車輪與輪胎(理論課)

教學(xué)科目：汽車底盤構(gòu)造與維修

教學(xué)章節(jié)：車輪與輪胎（理論課）教案

教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

教參版本：高教版

授課班級(jí)：15級(jí)汽修班

授課時(shí)間：2015年5月

時(shí)間推算：45分鐘

設(shè)計(jì)人員：肥城市高級(jí)技工學(xué)校孫功震

【復(fù)習(xí)回顧】（限時(shí)3分鐘）

環(huán)節(jié)目的：檢查上節(jié)課的復(fù)習(xí)情況，掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)，方便這節(jié)課針

對(duì)性教學(xué)。

L現(xiàn)有的車架種類有邊梁式、無梁式、鋁合金車架及特殊材料一體

成形式等。

2.車架的檢修內(nèi)容有車架變形的檢測(cè)和支架裂紋及鉀接質(zhì)量的檢測(cè)

兩類。

3.轉(zhuǎn)向橋主要有前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂四部分組成。

4.根據(jù)車橋作用的不同，車橋可分為（ABCD）o

A.轉(zhuǎn)向橋B.轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋C.驅(qū)動(dòng)橋D.支持橋

5.轉(zhuǎn)向輪定位包括（ABCD）o

A.主銷后傾B.主銷內(nèi)傾C.轉(zhuǎn)向輪外傾D.轉(zhuǎn)向輪前

【學(xué)習(xí)導(dǎo)入】（限時(shí)2分鐘）

環(huán)節(jié)目的：調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

生活中，車輪與輪胎與我們并不陌生，你了解輪胎的結(jié)構(gòu)和規(guī)格嗎?

你會(huì)給輪胎充氣和檢查輪胎氣壓?jiǎn)?你能熟練拆裝輪胎嗎？今天，我

們從基礎(chǔ)開始，一起去學(xué)習(xí)車輪與輪胎的構(gòu)造與檢修部分。

【智取體驗(yàn)】（限時(shí)2分鐘）

環(huán)節(jié)要求：（教師可以選擇使用，也可不用，本環(huán)節(jié)不做特別要求。）

【問題］：是先有輪呢？還是先有車呢？

輪子的演變

【預(yù)習(xí)檢測(cè)】（限時(shí)5分鐘）

環(huán)節(jié)目的：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

1.輪輛有哪些種類？各用于哪些應(yīng)用場(chǎng)合？

2.輪胎的作用是什么？可以分成哪些種類？

3.什么是子午線輪胎？與普通斜交輪胎比較，子午線輪胎有哪些優(yōu)

越性？

4.低壓胎的規(guī)格如何表示？試舉例。

【學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】（限時(shí)3分鐘）

環(huán)節(jié)目的：了解本課的學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)，通過了解，可針對(duì)性的進(jìn)行

本課的學(xué)習(xí)過程。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.輻板式、輻條式車輪的組成及用途；

2.深式、平式、可拆式輪輛的結(jié)構(gòu)形狀及拆裝方法，輪輛的標(biāo)準(zhǔn)意

義；

3.輪胎的功用與分類，充氣輪胎的構(gòu)造及分類；

4.普通斜交線輪胎、子午線輪、無內(nèi)胎充氣輪胎的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途;

教學(xué)難點(diǎn)：

1.簾布層概念與子午線輪胎的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

2.輪胎識(shí)別。

【學(xué)習(xí)過程】

車輪與輪胎是汽車行駛系中的重要部件。

其作用是:支承整車的質(zhì)量；緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_擊力；通過輪胎同

路面間存在的附著力來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力；在保證汽車正常轉(zhuǎn)向

行駛的同時(shí)，通過輪胎產(chǎn)生的自動(dòng)回正力矩使車輪保證直線行駛的

方向。

桑塔納2000轎車車輪

【教學(xué)任務(wù)一：車輪認(rèn)知】（限時(shí)2分鐘）

車輪是介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，它由輪轂、輪輛

以及其間的連接部分組成。

桑塔納轎車輻板式車輪和輪胎

【教學(xué)任務(wù)二：車輪的類型】（限時(shí)5分鐘）

按照連接部分（輪輻）的結(jié)構(gòu)，車輪可分為輻板式和輻條式兩種主

要型式。

＞輻板式車輪：

主要由擋圈、輪輛、輪轂、氣門嘴伸出口、輪盤等組成。

車輪中用以連接輪轂和輪輛的鋼質(zhì)圓盤稱為輪盤（如圖3-19所

示）O

輻板式車輪結(jié)構(gòu)便于輪轂的拆裝，輪盤上開有幾個(gè)大孔，以減輕重

量，利于拆裝、充氣和制動(dòng)鼓散熱。

由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，剛度好，成本低，故被廣泛采用。該形

式車輪用于大型貨車。

由于貨車后軸負(fù)荷比前軸大得多，為使后輪輪胎不致過載，后橋一

般裝用雙式車輪，即在同一輪轂上安裝了兩套輻板和輪輛。

輪輛

圖3-19輻板式車輪

＞輻條式車輪（如圖3-20所示）

其用輻條將輪輛和輪轂組裝在一起。

重量輕，造型好。但輻條式車輪由于需要裝配，在生產(chǎn)效率和成本

方面都很不利，加之輪輻容易松動(dòng)，需要定期加固，并且價(jià)格昂貴,

維修安轉(zhuǎn)不便。

現(xiàn)在只在賽車及高檔轎車上采用O

【教學(xué)任務(wù)三：車輪的主要零部件】（限時(shí)5分鐘）

?輪轂

輪轂與制動(dòng)鼓、輪盤和半軸凸緣連接，由圓錐滾子軸承支承在轉(zhuǎn)向

節(jié)軸頸或半軸套管上。

?輪輻

輻板式車輪上的輪盤與輪輛通過焊接或鉀接固定成一個(gè)整體，并通

過輪盤上的中心孔和周圍的螺栓孔安裝在輪轂上。

?輪輛

輪輛也稱鋼圈，按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為深式輪輛，平式輪輛和可拆式

輪輛三種（如圖3-21所示）。

(a)深式輪綱ib)平式輪刷ic)可拆式輪輔

21輪輛斷面

①深式輪輛為整體式，(如圖3-21(a)所示。)

其中都有一條便于拆裝輪胎用的環(huán)形深凹槽，凹槽兩側(cè)與輪胎胎圈

配合的臺(tái)肩通常是傾斜的，其傾斜角一般是5°。

深式輪輛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛度大，質(zhì)量較小，對(duì)于小尺寸彈性較大的輪

胎最適宜，而大尺寸較硬的輪胎難以裝入整體式輪輛。

它主要用于轎車及輕型越野車上。

深槽輪輛車輪平底輪^車輪

②平式輪輛(如圖3-21(b)所示，

這種輪輛的底面呈平環(huán)狀，其一邊有凸緣，另一邊用可拆卸的擋圈

作凸緣。該輪輛用一個(gè)具有彈性的開口鎖圈來防止擋圈脫出，提高

了承載能力，便于外胎的拆裝。

平式輪輛適用于大尺寸較硬的輪胎，一般多用于大、中型貨車上。

③可拆式輪輛（如圖3-21（c）所示）

這種輪輛由內(nèi)、外兩部分組成，其內(nèi)、外輪輛的寬度可以相等，也

可以不相等，二者用螺栓連成一體。

拆裝輪胎時(shí)，只需拆下螺栓上的螺母即可，擋圈是可拆的。

這種輪輛只能用于單個(gè)輪胎，主要用于大、中型越野汽車。

?國(guó)產(chǎn)汽車輪輛規(guī)格表示方法

目前，輪輛輪廓類型主要有深式輪輛，代號(hào)DC；平式輪桐，代號(hào)

