轮胎外轮廓设计(参考资料)

外胎轮廓设计

一、 设计目的

通过查阅资料独立完成橡胶制品课程设计，加强对专业知识的掌握；对10.00—20轮胎的轮廓设计有了一定的了解；通过研究斜交载重轮胎的结构设计程序，掌握技术设计内容：外胎外轮廓设计、胎面花纹设计、内轮廓设计；掌握斜交轮胎的施工设计。对橡胶工艺、轮胎工艺及橡胶制品工艺等区域的知识有更深一步的了解。同时在运用计算机软件作图中，增强了

对AutoCAD 软件的熟悉与应用。提高了自主学习的能力和自我思考的能力。

二．主要技术参数

表1 10.00—20轮胎的技术参数

参数

充气外直 径/mm 充气断面 宽/mm 标准轮辋

花纹类型

层级 单胎

最大负 荷/Kg 相应气

压/KPa

10.00—20 1055

278

7.5（平底） 普通花纹 16P.R 3000 810

表2 平底轮辋断面各部位尺寸

图1 轮辋断面图

轮辋轮廓规格

轮辋宽度 轮缘

胎圈座圆角半径

高度

宽度 半径 A

偏差 G

偏差

E ≥

R 2

偏差

R 3≤ 7.5

190

+3.0 -5.0

40.5 ±1.2 22.0 20.0 ±2.5

8

三．9.00—20斜交载重轮胎主要尺寸选取 1．主要技术参数的确定

①充气外直径D ′=1055mm ②充气断面宽B ′=278mm

2．负荷能力计算

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。

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,载重轮胎和轿车轮胎选取不相同。

--=⨯⨯⨯⨯⨯⨯+320.585 1.390.2310.4259.810(1.0210)()R W K P B D B

1

1

1180arcsin

141.3

W B B B -=⨯

o o

式中：W －负荷能力，kN

K －负荷系数【K ＝1.1（双胎），K ＝1.14（单胎）】 P －内压，kPa

D R －设计轮辋直径，cm

W 1－轮辋名义宽度，cm

B － 为62.5%的理想轮辋上的轮胎充气断面宽,cm

B 1－安装在设计轮辋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。

已知条件：D=l055mm ，B 1=278mm, W 1=190mm ，P=810kPa ，D R = 508mm ，K D (双胎)= 1.l ， K S (单胎)= 1.l4

将已知数值代入公式中，首先求取B 值，再求W D 双胎负荷，最后计算单胎负荷W S 。

B=B 1×[1800－arc sin (W 1/B 1)]/141.30 =278×[1800－arc sin (190/278)] /141.30=269.3(mm)

--=⨯⨯⨯⨯⨯⨯+320.585 1.390.2310.4259.810(1.0210)()D R W K P B D B

=0.231×1.1×0.425×9.8×10-3×(1.02×10-2×810)0.585×26.931.39(50.8+26.93) =27.5（KN ）

W S =27.5╳1.14=31.38(KN ) (增加气压70kPa )

11

W

B

四．外胎外轮廓断面曲线设计 1.外胎各部位尺寸的确定 ①轮胎断面宽B 的确定

B B=

B /B

'

' B －胎模型断面宽，mm ；B ′-轮胎充气断面宽，mm ；B ′/B －断面膨胀率

轿车轮胎断面向扁平化发展，断面高宽比已成系列化，H/B 值分别为0.95、0.88、0.82等。低于0.82的超低断面轮胎，大部分属子午结构，分别为78,70,65和50系列(即H/B 值为0.78,0.70,0.65,0.50)。一般斜交轮胎H/B ＞1， B'/B 值在0.9～1.17之间；H/B

取H/B=0.990 B'/B=1.130 又已知B ′=278mm 则B=246mm

②轮胎外直径D 和断面高H 的确定

/D D D D

'

=

' 一般H/B>l 的人造丝斜交轮胎，D ′/D

设骨架材料为尼龙帘线，取 D ′/D=1.009，又已知D ′=1055mm ，则D=1045mm

2.胎圈部位尺寸的确定

①胎圈着合宽度C

此宽度根据设计轮辋宽度W 1而定，一般胎圈着合宽度等于设计轮辋宽度W 1，有时C 可略小于W 1，以改善轮胎的耐磨性能和增大胎侧刚性，但减少的数值不宜过大，以15～25mm 为宜。设定C=173mm 。 ②胎圈着合直经d

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 。设定d=508.8mm. ③胎圈部位倾斜角度

平底式轮辋的载重轮胎，胎圈部位角度为0°～1°.设定胎圈部位倾斜角度为0.6°. ④ 胎圈轮廊曲线

胎圈轮廓根据轮辋轮缘曲线确定，由胎圈弧度半径R4和胎踵弧度半径R5组成 a.胎踵弧度半径R5比轮辋相应部位弧度半径大0.5～1.0mm 。

b.胎圈弧度半径R4比轮辋轮缘相应部位弧度半径小0.5～1.0mm ，其半径圆心点较轮辋轮缘半径圆心点位置略低1～1.5mm ，使轮胎紧贴于轮辋上。 3.断面高及水平轴位置的确定