第四章子午线轮胎结构设计
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因此，这两种结构的轮胎，它们的断面形状、胎 圈结构、带束层结构有很大的差别。 子午线轮胎和斜交轮胎的帘线排列如图4-3所示。
第四章子午线轮胎结构设计
图4－3子午线轮胎与斜交轮胎帘线排列
第四章子午线轮胎结构设计
第二节 子午线轮胎结构设计
• 一、子午线轮胎结构设计程序 • 二、技术要求的确定 • 三、轮廓设计主要结构参数的选取 • 四、断面轮廓曲线的设计 • 五、子午线轮胎带束层的设计与计算 • 六、子午线轮胎胎体帘线的应力计算
第四章子午线轮胎结构设计
②轿车子午线轮胎结构
轿车子午线轮胎一般由胎面胶、胎面下层胶、胎侧胶、胎体 （1-2层纤维布组成）、带束层（二层钢丝帘布层）、冠 带（按技术设计要有时加一至二层尼龙帘布层，以提高轿 车胎的高速性能）、胎圈（由钢丝圈、复合硬胶芯和子口 护胶）、内衬层等构成。胎圈结构见图4-2所示。
第四章子午线轮胎结构设计
子午线轮胎由于其结构上的特点，应与斜交轮胎 的设计方法有所不同。然而，就其设计原理来说， 至今仍是普遍采用薄膜理论，只不过在具体设计方 法上，近年来却涌现出了许多创见。由于电于计算 机软件技术的开发，使轮胎各部位受力均匀的自然 平衡轮廓设计方法，逐步演变为各部位应力合理分 布的非平衡轮廓设计方法，特别是有限元分析法的 引用，有可能真实地模拟轮胎在实际使用状态下的 断面轮廓形状，并分析其应力—应变的分布合理匹 配，从而得到优化方案以设讨轮胎的最佳轮廓形状。
第四章子午线轮胎结构设计
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。
前苏联的CSSOT(应力－应变周期优化) 理论，它除 考虑轮胎几何形状外，还研究了材料分布对周期 性应力－应变的影第四响章子。午线轮胎结构设计
一、子午线轮胎结构设计程序
子午线轮胎结构设计与斜交轮胎一样分两阶 段进行。 第一阶段为技术设计：主要任务是：
① 收集为设计提供依据的技术资料 ② 确定轮胎的技术性能要求 ③ 设计外胎内外轮廓曲线 ④ 设计外胎面花纹 ⑤ 设计绘制外胎花纹总图
轮胎结构设计
第四章 子午线轮胎设计与制造
第四章子午线轮胎结构设计
学习目的与要求
通过学习掌握子午线轮胎的技术设计及施 工设计方法；掌握子午线轮胎的配方设计原则 和成型工艺；熟练了解子午线轮胎的构造和结 构特点；了解子午线轮胎各部件胶料配方设计 方法；了解半成品部件准备及硫化工艺。
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
第二阶段为施工设计：主要任务是：
① 确定外胎成型方法
② 确定成型鼓直径及机头宽度
③ 绘制材料分布图
④ 制定施工标准表
最后提出结构设计文件（包括技术设计和施 工设计说明书）。
虽然子午胎的设计与斜交轮胎相同，但在各个 设计阶段，其设计参数的取值，特别是施工设计 与斜交轮胎差别很大，需用专门的成型机才能完
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
胎面胶 胎面下层胶
胎肩垫胶 胎体层 胎侧胶
内衬层 子口护胶
带束层1
带束层2
三角胶
钢丝圈 第四章子午线轮胎结构设计
冠带层1
胎面胶 冠带层2 胎侧胶 胎脚
二、子午线轮胎与斜交轮胎结构特征比较。
（1）斜交轮胎胎体中的帘线按一定角度排列，各 层间帘线相互交叉，胎体帘线层数为偶数，胎体 承受内压引起的初始应力的80～90%。
第四章子午线轮胎结构设计
①载重子午线结构轮胎的结构
胎体:多数采用单层钢丝帘布构成（或人造
丝、尼龙、芳纶等）
带束层:3-4层钢丝帘布组成，
胎肩垫胶:胎体与带束层之间有中间
胎圈部分:由钢丝圈、上下三角胶芯、钢丝
包布加强层和子口护胶等部件构成。
胎面胶:胎面上层胶、下层胶
胎侧胶:
见图Байду номын сангаас-1。
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