FB；可拆式輪輛，代號(hào)DT。

輪輛的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)其主要由幾個(gè)零件組成分為一件式輪輛和多件

式輪和

國(guó)產(chǎn)汽車輪輛規(guī)格用輪輛的斷面寬度（英寸）和輪輛的名義直徑（英

寸）以及輪緣高度代號(hào)（用拉丁字母作代號(hào)）表示。

輪輛名義寬度和名義直徑均以英寸數(shù)表示（新設(shè)計(jì)的輪胎和輪輛直

徑以mm表示），1in=2.54cm。

直徑數(shù)字前面的符號(hào)表示輪輛結(jié)構(gòu)形式代號(hào)，符號(hào)“X”表示該輪

輛為一件式輪輛，符號(hào)“一”表示該輪輛為兩件以上的多件式輪輛。

輪輛表示為輪輛名義直徑X/-輪輛名義寬度。

可以看出，基本元素有三個(gè)，即輪桐名義寬度，in；輪輛結(jié)構(gòu)形式

代號(hào)；輪桐名義直徑，in。

例如：東風(fēng)EQ1092型汽車輪輛為7.0—20：含義為輪輛斷面寬度的

數(shù)值為7in,為多件式輪輛，輪輛名義直徑為20ino

【教學(xué)任務(wù)四：輪胎認(rèn)知】（限時(shí)3分鐘）

輪胎安裝在輪輛上，直接與路面接觸。

它的作用是：支撐汽車的總質(zhì)量；與汽車懸架共同來吸收、緩和汽

車行駛時(shí)所受到的沖擊和振動(dòng)，以保證良好的乘坐舒適性和行駛平

順性；保證輪胎與路面的良好附著性，以提高汽車的動(dòng)力性、制動(dòng)

