轮胎结构设计
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
午线轮胎结构设计方法
第二节. K值计算的困难与实测之局限
从箍紧系数K的定义式(1)可知,欲求K值,关键在于求得H值。因此,首先应求解无带束子午胎的充气断面形状。以薄膜理论为基础结合余弦法则和网格分析所得到的斜交胎充气平衡轮廓的数学解析式已为人们所熟知: 其中αk为帘线与周向所构成的冠角,当上式外推至αk=90°时有:
1
综上所述,箍紧系数的理论计算困难重重,实际测定又并非良法,不得不另辟蹊径。
2
第三节.无带束子午胎平衡轮廓的一个几何特征
其中:N——胎体帘线总根数;Tc——单根胎体帘线张力;rm——水平轴半径 ;rk——平衡内轮廓胎冠处半径;P——充气内压
02
在分析子午胎的内压应力时,曾依据带束层的实际内压分担率g(s)的分布, 胎体对带束层的支撑宽度bD边缘点D的径向坐标RD建立起轴向力平衡条件:
01
假设3. 充气断面内轮廓曲线形状在变形前后均可用椭圆弧进行描述。
03
假设2:充气断面内轮廓周长在轮胎变形过程中保持不变。
02
第二节 物理分析
先将本文中涉及的一些数值和符号加以说明,见图1。
其中: rk:胎里半径 rc:轮辋点半径 椭圆内轮廓曲线径向半径 椭圆内轮廓曲线横向半径 轮辋半宽 rm:零点半径 R:轮辋点以上椭圆弓形面积形心点半径 RD:支撑带束层的胎体宽度边缘点半径
01
H0:无带束时充气子午线轮胎的断面高度; H´:有带束时充气子午线轮胎的断面高度。
02
箍紧系数是轮胎力学分析中一个比较重要的参数, 从力学角度而言,使用箍紧系数作为函数变量推导出带束内压应力的泛函解析式是相当困难的。
01
针对上述情况,我们作出以下假设:
02
假设1:轮辋点以上的子午线轮胎充气断面内轮廓曲线是一段椭圆弧。
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
轮胎设计与工艺学普通轮胎结构设计.ppt
②胎圈着合直经d
此值与轮胎和轮辋类型关系密切,不同类型轮胎所用 轮辋不同,所对应的轮胎胎圈着合直径d的取值方法不相同。
A、装于平底式轮辋的载重轮胎
为便于装卸,胎圈着合直径d比轮辋直径应大0.5~
1.5mm。
B、装在5°斜底轮辋上的载重轮胎
为使胎圈紧密着合,胎踵部位着合直径比轮辋相应部位 直径应小1~2mm;而胎趾平直部位的着合直径比轮辋相应部 位直径应大1mm左右。
③胎圈部位倾斜角度
轮胎胎圈从胎踵至胎趾,常设计成带有一定倾斜角度的 着合面,便于与轮辋圈座紧密配合。 平底式轮辋的载重轮胎,胎圈部位角度为0°~1°; 5°斜底式轮辋的轮胎,胎圈角度为5°; 15°斜底深槽式轮辋的无内胎载重轮胎,胎圈角度为16°~ 17°;
无内胎轿车轮胎,胎圈部位一般采用两个倾斜角度,胎踵处
a.正弧形 胎冠弧度可用1~3个正弧度进行设计,其弧度半 径Rn根据行驶面宽度b和弧度高h计算,计算公式为:
b2 h Rn 8h 2
0 L . 0 1 7 4 5 R a n
b2 2(s in ) Rn
1
式中 α—行驶面弧度的夹角; 0.01745—常数,即为π/180; Rn—胎冠弧度半径,mm La′—行驶面弧长,mm。 正弧形胎冠断面形状见图2-2所示。
(a)阶梯形胎肩, (b)反弧形胎肩, (c)圆形胎肩
图2-7 胎肩断面轮廓图
a.切线形胎肩
是用直线与胎侧弧度半径R1弧相切而
