轮胎设计与工艺学 普通轮胎结构设计.ppt2.ppt

轮胎结构设计
第三章
结构设计
第三节
外胎外轮廓设计

学习目的与要求
通过学习掌握斜交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;了解内胎、垫带、水胎和胶囊设计。

(2)胎冠部位尺寸的确定
①行驶面宽度b和弧度高h的确定
②胎冠弧度半径

①行驶面宽度b和弧度高h的确定
行驶面宽度b和弧度高h是决定胎冠形状的主要参数,设计不当直接影响轮胎的耐磨性能、牵引性能、附着性能及滚动阻力。

行驶面宽度b的确定
b值应根据轮胎断面宽B确定,用b/B值控制在一定范围。
b值过大即行驶面过宽时,胎肩增厚,生热量过高,散热困难,以致造成胎肩、胎冠脱层而早期损坏,影响轮胎的使用寿命
b值过小即行驶面过窄,胎面与路面接触面积小,平均单位压力增大,极易早期磨损
一般设计行驶面宽度b值,以不超过下胎侧弧度曲线与轮辋曲线交点(轮辋点)的间距为准。

行驶面弧度高h的确定
h值根据轮胎断面高H确定,用h/H值控制其值。
h值过大即胎冠曲率过大,胎面与路面接触面积小,耐磨性能差;
h值过小时,虽然耐磨性能和附着性能得以提高,但胎肩过厚,影响散热。
一般要求轮胎b/B值在95%以上,因此必须同时考虑h值,相互调整,达到最佳配合。

一般轮胎b/B值小则h/H值宜选小值;b/B值大则h/H可选大值,应视轮胎类型、胎面花纹、使用要求而定,不同类型轮胎的b/B,和b/H取值范围见表2-2所列。
轮胎类型
b/B
h/H
轮胎类型
b/B
h/H
轿车轮胎
~
~
越野花纹
~
~
载重轮胎
工程轮胎
~
~
普通花纹
~
~
拖拉机轮胎
~
~
混合花纹
~
~
表2-2 不同类型轮胎b/B和h/H取值范围

②胎冠弧度半径
胎冠断面形状有正弧形、反孤形或双胎面形状。

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:
式中α—行驶面弧度的夹角;
—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。


普通花纹的载重轮胎,弧度高较小,行驶面较窄,比较平直,宜采用一个弧度半径Rn或由Rn和Rn′两个弧度设计的胎冠,如图2-2(a), Rn′值一般为Rn的25~40%。
混合花纹和越野花纹的载重轮胎,行驶面较宽,弧度高较大,有时也采用两个弧度设计胎冠,这样可制得中部平直、两侧肩部呈圆形的胎冠,有利于减薄胎肩。
另一种方法是设计两个弧度高h和h′,其中h′<h ,用弧度高h′求算Rn′值,计算公式为: