汽車車輪與輪胎課件

1、知識回顧：知識回顧：1、 車車 橋橋(Axle)車橋的功用車橋的功用:傳遞車架（或承載式車身）與車輪之間各方向的傳遞車架（或承載式車身）與車輪之間各方向的作用力和力矩。作用力和力矩。車橋的分類：車橋的分類：按車橋連接的車輪的作用：按車橋連接的車輪的作用： 按車橋的結(jié)構(gòu)分為：按車橋的結(jié)構(gòu)分為：轉(zhuǎn)向橋；轉(zhuǎn)向橋； 斷開式車橋斷開式車橋驅(qū)動橋；驅(qū)動橋； 整體式車橋整體式車橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋；轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋；支持橋。支持橋。車輪上的驅(qū)動力，滾動阻力，制動力，（車橋車輪上的驅(qū)動力，滾動阻力，制動力，（車橋 車架）車架）2、 轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)作用：轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)作用： 使汽車轉(zhuǎn)向輪具

2、有自動回正作用，并避免或減少輪胎的磨損。使汽車轉(zhuǎn)向輪具有自動回正作用，并避免或減少輪胎的磨損。轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)的實(shí)現(xiàn)：轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)的實(shí)現(xiàn)： 通過車輪、主銷和前橋的安裝或調(diào)整相對關(guān)系實(shí)現(xiàn)。通過車輪、主銷和前橋的安裝或調(diào)整相對關(guān)系實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)：轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)： 主銷后傾角主銷后傾角(Caster)、主銷內(nèi)傾角、主銷內(nèi)傾角(Kingpin Inclination)、前輪外、前輪外傾角傾角(Camber) 、前輪前束、前輪前束(Toe In)。新課講授：新課講授： 單元單元8 車輪與輪胎車輪與輪胎(Wheels and Tires)作用：作用：支持整車；產(chǎn)生驅(qū)動力、制動力；支持整車；產(chǎn)生驅(qū)動力

3、、制動力；轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生側(cè)向抗力平衡離心力和自動回正力矩；轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生側(cè)向抗力平衡離心力和自動回正力矩；緩沖地面的沖擊；緩沖地面的沖擊；提高車輛的通過性；提高車輛的通過性；輪輞是保持輪胎形狀的骨架，連結(jié)車軸與輪胎的旋轉(zhuǎn)零件。輪輞是保持輪胎形狀的骨架，連結(jié)車軸與輪胎的旋轉(zhuǎn)零件。發(fā)展史：發(fā)展史：棍棒棍棒沒有輪胎的車輪沒有輪胎的車輪輪胎與車輪功用分離輪胎與車輪功用分離要求：要求：車輪應(yīng)具有較高的尺寸精度和質(zhì)量平衡精度車輪應(yīng)具有較高的尺寸精度和質(zhì)量平衡精度上海桑塔納輪胎總成上海桑塔納輪胎總成 8.1.1 車輪的類型車輪的類型擋圈擋圈1 1輻板輻板2 2輪輞輪輞3 3氣門嘴伸出孔氣門嘴伸出孔4 4按輪輻的構(gòu)造

4、分為：按輪輻的構(gòu)造分為：輻板式和輻條式。輻板式和輻條式。輻板式車輪結(jié)構(gòu)輻板式車輪結(jié)構(gòu):轎車的輻板采用材料較薄，常沖壓成起伏各樣形狀，以提高轎車的輻板采用材料較薄，常沖壓成起伏各樣形狀，以提高剛度。輻板上開有若干孔，用以減輕質(zhì)量，同時有利于制動剛度。輻板上開有若干孔，用以減輕質(zhì)量，同時有利于制動器散熱，安裝時可作把手器散熱，安裝時可作把手. 車輪是介于輪胎和車軸之間承受車輪是介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，主要由輪輞、負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，主要由輪輞、輪輻和輪轂組成。輪輻和輪轂組成。 1-輪輞輪輞 2-襯塊襯塊 3-螺栓螺栓 4-輻條輻條 5-配合錐面配合錐面 6-輪轂輪轂輻條式車輪：輪輻是鋼絲