成,是广泛应用的一种胎肩设计方法。
b.阶梯形胎肩 是在切线形胎肩绘制的基础上,将切
线分为几个阶梯,这种设计可增加胎肩部的支撑性
能,是中型载重斜交轮胎常用的一种胎肩设计方法,
第一角度为10°,距胎趾4~5mm处为第二角度,一般采用
轮胎结构设计技术过程讲课文档
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目
Ⅰ. PC 结构设计技术 1. PCR Tire 结构 2. Tire 各部位功能及特性
3. 开发FLOW(PCR OE)
1) 新产品开发 PROCEDURE
2) 新产品开发组织图 3) 设计目标设定
4) 开发过程
5) 轮胎实车性能改善
6) 耐久品质验证
7) PCR 结构设计检讨事项
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Steel Belt 主要Factor 特性
- Wire 材质 - Wire Diameter, 缠结方法 - Wire 密度
- Coating Compound 种 类 - Coating Compound Ga. - Angle & Direction - Width
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2) 新产品开发组织图
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<参照> OE vs. RE TIRE 比较
OE TIRE
RE TIRE(例示)
Tire
概念
▶ 装配给特定轮胎的专用轮胎
▶ 可装配多种车辆的代替 Tire
3) 带束曾 (Belt) : 位置在胎面和car cass之间,由 Steel Wire构成,缓和外部冲击,当然使Tread接地面维
持在一定宽度,以致运行稳定性良好 。
4) 胎侧(SideWall) : 指的是胎肩下部分到胎圈之间的橡胶,起保护内部car cass的作用。
子午线轮胎结构设计方法
子午线轮胎结构设计方法子午线轮胎是一种重要的车辆零部件,其结构设计直接影响着车辆的操控性能、行驶稳定性和行驶安全性。
在子午线轮胎的结构设计中,主要包括胎面布置、帘布结构和胎面胎侧胎座结构等几个方面。
以下是一种常用的子午线轮胎结构设计方法的详细介绍。
首先,在胎面布置方面,子午线轮胎的胎面采用V型布置,即在中心处呈V字形,向两侧逐渐展开,并与胎肩部分呈自然过渡。
这样的设计可以提高子午线轮胎的排水能力,增加胎面与路面的接触面积,提供更好的抓地力和行驶稳定性。
其次,在帘布结构方面,子午线轮胎采用帘布排列方式。
帘布是由一层或多层帘线交织而成的,它的主要作用是支撑轮胎的胎面和胎侧,增强轮胎的刚性和强度。
常见的子午线轮胎帘布结构有三层、四层和五层等不同层数。
根据轮胎的使用要求和负荷需求,选择合适的层数以确保轮胎的稳定性和耐久性。
再次,在胎面胎侧胎座结构方面,子午线轮胎的胎面、胎侧和胎座的结构是非常重要的。
一般来说,胎帘应该包裹在胎面和胎侧之间,以增强整个轮胎的结构刚度;胎座应该有一定的凹槽和凸槽,以提高轮胎与车辆的匹配性和稳定性。
最后,在子午线轮胎的结构设计中,还需要考虑到胎纹、胎肩、胎面胎侧胎座之间的配合及其对轮胎性能的影响。
合理的胎纹设计可以提高轮胎的抓地力和排水能力;胎肩的结构设计可以提高轮胎的耐磨性和抗剪强度;胎面胎侧胎座的配合设计可以提高整个轮胎的结构稳定性和耐用性。