性和通過性。

汽車輪胎按胎體結(jié)構(gòu)不同可分為充氣輪胎和實(shí)心輪胎。

現(xiàn)代汽車絕大部分采用充氣輪胎，實(shí)心輪胎目前僅應(yīng)用在瀝青混凝

土干線路面上行駛的低速汽車或重型掛車上。

汽車輪胎根據(jù)工作氣壓的大小可分為高壓胎、低壓胎和超低壓胎。

由于低壓胎彈性好，具有很強(qiáng)的吸收振動(dòng)的能力，且胎面較寬，與

道路接觸面大，壁薄而散熱性良好，提高了汽車行駛平順性、轉(zhuǎn)向

操縱的穩(wěn)定性，目前已被廣泛應(yīng)用。

超低壓胎具有特大的斷面寬度，它在松軟的路面上具有良好的通過

能力，多用于越野汽車上。

高壓胎現(xiàn)已不在使用。

【教學(xué)任務(wù)五：輪胎花紋】（限時(shí)3分鐘）

充氣輪胎按胎面花紋的不同，又可分為普通花紋輪胎、越野花紋輪

胎、混合花紋輪胎等，（如圖3-22所示）。

HIB

ill

圖3-22輪胎花紋

（上圖順序依次是（a）普通花紋、（b）馬牙花紋、（c）混合花紋、（d）

越野花紋）

（a）縱向花紋（b）橫向花紋（c）混合花紋（d）馬牙形花紋（e）人字形花紋

圖2—44輪胎花紋

轎車用混合花紋

如圖3-22a所示，普通花紋細(xì)而淺，適用于比較好的硬路面。如

圖3-22b、圖3-22d所示。

越野花紋凹部深而且粗，在軟路面上與地面附著性好，越野能力強(qiáng),

適用于礦山、建筑工地等地面情況。

混合花紋如圖3-22c所示，介于普通花紋和越野花紋之間，中部

為菱形、縱向鋸齒形或煙斗形花紋，兩邊為橫向越野花紋，適用于

在介于城市、鄉(xiāng)村之間的路面行駛的汽車。

人字形花紋輪胎在安裝時(shí)，應(yīng)將“人”字尖端指向汽車前進(jìn)時(shí)車輪

旋轉(zhuǎn)方向的前方，以提高排泥性能和附著性；

馬牙形花紋是無向大塊橫向花紋，接地面積大，花紋強(qiáng)度高，常用

于在礦山、建筑工地上行駛的車輛。

【教學(xué)任務(wù)五：充氣輪胎的結(jié)構(gòu)】（限時(shí)7分鐘）

充氣輪胎按結(jié)構(gòu)組成，可分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎。

?有內(nèi)胎的充氣輪胎

有內(nèi)胎的充氣輪胎由內(nèi)胎、外胎和墊帶組成。（圖3-23）

有內(nèi)胎的車輪和輪胎

圖3-23充氣輪胎的組成

內(nèi)胎中充滿著壓縮空氣。

外胎是用以保護(hù)內(nèi)胎使之不受外來損害的高強(qiáng)度而富有彈性的外

殼。

墊帶放在內(nèi)胎與輪輛之間，防止內(nèi)胎被輪輛及外胎的胎圈擦傷和磨

損。

外胎是用耐磨橡膠制成的高強(qiáng)度而又有彈性的外殼，直接與地面接

觸，以保護(hù)內(nèi)胎使其不受損傷。它由胎圈、帶束層、胎面和簾布層

組成。（圖3-24）

胎面是外胎的外表面，包括胎冠、胎間、胎側(cè)三部分。

胎冠與路面接觸，直接承受沖擊與磨損，并保護(hù)胎體免受機(jī)械損傷。

胎冠上制有各種形式的花紋，以使輪胎與地面有良好的附著性能；

胎肩是較厚的胎冠與較薄側(cè)肩的過度部分，一般也制有花紋，以利

于防滑和散熱；

胎側(cè)是貼在簾布層側(cè)壁的薄橡膠層，它用于保護(hù)簾布層免受潮濕和

機(jī)械損傷。

簾布層是外胎的骨架，其主要作用是承擔(dān)載荷，保護(hù)輪胎外緣尺寸

和形狀，通常有多層橡膠化的棉線或其它纖維組織所組成。簾布層

的簾線按一定的角度交叉排列，簾布的層次越多，強(qiáng)度越大，但彈

性越低。在外胎表面標(biāo)注有簾布層數(shù)。

帶束層位于胎面與簾布層之間，質(zhì)軟而彈性大，一般由多層較稀疏

的簾線和富有較大彈性的橡膠制成。其能緩和汽車在行駛時(shí)所受到

的不平路面的沖擊，并防止汽車在緊急制動(dòng)時(shí)胎面與簾布層脫離。

援沖層（帶來層

圖3-24外胎結(jié)構(gòu)

胎圈是簾布層的根基，它有較大的剛度和強(qiáng)度，輪胎就是依靠胎圈

裝在輪輛上的。

內(nèi)胎是一個(gè)環(huán)形的橡膠管，上面裝有氣門嘴，以便充入或排除空氣,

其尺寸稍小于外胎內(nèi)壁尺寸。

墊帶是裝在內(nèi)胎與輪輛間的一個(gè)環(huán)形橡膠帶，保護(hù)內(nèi)胎不被輪輛和

胎圈磨壞，防止塵土與水汽侵入胎內(nèi)。

蓋

螺母

X

襯套

門

閥w

襯套

桿

彈閥門

黃

桿

彈簧

座筒

嘴

氣門

和

輪胎

斜膠

普通

分為

不同，

層結(jié)構(gòu)

簾布

于外胎

輪胎由

的充氣

有內(nèi)胎

胎。

線輪

子午

輪胎

斜交

普通

(1)

,

交叉

簾線

鄰層

各相

束層

與帶

布層

示。簾

-25所

如圖3

交輪胎

普通斜

簾布層

胎，

通輪

為普

輪胎

充氣

列的

角排

于90°

線呈小

面中心

且與胎

午

胎子

與輪

簾線

布的

。簾

而成

貼合

橡膠

布用

層簾

的多

雙數(shù)