5、輻條或是和輪轂鑄成一體的鑄造輻條式車輪：輪輻是鋼絲輻條或是和輪轂鑄成一體的鑄造輻條。前者僅用于賽車和高級轎車。后者應(yīng)用于轎車和重輻條。前者僅用于賽車和高級轎車。后者應(yīng)用于轎車和重型汽車。型汽車?，F(xiàn)代汽車的現(xiàn)代汽車的輪輻多種多輪輻多種多樣，與汽車樣，與汽車造型融為一造型融為一個整體，對個整體，對整車起到了整車起到了很好的裝飾很好的裝飾作用。采用作用。采用少輻板的輪少輻板的輪輻，也有利輻，也有利于制動器的于制動器的散熱。散熱。 8.1.2 車輪輪輞的結(jié)構(gòu)車輪輪輞的結(jié)構(gòu)a.輪輞按結(jié)構(gòu)可分為：輪輞按結(jié)構(gòu)可分為：深槽輪輞、平底輪輞、對開式輪輞、半深槽輪輞、深槽寬輪深槽輪輞、平底輪輞、對開式輪輞、半深槽輪

6、輞、深槽寬輪輞、平底寬輪輞、全斜底輪輞等。輞、平底寬輪輞、全斜底輪輞等。常見的輪輞形式是：深槽輪輞、平底輪輞。常見的輪輞形式是：深槽輪輞、平底輪輞。深槽輪輞深槽輪輞 用于轎車及越野汽車，結(jié)構(gòu)簡單、剛度大、質(zhì)量小、適用于轎車及越野汽車，結(jié)構(gòu)簡單、剛度大、質(zhì)量小、適于安裝小尺寸、彈性較大的輪胎。于安裝小尺寸、彈性較大的輪胎。平底輪輞平底輪輞 適合于貨車，克服了深槽輪輞的缺點(diǎn)，適合安裝交硬的適合于貨車，克服了深槽輪輞的缺點(diǎn)，適合安裝交硬的輪胎。輪胎。對開式輪輞對開式輪輞 用于中重型越野車。用于中重型越野車。 b.車輪輪輞的輪廓類型與代號車輪輪輞的輪廓類型與代號深槽輪輞深槽輪輞DC深槽寬輪輞深槽寬輪輞

7、WDC半深槽輪輞半深槽輪輞SDC平底輪輞平底輪輞FB平底寬輪輞平底寬輪輞WFB全斜底輪輞全斜底輪輞TB對開式輪輞對開式輪輞DTc.車輪輪輞的結(jié)構(gòu)類型車輪輪輞的結(jié)構(gòu)類型一件式輪輞一件式輪輞二件式輪輞二件式輪輞三件式輪輞三件式輪輞四件式輪輞四件式輪輞五件式輪輞五件式輪輞8.1.3 車輪輪輞的規(guī)格代號車輪輪輞的規(guī)格代號輪輞規(guī)格代號（輪輞規(guī)格代號（GB/T 2933-1995GB/T 2933-1995）：）：名義寬度（英寸）名義寬度（英寸）輪緣代號輪緣代號 輪輞結(jié)構(gòu)形式（一件輪輞結(jié)構(gòu)形式（一件、其它、其它- -）輪輞名義直徑（英寸）輪輞名義直徑（英寸） 輪輞輪廓類型輪輞輪廓類型其它表示方法：其它表示

8、方法：ISO標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 145.5 JJJIS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 5.5 - - JJ 14補(bǔ)充：補(bǔ)充： 車輪規(guī)格車輪規(guī)格輪輞寬度輪輞寬度B；輪輞直徑輪輞直徑d；安裝螺栓孔節(jié)圓直徑安裝螺栓孔節(jié)圓直徑d1；安裝螺栓直徑安裝螺栓直徑d3;安裝螺栓的數(shù)目和分布角度安裝螺栓的數(shù)目和分布角度;輪轂直徑輪轂直徑d2；偏置距偏置距E輪輞中心到車輪安輪輞中心到車輪安裝面的距離。裝面的距離。課題課題8.2 輪胎輪胎輪胎的作用：輪胎的作用：對輪胎的要求：對輪胎的要求：和汽車懸架系統(tǒng)以其緩沖輪面的沖擊，并衰減其振動，和汽車懸架系統(tǒng)以其緩沖輪面的沖擊，并衰減其振動，保證車輛具有良好的舒適性和平順性；保證車輛具有良好的舒適性和平順