综上所述,子午线轮胎的结构设计是一个复杂而关键的任务,需要综合考虑诸多因素,包括胎面布置、帘布结构和胎面胎侧胎座结构等。
只有在这些方面都做到合理设计和优化匹配,才能生产出性能优良的子午线轮胎,为车辆的操控性能、行驶稳定性和行驶安全性提供保障。
半钢子午线轮胎设计规范
半钢子午线轮胎设计规范一、轮胎结构设计规范:1.轮胎应采用半钢子午线结构,具有内外两层体带和一层钢丝帘线,以提供合适的强度和稳定性。
2.内层体带应采用高强度的尼龙材料,以提高耐受性和减少变形可能性。
3.外层体带应采用高强度的尼龙材料,并且在胎面上覆盖一层硫化橡胶,以增加抗刮擦性能。
4.钢丝帘线应采用优质的钢丝材料,具有较高的拉伸强度和耐久性。
二、轮胎尺寸设计规范:1.轮胎的尺寸应符合国家和地区的标准规定。
2.轮胎的宽度和直径应根据车辆的重量和用途确定,以确保合适的载荷和舒适性。
3.轮胎的壁厚应符合国家和地区的安全标准。
三、轮胎花纹设计规范:1.轮胎的花纹应根据车辆的用途和路况特点进行设计,以提供良好的抓地力和操控性能。
2.花纹应具有良好的排水性能,以减少在雨天行驶时的滑行风险。
3.花纹中的花纹块应具有合理的密度和深度,以提供合适的稳定性和耐磨性。
4.轮胎的花纹应采用耐磨橡胶材料,以增加使用寿命。
四、轮胎硬度设计规范:1.轮胎的硬度应根据车辆的用途和路况特点进行设计,以提供合适的舒适性和操控性能。
2.硬度应通过实验和测试来确定,以确保在不同场景下的表现一致性。
五、轮胎使用寿命规范:1.轮胎的使用寿命应符合国家和地区的标准规定。
一般情况下,轮胎的使用寿命应不少于5年。
2.轮胎应在适当的空气压力下使用,以减少磨损和热量积累。
3.轮胎在使用过程中应定期检查,并及时更换磨损严重或损坏的轮胎。
六、轮胎质量控制规范:1.轮胎生产过程应遵循严格的质量控制标准,包括原材料的选择和检验,生产过程的监控和质量检测等。
2.轮胎出厂前应进行全面的质量检测和性能测试,确保轮胎的合格率和可靠性。
综上所述,以上是关于半钢子午线轮胎设计规范的详细说明。
这些规范旨在确保轮胎的质量和性能,提高车辆的安全性和驾驶体验。
制定和遵守这些规范对轮胎制造商和车辆使用者来说都是非常重要的。
子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎是一种高性能轮胎,由于其特殊的结构设计和制造技术而得到广泛应用。
其主要特点是采用平行于中心线的钢丝束作为骨架材料,能够提供优秀的耐磨性和抗拉强度,使轮胎能承受高强度、高速度和长时间运行的要求。
子午线轮胎的结构设计和制造技术包括以下几个方面:
1.骨架结构设计:子午线轮胎采用钢丝束作为骨架材料,一般包含两到三层。
骨架材料的种类、材质和层数均影响了轮胎的性能。
通过优化骨架结构设计,可以提高轮胎的抗拉强度和耐磨性。
2.胎面花纹设计:胎面花纹是轮胎与路面之间的唯一接触面。
子午线轮胎的花纹设计对于轮胎的性能有着重要的影响。
通过优化花纹设计,可以提高轮胎的防滑性和抓地力。
3.胎侧加强结构设计:轮胎的胎侧加强结构对于轮胎的耐磨性和抗撞击性具有重要意义。
子午线轮胎一般采用加强胎侧结构,以提高轮胎耐用性和安全性。
4.制造工艺技术:子午线轮胎的制造工艺技术包括轮胎胎体的成型、钢丝束的辊压、轮胎胎面花纹切割、轮胎成型和贴合等工序。
制造工艺技术的精度和质量直接影响轮胎的性能。