自80年代起呈现出许多新的轮胎设计方法，如：
日本石桥（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；
第四章 子午线轮胎设计与制造
• 第一节 子午线轮胎结构特点 • 第二节 子午线轮胎结构设计 • 第三节 子午线轮胎施工设计
第四章子午线轮胎结构设计
第一节 子午线轮胎结构特点
一、子午线轮胎的外胎构造
子午线轮胎(Radial Tire)从所采用的 骨架材料来分类，可分为全钢丝子午线轮 胎、半钢丝子午线轮胎和全纤维子午线轮 胎三种。一般载重胎多数采用全钢丝，而 轿车胎和轻卡胎则多采用半钢丝或全纤维， 详细构造分别介绍如下。
第四章子午线轮胎结构设计
（3）确定骨架材料
子午线轮胎按其采用的骨架材料来分， 有全纤维子午线轮胎，半钢丝子午线轮胎 (即胎体为纤维帘线，带束层为钢丝帘线)和 全钢丝子午线轮胎三种，根据用途、规格、 类型不同，考虑选择。
人造丝尼龙或聚酯帘线纤维胎体子午线轮 胎
芳纶帘线是一种新型骨架材料，是子午线 轮胎理想的胎体材料，很有发展前途。
（2）子午线轮胎胎体各帘面层间的帘线，系相互 平行地由一胎圈至另一胎圈呈了午线方向的排列 （与胎胎冠中心线夹角为90度）。胎冠有大角度 基本不伸张的刚性带束层箍紧，这种结构使：
①带束层承受由内压引起的初始应力的60～75%；
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
②胎体帘线强力得到了充分的利用，层数减少，一 般比斜交胎少40～50%，胎体层数可为偶数，也可 为奇数。 ③胎圈所受应力比斜交胎大30～40%，钢丝圈中的 钢丝根数比斜交胎多。 ④由于胎体层数少、胎侧柔软、容易变形和刺伤， 胎侧承受的应力比斜交轮胎大。
成。
第四章子午线轮胎结构设计
二、技术要求的确定
1．子午线轮胎设计前的准备
（1）搜集技术资料作为设计依据
与斜交轮胎设计前一样，必须搜集有关的技 术资料。例如：车辆类型及技术资料 车速及路面 条件，轮轴情况，轮胎使用要求及经济性，安全 性等。
（2）确定技术性能
轮胎类型、规格、层级、帘布层数及胎面花 纹型式；最大负荷和相应内压；轮辋规格、尺寸 及轮廓曲线；充气外胎外缘尺寸等。
第四章子午线轮胎结构设计
图4－3子午线轮胎与斜交轮胎帘线排列
第四章子午线轮胎结构设计
第二节 子午线轮胎结构设计
• 一、子午线轮胎结构设计程序 • 二、技术要求的确定 • 三、轮廓设计主要结构参数的选取 • 四、断面轮廓曲线的设计 • 五、子午线轮胎带束层的设计与计算 • 六、子午线轮胎胎体帘线的应力计算
第四章子午线轮胎结构设计
②轿车子午线轮胎结构
轿车子午线轮胎一般由胎面胶、胎面下层胶、胎侧胶、胎体 （1-2层纤维布组成）、带束层（二层钢丝帘布层）、冠 带（按技术设计要有时加一至二层尼龙帘布层，以提高轿 车胎的高速性能）、胎圈（由钢丝圈、复合硬胶芯和子口 护胶）、内衬层等构成。胎圈结构见图4-2所示。
第四章子午线轮胎结构设计
子午线轮胎由于其结构上的特点，应与斜交轮胎 的设计方法有所不同。然而，就其设计原理来说， 至今仍是普遍采用薄膜理论，只不过在具体设计方 法上，近年来却涌现出了许多创见。由于电于计算 机软件技术的开发，使轮胎各部位受力均匀的自然 平衡轮廓设计方法，逐步演变为各部位应力合理分 布的非平衡轮廓设计方法，特别是有限元分析法的 引用，有可能真实地模拟轮胎在实际使用状态下的 断面轮廓形状，并分析其应力—应变的分布合理匹 配，从而得到优化方案以设讨轮胎的最佳轮廓形状。
第四章子午线轮胎结构设计
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。
前苏联的CSSOT(应力－应变周期优化) 理论，它除 考虑轮胎几何形状外，还研究了材料分布对周期 性应力－应变的影第四响章子。午线轮胎结构设计
一、子午线轮胎结构设计程序
子午线轮胎结构设计与斜交轮胎一样分两阶 段进行。 第一阶段为技术设计：主要任务是：
① 收集为设计提供依据的技术资料 ② 确定轮胎的技术性能要求 ③ 设计外胎内外轮廓曲线 ④ 设计外胎面花纹 ⑤ 设计绘制外胎花纹总图