9、性；保證車輪和地面之間有良好的附著性，提高車輛的動力保證車輪和地面之間有良好的附著性，提高車輛的動力性、制動性；性、制動性；承受汽車的重量、動載荷和來自各方向的力和力矩，提承受汽車的重量、動載荷和來自各方向的力和力矩，提高車輛的操縱穩(wěn)定性；高車輛的操縱穩(wěn)定性；提高車輛的通過性。提高車輛的通過性。輪胎必須具有適宜的彈性、阻尼和承載能力；輪胎必須具有適宜的彈性、阻尼和承載能力；胎面部分具有增強(qiáng)附著能力的花紋：胎面部分具有增強(qiáng)附著能力的花紋：具有熱穩(wěn)定性、耐磨等具有熱穩(wěn)定性、耐磨等a.輪胎的類型和各類輪胎的特點(diǎn)輪胎的類型和各類輪胎的特點(diǎn)按用途分為：按用途分為： 載貨汽車輪胎（重型、中型、輕型）載貨汽

10、車輪胎（重型、中型、輕型） 轎車輪胎轎車輪胎按輪胎胎體結(jié)構(gòu)分為：按輪胎胎體結(jié)構(gòu)分為： 充氣輪胎（汽車上使用的主要輪胎形式）充氣輪胎（汽車上使用的主要輪胎形式） 實(shí)心輪胎實(shí)心輪胎充氣輪胎按組成結(jié)構(gòu)分為：充氣輪胎按組成結(jié)構(gòu)分為： 按簾線排列方向分為：按簾線排列方向分為： 有內(nèi)胎輪胎；有內(nèi)胎輪胎； 普通斜交輪胎；普通斜交輪胎； 無內(nèi)胎輪胎。無內(nèi)胎輪胎。 子午線輪胎。子午線輪胎。按充氣大小分為：按充氣大小分為： 高壓（高壓（0.50.7Mpa）剛度大，較硬，承載容量大，摩擦系數(shù)小。）剛度大，較硬，承載容量大，摩擦系數(shù)小。 低壓（低壓（0.150.45Mpa）彈性好、斷面寬、接觸面積大、薄壁。）彈性好、

11、斷面寬、接觸面積大、薄壁。 超低壓（超低壓（0.15以下以下）。）。1-外胎外胎 2-內(nèi)胎內(nèi)胎 3-墊帶墊帶 充氣輪胎的組成充氣輪胎的組成b.有內(nèi)胎充氣輪胎的組成：有內(nèi)胎充氣輪胎的組成：由外胎、內(nèi)胎、墊帶三部分組成。由外胎、內(nèi)胎、墊帶三部分組成。 外胎由胎面外胎由胎面Tread area（1 1胎冠、胎冠、2 2胎肩、胎肩、3 3胎側(cè)）、帶束層胎側(cè)）、帶束層Belts6、簾布、簾布層層Casing Piles7、胎圈、胎圈Chafer5組成。組成。輪胎（外胎）各部輪胎（外胎）各部分的名稱結(jié)構(gòu)分的名稱結(jié)構(gòu) 簾布層：簾布層：是外胎的骨架，用雙數(shù)層的掛膠布組成，保持輪胎是外胎的骨架，用雙數(shù)層的掛膠布