综上所述,子午线轮胎的结构设计和制造技术是决定轮胎性能和品质的重要因素。
如今,随着科技的不断发展和制造工艺的不断升级,子午线轮胎的性能和质量有了大幅提升。
轮胎结构设计
确定水胎(胶 囊)断面尺寸、 绘制断面轮廓 图
确定内胎 断面尺寸、 绘制内胎 总图
确定垫带 断面尺寸、 绘制内胎 总图
制定外胎施 工标准表
制定水胎(胶囊) 施工标准表
制定内胎施 工标准表
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
高分子科学与工程学院
系数K的选取不相同。
高分子科学与工程学院
TRA规定:载重轮胎负荷计算:
式中:Q-负荷能力,kN K-负荷系数 (K=1.1(双胎),K=1.14(单胎)) P-内压,kPa dR-设计轮辋直径,cm C-轮辋名义宽度,cm BT-为62.5%的理想轮辋上的轮胎充气断面宽,cm B’-安装在设计轮辆上的新胎充气断面宽,cm 0.231-采用公制计算的换算系数,若用英制计算,此公式不必乘 0.231,单胎负荷应为双胎负荷的1.14倍,气压应相应增加7OkPa。
2.外直径和断面高的确定
模型外直径D根据轮胎充气外直径D′和充气外 直径变化比值而定。轮胎是在充气条件下使用,其
充气后外直径伸张或收缩,用D′/D值表示,用下式
求模型外直径D值。
D
D D / D
一般H/B>l的人造丝斜交轮胎,D′/D<l,约为0.990~0,999;尼龙 斜交轮胎则不同,其H/B值无论是大于或小于1,充气外直径均增大,一般 约增加0.1~2.5%。 模型断面高H根据轮胎外直径D和着合直径d计算求得。
1.135 1.185 1.123 1.159 0.995 0.830 0.803
0.998 0.994 1.004 1.004 1.008 0.999 1.026
1.106 1.097 1.123 1.156 1.063 1.022 1.067
轮胎设计与工艺学 9 第三章 普通轮胎结构设计
★
2.旦(Denier)-定长制 单位长度(9000米)的纤维或纱线所具有的重量 (以克计)称“旦”。(即纤维的相对密度为一定时 旦数越大,则纤维越粗)
G 9000 D L / 9000 Nm
式中:D—旦数; G—纤维或纱线的重量,g; L—纤维或纱线的长度,m
★
3.特(tex)或分特(dtex)-定长制
安全倍数为:
S 22 k 11.1 N 1.969
计算结果符合要求。
② 挂胶帘布厚度
作用:帘布层和缓冲层均由数层挂胶帘布组成, 挂胶帘布层上覆上一定厚度的胶层,使布层 间与帘线间增加粘合力,提高帘线的疲劳强 度和弹性。
厚度:依据胶层帘线种类、帘线粗度、轮胎类型和规格、胶料
性能及工艺条件等因素确定,帘布层之间胶层厚度不宜过厚
30 cos 30 6.0 5.16(根 / cm) 47.9 cos 50.92
ik 3
将93Odtex/2的帘线密度换算为相当于1400dtex/2规格
的帘线密度,再进行帘线密度总和的计算。
因93Odtex/2的S=14.5N/根,5.16根/cm(93Odtex/2)相
当于5.16×14.5/22=3.4根/cm(1400dtex/丝帘线
1938年美国轮胎工业开始采用人造丝代替棉帘 线,大大提高了轮胎的质量 40、50年代的小轿车和卡车的轮胎大多采用人 造丝帘线为骨架材料 到六十年代初当时的联邦德国使用人造丝的比 例高达93%,而且整个欧洲都广泛应用。