由成

通常

兩層

層由

，緩沖

排列

相交

簾線

鄰層

°,相

?54

52°

一般為

面交角

,

面柔軟

，外胎

聲小

胎噪

膠輪

通斜

示。普

26所

圖3-

，如

排列

交叉

簾線

宜。

價(jià)格便

圖3-25普通斜交輪胎的外形

圖3-26普通斜交輪胎的結(jié)構(gòu)

(2)子午線輪胎

胎體簾布層簾線與胎面中心線呈90°角或接近90°度角排列的

充氣輪胎稱為子午線輪胎，如圖3-27所示。由于簾線排列方向與輪

胎子午線斷面一致，使簾線的強(qiáng)度能得到充分利用。子午線輪胎的

簾布層層數(shù)一般比普通斜交輪胎減少40%?50%,而且沒有偶數(shù)限制，

胎體較柔軟，而帶束層層數(shù)較多，極大提高了胎面的剛度和強(qiáng)度。

圖3-27子午線輪胎的結(jié)構(gòu)

子午線輪胎和普通斜交輪胎簾線排列的比較見圖3-28。

(a)普通斜交輪胎(b)子午線輪胎

圖2-47簾布層和緩沖層簾線的排列

子午線輪胎胎體的簾線排列呈輻射狀，胎側(cè)部柔軟，斜交胎的簾線

排列呈斜線交叉，很難調(diào)整局部的強(qiáng)度。由于子午線輪胎結(jié)構(gòu)與斜

交輪胎不同，使其具有比斜交輪胎更優(yōu)越的性能：

①使用壽命長(zhǎng)。子午線輪胎胎面剛性大，周向變形小，可用較硬質(zhì)

橡膠作為胎面材料，因此耐磨性好。并且輪胎接地面積較大，單位

接地壓力小，載荷分布均勻，在路面上的滑移量小，使輪胎的行駛

里程比斜交輪胎長(zhǎng)50%左右。

②滾動(dòng)阻力小、節(jié)省燃料。由于子午線輪胎簾布層數(shù)少，層間摩擦

力小，故其滾動(dòng)阻力較斜交輪胎小25%?30%,不但能提高汽車的動(dòng)

力性，還能提高燃料經(jīng)濟(jì)性，實(shí)際使用中，節(jié)油率可達(dá)6%?8%,并

且隨車速的提高，節(jié)油效果更好。

③承載能力大。子午線輪胎簾線徑向排列，可充分利用簾線簾線強(qiáng)