轮胎结构设计
第四章 子午线轮胎设计与制造
第四章子午线轮胎结构设计
学习目的与要求
通过学习掌握子午线轮胎的技术设计及施 工设计方法；掌握子午线轮胎的配方设计原则 和成型工艺；熟练了解子午线轮胎的构造和结 构特点；了解子午线轮胎各部件胶料配方设计 方法；了解半成品部件准备及硫化工艺。
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
第二阶段为施工设计：主要任务是：
① 确定外胎成型方法
② 确定成型鼓直径及机头宽度
③ 绘制材料分布图
④ 制定施工标准表
最后提出结构设计文件（包括技术设计和施 工设计说明书）。
虽然子午胎的设计与斜交轮胎相同，但在各个 设计阶段，其设计参数的取值，特别是施工设计 与斜交轮胎差别很大，需用专门的成型机才能完
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
胎面胶 胎面下层胶
胎肩垫胶 胎体层 胎侧胶
内衬层 子口护胶
带束层1
带束层2
三角胶
钢丝圈 第四章子午线轮胎结构设计
冠带层1
胎面胶 冠带层2 胎侧胶 胎脚
二、子午线轮胎与斜交轮胎结构特征比较。
（1）斜交轮胎胎体中的帘线按一定角度排列，各 层间帘线相互交叉，胎体帘线层数为偶数，胎体 承受内压引起的初始应力的80～90%。
第四章子午线轮胎结构设计
①载重子午线结构轮胎的结构
胎体:多数采用单层钢丝帘布构成（或人造
丝、尼龙、芳纶等）
带束层:3-4层钢丝帘布组成，
胎肩垫胶:胎体与带束层之间有中间
胎圈部分:由钢丝圈、上下三角胶芯、钢丝
包布加强层和子口护胶等部件构成。
胎面胶:胎面上层胶、下层胶
胎侧胶:
见图Байду номын сангаас-1。
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
自80年代起呈现出许多新的轮胎设计方法，如：
日本石桥（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；
第四章 子午线轮胎设计与制造
• 第一节 子午线轮胎结构特点 • 第二节 子午线轮胎结构设计 • 第三节 子午线轮胎施工设计
第四章子午线轮胎结构设计
第一节 子午线轮胎结构特点
一、子午线轮胎的外胎构造
子午线轮胎(Radial Tire)从所采用的 骨架材料来分类，可分为全钢丝子午线轮 胎、半钢丝子午线轮胎和全纤维子午线轮 胎三种。一般载重胎多数采用全钢丝，而 轿车胎和轻卡胎则多采用半钢丝或全纤维， 详细构造分别介绍如下。
第四章子午线轮胎结构设计
（3）确定骨架材料
子午线轮胎按其采用的骨架材料来分， 有全纤维子午线轮胎，半钢丝子午线轮胎 (即胎体为纤维帘线，带束层为钢丝帘线)和 全钢丝子午线轮胎三种，根据用途、规格、 类型不同，考虑选择。
人造丝尼龙或聚酯帘线纤维胎体子午线轮 胎
芳纶帘线是一种新型骨架材料，是子午线 轮胎理想的胎体材料，很有发展前途。
（2）子午线轮胎胎体各帘面层间的帘线，系相互 平行地由一胎圈至另一胎圈呈了午线方向的排列 （与胎胎冠中心线夹角为90度）。胎冠有大角度 基本不伸张的刚性带束层箍紧，这种结构使：
①带束层承受由内压引起的初始应力的60～75%；
第四章子午线轮胎结构设计
第四章子午线轮胎结构设计
②胎体帘线强力得到了充分的利用，层数减少，一 般比斜交胎少40～50%，胎体层数可为偶数，也可 为奇数。 ③胎圈所受应力比斜交胎大30～40%，钢丝圈中的 钢丝根数比斜交胎多。 ④由于胎体层数少、胎侧柔软、容易变形和刺伤， 胎侧承受的应力比斜交轮胎大。
成。
第四章子午线轮胎结构设计
二、技术要求的确定
1．子午线轮胎设计前的准备
（1）搜集技术资料作为设计依据
与斜交轮胎设计前一样，必须搜集有关的技 术资料。例如：车辆类型及技术资料 车速及路面 条件，轮轴情况，轮胎使用要求及经济性，安全 性等。
（2）确定技术性能
轮胎类型、规格、层级、帘布层数及胎面花 纹型式；最大负荷和相应内压；轮辋规格、尺寸 及轮廓曲线；充气外胎外缘尺寸等。