采用人造丝帘线的特点:
人造丝的高温强力降低少,在120℃时强力仅
单位长度(1000米)的纤维或纱线所具有的重量(以 克计)称“特”。若重量以分克计(1/10g),则称“分 特”。
子午线轮胎的结构与性能共31张
子午线轮胎的结构与性能共31张一、子午线轮胎的结构1.胎体:胎体是轮胎的主体部分,由多层橡胶帘布交叠而成。
橡胶帘布是由聚酯或尼龙等高强度纤维制成的,能够承受车辆负载和抵抗外部冲击。
胎体包裹着内胎,保持了轮胎的形状和稳定性。
2.加强带:加强带位于胎体上方,由钢带或尼龙帘布制成。
其作用是加强胎体的刚度,增加轮胎的操控性和稳定性。
加强带还可以分散负载,减少胎体的变形和磨损。
3.底胶:底胶是一层黏性橡胶,位于胎体的外层。
它的作用是保护轮胎免受外部物体的损害,例如石头或玻璃碎片。
底胶还有助于提高轮胎与地面的附着力,提高车辆的操控性能。
4.胎面:胎面是轮胎与地面接触的部分,由花纹和胎面橡胶组成。
花纹设计可以根据不同的路况提供良好的排水性、抓地性和噪音控制。
胎面橡胶具有良好的耐磨性和抗老化性能,可以承受长时间的摩擦和高温。
5.侧面:侧面位于轮胎的两侧,提供额外的保护和装饰作用。
侧面上通常有轮胎的型号、标识和厂商信息。
二、子午线轮胎的性能1.耐磨性:子午线轮胎的胎体采用多层橡胶帘布结构,使得轮胎可以承受较大的负载和减少磨损。
加强带的使用可以分散负载,延长轮胎的使用寿命。
2.操控性:由于加强带的存在,子午线轮胎具有较高的刚度和稳定性,可以提供良好的操控性能。
这使得驾驶者可以更好地控制车辆,并保持车辆的稳定性。
3.舒适性:子午线轮胎采用胎体和底胶的组合,可以减少路面冲击和噪音,提供更加平稳和舒适的驾驶体验。
4.粘着力:底胶和花纹的设计可以提高轮胎与地面的附着力,提供更好的抓地性能。
这使得车辆在湿滑或崎岖路况下具有更好的驾驶稳定性。
5.排水性:胎面的花纹设计可以帮助有效排水,减少水雨路面时的打滑现象,提高行驶安全性。
总结:。
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。
全钢子午线轮胎结构设计3
抗张强度=1.590(胎体周长)×550(密度) ×2.350(单根强力)=2055.1kN
安全倍数=2055.1/295.3=6.96倍
2. 1#、2#、3#、4#带束层的确定:
⑴成型工序辅助鼓周长的确定,全钢轮胎的假定伸张比 一般1.018~1.022,辅助鼓周长=(D -DS ×2)
三、新产品的施工设计
1. 外胎帘布层结构的确定: ⑴帘布种类的选取:综合考虑实际使用环境、产品
性能、生产成本和产品重量等,来选用胎体钢丝种 类,往加强、加密、
加细方向发展.从材料 分布图测量两 胎圈外
侧胎体长度L,胎圈外 侧到反包端点长度L’, 一般胎体伸长 率β为 1.2~2%,即确定半 成品帘布宽 度为
0.511/2)2]/2 =41.98kN 抗张强度=79×3.900=308.1kN 安全倍数=308.1/41.98=7.34倍
⑶子口包布的确定: 从材料分布图来测量 子口包布的宽度L”, 考虑到加工工艺过程 中的拉伸,一般子口 包布半成品宽度比成 品宽度稍宽;钢丝排 布角度一般20~45 º
方式排列。
⑵胎圈强力安全倍数的计算:
张力T=P×(RB2-RC2)/2, RB=d/2+H1, RC=d/2 抗张强度
=钢丝根数 ×单根钢丝抗张强度
安全倍数
=抗张强度/张力T. 最少5倍以上.
