輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料1課件

第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過學(xué)習(xí)：掌握斜交輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序，掌握技術(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容：外胎外輪廓設(shè)計(jì)、胎面花紋設(shè)計(jì)、內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)；掌握斜交輪胎的施工設(shè)計(jì)；了解內(nèi)胎、墊帶、水胎和膠囊設(shè)計(jì)。

輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指通過計(jì)算、選擇、繪圖等方法確定輪胎整體及各部件的結(jié)構(gòu)和尺寸并擬定出施工標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)輔助工具的過程。輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響輪胎質(zhì)量及使用性能。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩種方法1、從輪胎外緣曲線開始，從外往內(nèi)設(shè)計(jì)。

古典方法，歷史悠久，經(jīng)驗(yàn)豐富，但缺乏計(jì)算數(shù)據(jù)，只憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行2、根據(jù)內(nèi)緣平衡形狀曲線，從內(nèi)往外設(shè)計(jì)

有數(shù)學(xué)模型作為計(jì)算依據(jù)，是當(dāng)代科學(xué)的方法輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)在廣泛采用的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，是以靜態(tài)平衡輪廓理論為設(shè)計(jì)依據(jù)，用薄膜-網(wǎng)絡(luò)理論為原理指導(dǎo)輪胎設(shè)計(jì)，輪胎在模型內(nèi)的輪廓用幾何作圖法，從外緣輪廓向內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二階段:施工設(shè)計(jì)。任務(wù)是根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)確定成型機(jī)頭型式、直徑及肩部輪廓；繪制外胎材料分布圖；制定外胎、內(nèi)胎及水胎(或膠囊)施工標(biāo)準(zhǔn)表；提出外胎，內(nèi)胎及水胎制造附屬工具的技術(shù)要求。在完成設(shè)計(jì)后，提出技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)說明書。設(shè)計(jì)任務(wù)輪胎設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作確定技術(shù)要求確定外胎外輪廓曲線設(shè)計(jì)外胎胎面花紋確定外胎內(nèi)輪廓曲線優(yōu)選方案繪制外胎總圖確定成型機(jī)頭型式、直徑、肩部曲線、繪制材料分布圖確定水胎（膠囊）斷面尺寸、繪制斷面輪廓圖確定內(nèi)胎斷面尺寸、繪制內(nèi)胎總圖確定墊帶斷面尺寸、繪制內(nèi)胎總圖制定內(nèi)胎施工標(biāo)準(zhǔn)表制定墊帶施工標(biāo)準(zhǔn)表制定水胎（膠囊）施工標(biāo)準(zhǔn)表制定外胎施工標(biāo)準(zhǔn)表提出外胎、內(nèi)胎、墊帶及水胎（膠囊）制造附屬工具的技術(shù)要求提出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序圖第一部分輪胎技術(shù)設(shè)計(jì)第一節(jié)、輪胎設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作第二節(jié)、輪胎技術(shù)要求的確定第三節(jié)、外胎外輪廓設(shè)計(jì)第四節(jié)、外胎胎面花紋設(shè)計(jì)第五節(jié)、外胎內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)第二部分輪胎施工設(shè)計(jì)第一節(jié)、成型機(jī)頭類型第二節(jié)、成型機(jī)頭直徑的確定第三節(jié)、成型機(jī)頭肩部輪廓曲線設(shè)計(jì)第四節(jié)、成型機(jī)頭寬度計(jì)算第五節(jié)、繪制外胎材料分布圖第六節(jié)、外胎施工標(biāo)準(zhǔn)表的制定1．車輛的技術(shù)性能（1）車輛類別、廠牌、型號、用途和外形尺寸。（2）車輛自重、載重量、整車重量在各軸上的分布和車軸所需承擔(dān)的牽引負(fù)荷。（3）車輛驅(qū)動形式、軸數(shù)、軸距、輪數(shù)和輪距。（4）輪輞類型、代號及輪輞斷面曲線。（5）輪胎最大外緣尺寸及雙輪間距離。（6）車輛平均速度和最高速度。（7）最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎半徑和最大爬坡度。（8）對輪胎的特殊要求。（9）該車輛發(fā)展前景。2.道路情況（1）路面性質(zhì)，包括硬基路面(水泥、柏油和碎石)、混合路面(石土或城鄉(xiāng)間的水泥路)、軟基路面(雪、砂及土路)，還有特殊的作業(yè)環(huán)境，如礦山、林場、水田、沼澤等（2）路面拱度、坡度和彎路。（3）使用地區(qū)的年平均氣溫和降雨量。3、國內(nèi)外同規(guī)格或類似規(guī)格輪胎的結(jié)構(gòu)和使用情況（1）技術(shù)參數(shù)，例如輪胎的層數(shù)、內(nèi)壓、負(fù)荷及花紋形式等。（2）輪胎充氣前后及使用過程中外緣尺寸的變化。（3）室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。（4）實(shí)際使用中的性能及主要優(yōu)缺點(diǎn)。（5）使用部門的要求。3.外胎充氣外緣尺寸包括充氣外直徑D′和充氣斷面寬B′，按國家標(biāo)準(zhǔn)(或部頒標(biāo)準(zhǔn))所規(guī)定的尺寸執(zhí)行。暫無國家標(biāo)準(zhǔn)(或部頒標(biāo)準(zhǔn))的輪胎，可以按設(shè)計(jì)任務(wù)書所規(guī)定的充氣輪胎外緣尺寸或參考國外輪胎輪輞標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.負(fù)荷能力計(jì)算（1）標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷和理論負(fù)荷輪胎的負(fù)荷能力是衡量輪胎質(zhì)量重要指標(biāo)之一，其最大負(fù)荷能力與速度、內(nèi)壓、充氣斷面寬、輪輞直徑和寬度有關(guān)。確定外胎充氣外緣尺寸D′和B′后，必須通過計(jì)算，驗(yàn)算其負(fù)荷能力是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行外緣輪廓設(shè)計(jì)及計(jì)算，因此驗(yàn)算輪胎負(fù)荷能力是進(jìn)行輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的負(fù)荷簡稱為標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，是指在保證輪胎耐久性前提下要求輪胎承受的負(fù)荷。理論負(fù)荷：通過計(jì)算得到的輪胎的負(fù)荷可稱為理論負(fù)荷，它必須大于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，但也不能過大，以大2～5%為宜。輪胎負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)分為單胎負(fù)荷和雙胎負(fù)荷兩種。

一般具有雙胎并裝的載重汽車應(yīng)計(jì)算雙胎負(fù)荷，雙胎負(fù)荷能力較單胎負(fù)荷能力小。轎車輪胎只計(jì)算單胎負(fù)荷。載重輪胎負(fù)荷計(jì)算基本公式為:

Q=0.231×K×0.424×P0.585×Bm1.39(Bm+dr)oo3.141sin18011B’WBBm--′=其中幾個(gè)主要技術(shù)參數(shù)有：1、輪輞（寬度，直徑，形式）2、負(fù)荷Q3、氣壓P4、充氣斷面寬±3%5、輪胎充氣外直徑±1%式中：W－負(fù)荷能力，kNK－負(fù)荷系數(shù)（K＝1.1（雙胎），K＝1.14（單胎））P－內(nèi)壓，kPadr－設(shè)計(jì)輪輞直徑，cmW1－輪輞名義寬度，cmBm－為62.5%的理想輪輞上的輪胎充氣斷面寬,cmB’－安裝在設(shè)計(jì)輪輛上的新胎充氣斷面寬，cm0.231-采用公制計(jì)算的換算系數(shù)，若用英制計(jì)算，此公式不必乘0.231。單胎負(fù)荷應(yīng)為雙胎負(fù)荷的1.14倍，氣壓應(yīng)相應(yīng)增加7OkPa。轎車輪胎負(fù)荷計(jì)算基本公式為:(3)負(fù)荷能力計(jì)算實(shí)例以9.00-20載重輪胎負(fù)荷能力計(jì)算為例。已知條件：D=l018.5mm，B1=259mm,W1=177.8mm,P=588kPa，DR=508mm，KD(雙胎)=1.l，KS(單胎)=1.l4負(fù)荷計(jì)算公式為：

將已知數(shù)值代入上列公式中，首先求取B值，再求W雙胎負(fù)荷，最后計(jì)算單胎負(fù)荷WS。

==20（KN）

（增加氣壓70KPa）

第三節(jié)外胎外輪廓設(shè)計(jì)輪胎尺寸：輪胎硫化模具的內(nèi)緣尺寸一、外胎模型各