12、組成，保持輪胎的形狀和尺寸，層數(shù)越多，輪胎強(qiáng)度越大；的形狀和尺寸，層數(shù)越多，輪胎強(qiáng)度越大；胎面：胎面：由胎冠、胎肩、胎側(cè)三部分組成，胎冠由耐磨橡膠構(gòu)由胎冠、胎肩、胎側(cè)三部分組成，胎冠由耐磨橡膠構(gòu)成，直接承受摩擦和全部載荷，為提高附著性胎冠上各種形成，直接承受摩擦和全部載荷，為提高附著性胎冠上各種形狀的花紋；胎肩是胎冠與胎側(cè)之間的過渡部分，也有橫紋利狀的花紋；胎肩是胎冠與胎側(cè)之間的過渡部分，也有橫紋利于散熱；胎側(cè)薄且軟的橡膠層，用來保護(hù)簾布層。于散熱；胎側(cè)薄且軟的橡膠層，用來保護(hù)簾布層。緩沖層：緩沖層：位于胎面與簾布層之間的膠片，彈性較大，緩和路位于胎面與簾布層之間的膠片，彈性較大，緩和路面的沖

13、擊；面的沖擊；胎圈：胎圈：由鋼絲圈、簾布層包邊、胎圈包布組成起到安裝輪胎由鋼絲圈、簾布層包邊、胎圈包布組成起到安裝輪胎的作用，剛度和強(qiáng)度較大。的作用，剛度和強(qiáng)度較大。外胎各組成部分的作用：外胎各組成部分的作用：c.普通斜交輪胎與子午線輪胎：普通斜交輪胎與子午線輪胎：普通斜交輪胎：簾布層和緩沖層的各相鄰層簾線交叉，且與胎普通斜交輪胎：簾布層和緩沖層的各相鄰層簾線交叉，且與胎面中心線呈小于面中心線呈小于9090角排列的充氣輪胎。角排列的充氣輪胎。子午線輪胎：簾布層線與胎面中心線呈子午線輪胎：簾布層線與胎面中心線呈9090角或約角或約9090角排列的角排列的充氣輪胎。充氣輪胎。簾布層簾線排列的方向與

14、輪胎的子午斷面一致。簾線的這種排簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致。簾線的這種排列方式，使簾線的強(qiáng)度能得到充分利用，子午線輪胎的簾布層列方式，使簾線的強(qiáng)度能得到充分利用，子午線輪胎的簾布層數(shù)一般比普通斜交胎可減少約數(shù)一般比普通斜交胎可減少約4050；胎體較柔軟，彈性；胎體較柔軟，彈性好。好。 普通斜交輪胎普通斜交輪胎,它的特它的特點(diǎn)是簾布層和緩沖層點(diǎn)是簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉排各相鄰層簾線交叉排列，各簾布層與胎冠列，各簾布層與胎冠中心線成中心線成3540度的度的交角，因而叫斜交輪交角，因而叫斜交輪胎。簾布層是外胎的胎。簾布層是外胎的骨架，使胎體具有必骨架，使胎體具有必要的強(qiáng)度，并固

15、定輪要的強(qiáng)度，并固定輪胎外緣的形狀和尺寸。胎外緣的形狀和尺寸。簾布層數(shù)越多強(qiáng)度就簾布層數(shù)越多強(qiáng)度就越大，但彈性會下降。越大，但彈性會下降。不能很好承受輪胎工作時產(chǎn)生的交變載荷；緩沖層位于胎面與不能很好承受輪胎工作時產(chǎn)生的交變載荷；緩沖層位于胎面與簾布層之間，它具有較大的彈性，可緩和汽車行駛的沖擊載荷，簾布層之間，它具有較大的彈性，可緩和汽車行駛的沖擊載荷，并防止汽車在緊急制動時胎面與簾布層脫離。并防止汽車在緊急制動時胎面與簾布層脫離。 普通斜交輪胎普通斜交輪胎斜交輪胎的優(yōu)點(diǎn)是：斜交輪胎的優(yōu)點(diǎn)是：輪胎噪聲小，外胎輪胎噪聲小，外胎面柔軟、制造容易，面柔軟、制造容易，價格也較子午線輪價格也較子午線輪