RB
RC
以12.00R20 S811 18P.R为例 张力=840×[(0.511/2+0.1505)2-
DT
RA
⑵胎体强力安全倍数的计算:
张力T=π×P (RA2-RB2), P为单胎充气压力. RA=D/2-DT, RB=d/2+H1. 抗张强度=帘线根数×
新一代轮胎结构设计优化考虑胎面刚度
新一代轮胎结构设计优化考虑胎面刚度随着汽车工业的不断发展和技术的进步,轮胎作为汽车的重要组成部分之一,其设计和性能也在不断优化和改进。
在新一代轮胎设计中,考虑胎面刚度成为一个关键因素。
胎面刚度的优化设计可以提高轮胎的操控性能、减少燃油消耗以及提升驾驶舒适度。
胎面刚度是指轮胎面对外部力的抵抗能力,也是轮胎与道路接触的关键特性之一。
胎面刚度的调整和优化设计可以影响轮胎的接地面积、悬挂系统的工作特性以及车辆的操控性能。
因此,在新一代轮胎的设计中,胎面刚度的优化成为一个非常重要的技术课题。
首先,胎面的材料选择对胎面刚度有着重要影响。
现代轮胎中常用的胎面材料包括天然橡胶和合成橡胶等。
天然橡胶具有优异的弹性和耐磨性,能够提供较高的胎面刚度。
而合成橡胶则可以通过添加剂的改性来调整胎面的硬度和刚度。
通过合理选择和搭配不同材料,在保证胎面刚度的同时,还能满足其他性能要求。
其次,胎面结构的设计也是优化胎面刚度的一个重要方面。
传统的轮胎胎面结构多采用花纹结构以增加胎面与道路的摩擦力和抓地力。
而在新一代轮胎的设计中,将胎面刚度作为优化目标,可以对胎面结构进行更精确的设计。
例如,减少花纹的数量和深度,增加胎面均匀的接触面积,从而提高胎面的刚度。
此外,还可以通过添加胎面增强材料,如纤维材料和钢丝帘线等,来增加胎面的刚度。
除了材料选择和结构设计,轮胎的充气压力也对胎面刚度有着直接的影响。
适当的充气压力可以使胎面更加均匀地接触道路,从而提高胎面刚度和操控性能。
过高或过低的充气压力会导致胎面过度变形或无法适应不同路面,影响胎面刚度的表现。
此外,新一代轮胎在优化胎面刚度的过程中不仅要考虑刚度的提高,还要兼顾胎面的舒适性。
过高的胎面刚度可能会导致驾驶过程中的颠簸和不适感,而过低的胎面刚度则可能影响车辆的操控性能和行驶稳定性。
因此,在轮胎结构设计优化过程中,需要综合考虑刚度和舒适性的平衡。
综上所述,胎面刚度在新一代轮胎结构设计优化中起到了至关重要的作用。
《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
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。
第四章子午线轮胎结构设计
轻型载重汽车轮胎负荷计算公式为:
W 0.231K 0.425 P0.585 Sd1.39 (DR Sd )
S
S1
1800
sin 1 (W 141.3
钢丝帘线主要用于子午线轮胎的胎体 及带束层,其主要特点是耐热性极好,强 度高,同时伸长率极小,对保持轮胎尺寸 稳定性极为有利。
例如:全纤维子午线轮胎主要为轻型轿 车轮胎和拖拉机轮胎,半钢丝子午线轮胎 主要为高速轿车轮胎和轻型载重轮胎, 9.00R20以下的中型载重轮胎。全钢丝子午 线轮胎主要适用于重型载重轮胎和工程轮 胎,9.00R20可用全钢丝,亦可用半钢丝。
自80年代起呈现出许多新的轮胎设计方法,如:
普利斯通公司的RCOT (最佳滚动轮廓)理论,适用于轿车子 午线轮胎的设计;TCOT(最佳张力控制)理论,适用于载 重子午线轮胎的设计;
日本横滨公司的STEM(应变能量最小化)理论。 日本东洋公司的DSOC(动态模拟最佳化轮胎形状)理论,适用
于载重子午线轮胎的设计; 前苏联的CSSOT(应力-应变周期优化) 理论,它除考虑轮胎
子午线轮胎断面最宽点半径的位置要比斜交 轮胎的高,能使其变形落在水平轴以上带束层端 点以下的上胎侧高(H2)区域之内,并减小下胎侧 高(H1)区域的应力和胎圈的应力。由于子午线轮 胎胎体帘线呈径向排列,其钢丝圈承受力要比斜 交轮胎的大,故断面最宽点半径要取得高一些来 减轻承受力。
一般轿车子午胎的H1/ H2取值为1.0~1.2, 载重子午线胎最高可达1.4。
W
0.231K
0.425
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9.00-20-10PR轮胎结构设计9.00-20-10PR tire structure design9.00-20-10PR轮胎结构设计摘要轮胎是车辆的主要配件,设计时应依据车辆的技术性能及车辆的使用条件,适应车辆发展的需要,并应考虑轮胎结构的合理性、经济性及发展前景,收集有关技术资料,选用先进技术,全面分析进行设计。
一般包括车辆的技术性能、行驶道路情况、国内外同规格或类似规格轮胎的结构与使用情况等。
