
分 子
第四节、外胎胎面花纹设计
科
第五节、外胎内轮廓设计
学
第二部分 轮胎施工设计
与
第六节、外胎施工设计
工
程
学
院
学习目的与要求 通过学习掌握: 1.轮胎外胎设计流程，技术要求的确定 2.轮胎负荷的计算方法，海尔公式的应用 3.轮胎外轮廓个尺寸的名称、代号、取值方法 4.花纹的作用和设计原则、分类、饱和度 5.胎体帘布层数的确定、胎体安全倍数、缓冲层宽度确定原则 6.外胎内轮廓的确定原则、外胎各部位压缩率 7.常用外胎成形机头的种类、选择原则 8.成形机头直径和肩部曲线的确定原则 9.成形机头宽度计算的步骤和思路 10.轮胎外胎各组成部件的尺寸确定方法
确定内胎 断面尺寸、 绘制内胎 总图
制定水胎（胶囊） 制定内胎施
施工标准表
工标准表
确定垫带 断面尺寸、 绘制内胎 总图
制定垫带施 工标准表
提出外胎、内胎、垫带及水胎（胶 囊）制造附属工具的技术要求
提出结构设计文件
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二、轮胎设计前的准备 1．车辆的技术性能 （1）车辆类别、厂牌、型号、用途和外形尺寸。 （2）车辆自重、载重量、整车重量在各轴上的分布和车轴所需 承担的牵引负荷。 （3）车辆驱动形式、轴数、轴距、轮数和轮距。 （4）轮辋类型、代号及轮辋断面曲线。 （5）轮胎最大外缘尺寸及双轮间距离。 （6）车辆平均速度和最高速度。 （7）最小离地间隙、最小转弯半径和最大爬坡度。 （8）对轮胎的特殊要求。 （9）该车辆发展前景。
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§3-1 轮胎设计前的准备工作
一、轮胎结构设计概论 轮胎结构设计是指通过计算、选择、绘图等方法确定轮
胎整体及各部件的结构和尺寸并拟定出施工标准及设计辅助 工具的过程。轮胎结构设计直接影响轮胎质量及使用性能。 结构设计有两种方法 1、从轮胎外缘曲线开始，从外往内设计。
古典方法，历史悠久，经验丰富，但缺乏计算数据，只 凭经验数据进行
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§3-2 轮胎设计主要技术参数确定
1.轮胎类型 包括轮胎规格、结构、层级、胎面花纹、胎体骨架材料品
种、规格和基本技术性能。 2.轮辋的选择
应根据轮胎类型和规格，按国家标准(或部颁标准)及车辆 技术状况和发展趋势选定。例如轿车采用深槽式轮辋和深槽 式宽轮辋，轻型载重汽车采用半深槽式轮辋，中型和重型载 重汽车一般采用平底式轮辋和平底式宽轮辋(即5°斜底轮辋)。 不同类型车辆有其相对应的轮辋类型、规格及轮廓曲线。