16、胎便宜。胎便宜。斜交輪胎的缺點(diǎn)是：斜交輪胎的缺點(diǎn)是：轉(zhuǎn)向行駛時，接地轉(zhuǎn)向行駛時，接地面積小，胎冠滑移面積小，胎冠滑移大，抗側(cè)向力能力大，抗側(cè)向力能力差，高速行駛時穩(wěn)差，高速行駛時穩(wěn)定性差，滾動阻力定性差，滾動阻力較大，油耗偏高，較大，油耗偏高，承載能力也不如子承載能力也不如子午線輪胎。午線輪胎。子午線輪胎的特點(diǎn)：子午線輪胎的特點(diǎn)：簾布層線排列的方向與輪胎的子午斷面一致，簾布層數(shù)可減少簾布層線排列的方向與輪胎的子午斷面一致，簾布層數(shù)可減少40%50%40%50%。胎體較軟、彈性好。胎體較軟、彈性好。簾線在圓周方向上只靠橡膠來連接，因此帶束層采用具有若干層簾簾線在圓周方向上只靠橡膠來連接，因此帶束

17、層采用具有若干層簾線與子午斷面呈大角度（線與子午斷面呈大角度（7070。7575。）、高強(qiáng)度、不易拉伸的周向環(huán)層）、高強(qiáng)度、不易拉伸的周向環(huán)層的帶束層。的帶束層。帶束層采用玻璃纖維、加強(qiáng)纖維或鋼絲簾布制造，強(qiáng)度高、拉伸變帶束層采用玻璃纖維、加強(qiáng)纖維或鋼絲簾布制造，強(qiáng)度高、拉伸變形??；形??；子午線輪胎的優(yōu)點(diǎn)子午線輪胎的優(yōu)點(diǎn)：接地面積大，附著性能好，對地面的單位壓力小，磨損少，壽接地面積大，附著性能好，對地面的單位壓力小，磨損少，壽命長；命長；胎冠較厚，且有堅(jiān)硬帶束層不易刺穿，行駛時變形小，可降低胎冠較厚，且有堅(jiān)硬帶束層不易刺穿，行駛時變形小，可降低油耗；油耗；簾布層少，胎側(cè)薄，散熱性好；簾布層少

18、，胎側(cè)薄，散熱性好；徑向彈性大，緩沖性好、負(fù)荷能力大；徑向彈性大，緩沖性好、負(fù)荷能力大；承受側(cè)向力時，接地面積基本不變，行駛穩(wěn)定性好。承受側(cè)向力時，接地面積基本不變，行駛穩(wěn)定性好。子午線輪胎的缺點(diǎn)：子午線輪胎的缺點(diǎn)：胎側(cè)薄且軟，胎冠厚，在二者的過渡區(qū)容易產(chǎn)生裂紋；胎側(cè)薄且軟，胎冠厚，在二者的過渡區(qū)容易產(chǎn)生裂紋；吸振能力差，胎面噪音大；制造技術(shù)要求高，成本高。吸振能力差，胎面噪音大；制造技術(shù)要求高，成本高。d.輪胎花紋：輪胎花紋：普通花紋普通花紋越野花紋越野花紋混合花紋混合花紋e. 輪胎內(nèi)胎輪胎內(nèi)胎內(nèi)胎是一個環(huán)形橡膠管，內(nèi)胎是一個環(huán)形橡膠管，應(yīng)具有良好的彈性，并能耐應(yīng)具有良好的彈性，并能耐熱和不漏氣。熱和不漏氣。內(nèi)胎上裝有充放氣的氣內(nèi)胎上裝有充放氣的氣門嘴，其構(gòu)造如右圖所示。門嘴，其構(gòu)造如右圖所示。f.無內(nèi)胎的充氣輪胎：無內(nèi)胎的充氣輪胎： 沒有內(nèi)胎，空氣直接壓入外胎，具有輪胎穿孔時壓力不會沒有內(nèi)胎，空氣直接壓入外胎，具有輪胎穿孔時壓力不會急劇下降，仍可以安全行駛；不存在內(nèi)外胎卡住而損壞的現(xiàn)象；急劇下降，仍