9.00-20-10PR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。
设计主要包括外轮廓设计、胎面花纹设计及内轮廓设计。
通过计算得出的数据绘制CAD图纸。
外胎总图是一张很重要的技术图纸,它包括外胎断面尺寸图、胎面花纹展开图,外胎侧视图、花纹沟剖面图及主要设计参数表等。
关键词:轮胎;结构设计;花纹设计;CAD制图9.00-20-10PR tire structural design(Xuzhou College of Industrial Technology 221140)AbstractThe tire is vehicles' main accessories, the design should be based on vehicles' technical performance and conditions of use of vehicles, meet the development needs of the vehicle, and should consider that the tire structure the rationality, the efficiency and the prospects for development, the collection related technical data, selects the vanguard technology, the overall analysis carries on the design. Generally includes vehicles' technical performance, driving road conditions, the domestic and foreign same specifications or similar specification tire's structure and the conditions of use and so on.The 9.00-20-10PR tire structural design is a process that by calculating, selecting, mapping and other methods to determine the overall tire and the structure and dimensions of parts and worked out the structure standards and design aids.Design mainly including the outer contour design, tread pattern design and the design inside the contour. Use the calculated data to draw CAD drawings. Tire's assembly drawing is a very important technical drawings, it includes the tire's cross-section size drawing, tread pattern's unfolding drawing, tire's side view, pattern ditch sectional drawing and main design parameter list and so on.Key words: tire; structure design; tread pattern design;Auto CAD目录摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (4)第二章9.00-20中型载重轮胎的结构设计 (5)2.1 设计前的准备工作 (5)2.1.1 车辆的技术性能 (5)2.1.2 道路情况 (5)2.1.3国内外同规格或类似规格轮胎的结构和使用情况 (5)2.2 轮胎技术要求的确定 (5)2.2.1 轮胎类型 (5)2.2.2 轮辋的选择 (5)2.2.3 外胎充气外缘尺寸和标准气压和标准负荷 (6)2.3 外胎外轮廓设计 (7)2.3.1 外胎模型各部位尺寸代号 (7)2.3.2 各部位尺寸确定 (8)2.3.3 胎冠部位尺寸的确定 (8)2.3.4 胎侧部尺寸 (9)2.3.5 胎圈部位尺寸 (11)2.3.6 外轮廓的绘制 (11)2.4 外胎胎面花纹设计 (12)2.4.1 胎面花纹设计作用 (12)2.4.2 胎面花纹设计的基本要求 (12)2.4.3 花纹饱和度计算 (12)2.4.4 胎面花纹设计内容 (12)2.5 外胎内轮廓设计 (14)2.5.1 胎身结构设计 (14)2.5.2 胎圈结构设计 (16)2.5.3 胎面各种胶片厚度的确定 (17)2.5.4 特征部位成品厚度确定 (17)2.5.5 内轮廓曲线数据确定 (18)2.5.6 内轮廓绘制原则 (18)2.5.7 外胎总图及有关设计图纸的绘制 (19)第三章总结 (20)参考文献 (21)附录 (22)致谢 (23)第一章前言随着现在社会不断的进步。
