轮胎结构设计.ppt

第一部分轮胎技术设计
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
第三节、外胎外轮廓设计
第四节、外胎胎面花纹设计
第五节、外胎内轮廓设计
第二部分轮胎施工设计
第六节、外胎施工设计
第三章普通轮胎外胎结构设计
学习目的与要求
通过学习掌握:
,技术要求的确定
,海尔公式的应用
、代号、取值方法
、分类、饱和度
、胎体安全倍数、缓冲层宽度确定
原则
、外胎各部位压缩率
、选择原则



§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
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。
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。
在完成设计后,提出技术设计和施工设计说明书。
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
绘制外胎总图
确定成型机头型式、直径、肩部曲线、绘制材料分布图
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
制定内胎施工标准表
制定垫带施工标准表
制定水胎(胶囊)施工标准表
制定外胎施工标准表
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
轮
胎
结
构
设
计
程
序
图
二、轮胎设计前的准备

(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。

(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。

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。

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。
§3-2 轮胎设计主要技术参数确定

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。

(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