汽车普遍越来越多,轮胎的需求也越来越大。
汽车工业的发展极大的推动了轮胎工业的快速发展当今,我国轮胎行业虽还未赶超发达国家。
但也已经成为全球最大的轮胎生产国。
我国轮胎行业与国外轮胎行业的竞争,说到底是技术水平的较量,要想赶超国外先进水平,必须坚持技术创新,改进轮胎的设计、制造工艺和生产管理,是我国轮胎工业技术水平产生一个飞跃。
9.00-20-10PR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。
中型载重轮胎主要配套在载重汽车、越野汽车、自卸货车、各种专用车和拖车等上使用,起行驶路面较为复杂,有良好的柏油和水泥路,也有较差的碎石路、泥土路、泥泞路、冰雪路,甚至无路面条件等,行驶速度不高,但负荷较大。
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。
技术设计时收集为设计提供依据的技术资料;确定轮胎的技术性能;设计外胎外轮廓和胎面花纹及内轮廓曲线。
外轮廓的设计需要进行断面形状尺寸的确定,胎冠部位尺寸的确定,胎侧部位尺寸的确定,胎圈部位尺寸的确定。
外胎花纹的确定,外胎内轮廓的设计包括胎身结构设计,胶片设计,胎圈结构设计,轮廓图、花纹的绘制等。
胎面花纹设计内容包括花纹类型的选取,花纹沟深度、宽度和花纹块面积计算,花纹角度、花纹沟底槽及花纹周节设计。
外胎内轮廓设计根据轮胎结构设计的经验设计法,外胎外轮廓曲线确定后,可进行外胎内轮廓设计。
设计内容包括:确定胎面胶、胎侧胶的厚度和宽度;胎身帘布层和胶片的结构和尺寸;胎圈结构设计;特征点厚度计算以及进行内轮廓曲线绘制本文对9.00-20.10PR轮胎结构设计进行介绍.第二章 9.00-20中型载重轮胎的结构设计设计任何一种充气轮胎,都以车辆类型和使用条件以及轮胎的强度和经济性,力求做到既性能优良又经济实用。
但是,对轮胎的要求,不能同时兼顾。
这就要求在选取设计参数时,根据具体情况分析后酌情而定。
2.1、设计前的准备工作轮胎是车辆驱动机构的主要配件,设计时应依据车辆技术性能及车辆的使用条件,并应考虑轮胎结构的合理性、经济性及发展前景,收集有关技术资料,全面分析进行设计。
一般包括车辆的技术性能、行驶道路情况、国内外同规格或类似规格轮胎的结构与使用情况等。
2.1.1、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、车辆的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。
2.1.2、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),及特殊的作业环境,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2.1.3、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。
2.2、轮胎技术要求的确定2.2.1、轮胎类型1、轮胎规格 9.00-20 层级102、轮胎结构斜交轮胎3、胎面花纹载重轮胎普通花纹(横向花纹)4、骨架材料尼龙帘线,1400dtx/22.2.2、轮辋的选择根据轮胎类型和规格,按国家标准及车辆技术状况和发展趋势选定。
中型载重轮胎汽车一般采用平底式轮辋和平底式宽轮辋(即5°斜底轮辋)。
轮辋的断面形状及各基本参数: A 、B 、G 、D r 、R 2 、 R 3标准轮辋 7.00轮辋宽度(A) 178mm 轮缘高度(G 1) 38±1.2mm 标准轮辋直(Dr) 514.4mm 轮缘弧度(R 2) 19mm 轮缘宽度(B)21mm圈座弧度(R 3)8mm2.2.3、 外胎充气外缘尺寸和标准气压和标准负荷外胎充气外缘尺寸:包括充气外直径D ′和充气断面宽B ′,按国家标准所规定的尺寸执行。
负荷能力计算: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。
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。