度，比斜交輪胎承載能力提高約14%。

④附著性能好。由于胎體彈性好，接地面積大，故胎面滑移小，即

附著性能好，有利提高汽車動(dòng)力性。

⑤減振性能好。子午線輪胎胎體比斜交輪胎柔軟，彈性好，具有良

好的緩沖性能，能改善汽車行駛平順性、乘坐舒適性，并可延長(zhǎng)汽

車機(jī)件的使用壽命。

⑥胎溫低，散熱快。由于子午線輪胎簾布層數(shù)少，并且簾布層之間

不產(chǎn)生剪切作用，故比斜交輪胎摩擦力小，散熱快，溫升低，有利

于提高車速。

⑦胎面不易穿刺，不易爆胎。子午線輪胎的帶束層非常強(qiáng)韌，使輪

胎被釘子等扎穿的情況大致可減少一半。加上簾線強(qiáng)度得到充分利

用，使其在惡劣的使用條件下，輪胎也不易發(fā)生爆破。

子午線胎的弱點(diǎn)是胎面與胎側(cè)過渡區(qū)及胎圈附近易產(chǎn)生裂口，對(duì)材

料及制造技術(shù)要求很高，制造成本較高。

但由于子午線輪胎明顯優(yōu)越于普通斜交輪胎，因此在現(xiàn)代汽車上已

逐漸廣泛應(yīng)用，如東風(fēng)EQ1092型汽車、上海桑塔納汽車。

?無內(nèi)胎的充氣輪胎

無內(nèi)胎輪胎充氣時(shí)，空氣直接壓入外胎中。

無內(nèi)胎的充氣輪胎雖然沒有充氣內(nèi)胎，但在外胎內(nèi)壁有一層很薄的

專門用來封氣的橡膠密封層，胎緣部位留有余量，密封層被固定在

輪輛上。同時(shí)，在胎圈上做出若干道同心的環(huán)形槽紋，在輪胎內(nèi)空

氣壓力作用下，槽紋能使胎圈可靠地緊貼在輪輛邊緣上，以保證輪

胎與輪輛之間的氣密性，如圖3-30所示。

該輪胎的特點(diǎn)是只在輪胎爆破時(shí)才會(huì)失效，且輪胎爆破后可從外部

緊急處理；釘子刺破輪胎后，內(nèi)部空氣不會(huì)立即泄掉，仍能安全地

繼續(xù)行駛。

目前這種輪胎在轎車上應(yīng)用較多，上海桑塔納轎車就裝用了子午線

無內(nèi)胎輪胎。

圖3-30無內(nèi)胎輪胎

1-橡膠密封層；2-自粘層；3-槽紋；4-輪輛；5-氣門嘴

無內(nèi)胎輪胎桑塔納轎車無內(nèi)胎輪胎

【教學(xué)任務(wù)六:輪胎規(guī)格的表示方法】（限時(shí)5分鐘）

我國(guó)與大多數(shù)國(guó)家一樣，采用英制表示法。如圖3-31所示。

圖3-31輪胎尺寸的標(biāo)注

(1)高壓輪胎規(guī)格一般用DXB表示，D為輪胎名義直徑，B為輪胎

斷面寬度，單位均為英寸，“X”表示高壓胎。

輪胎斷面寬度是指輪胎按規(guī)定充氣后，兩外側(cè)之間的最大距離(一

般以5mm為單位進(jìn)行劃分)。

例如：輪胎的尺寸34X7表示為：該輪胎斷面寬度為7in,該輪胎

為高壓胎，該輪胎外徑為34in。

(2)低壓輪胎規(guī)格一般用B-d表示，B是輪胎斷面寬度，d為輪輛

直徑，單位均為英寸，“一”表示低壓胎。

例如：輪胎的尺寸9.00—20表示為：該輪輛直徑為20英寸，該輪

胎為低壓胎，該輪胎斷面寬度為9英寸。

按國(guó)冢標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在外胎兩側(cè)要標(biāo)出生產(chǎn)編號(hào)、制造廠商標(biāo)、尺寸

規(guī)格、層級(jí)、最大負(fù)荷和相應(yīng)氣壓、胎體簾布漢語拼音代號(hào)、安裝

要求和行駛方向記號(hào)等。

梯子型形狀理論

安全守則

產(chǎn)品名稱

規(guī)格

生產(chǎn)代碼表示無內(nèi)胎輪

胎的標(biāo)記

美國(guó)交通部認(rèn)證

生產(chǎn)產(chǎn)地

最大承重

最大氣壓

KS標(biāo)志認(rèn)證

JIS標(biāo)志認(rèn)證

胎面切面厚度

側(cè)面部厚度

牌

品

速度

指

數(shù)斷面寬

直

徑扁平比

輪胎結(jié)構(gòu)

輪胎側(cè)面標(biāo)記圖

(3)胎體簾線材料以漢語拼音表示。如M-棉簾布，R-人造絲簾布,

N-尼龍簾布，G-鋼絲簾布，ZG-鋼絲子午線簾布輪胎。

(4)輪胎側(cè)面注有等符號(hào)或注有“W”、“D”等

文字，表示輪胎最輕的部分。

安裝內(nèi)胎時(shí)，應(yīng)將氣門嘴對(duì)準(zhǔn)符號(hào)安裝，以使輪胎周圍的重量平均,

保持輪胎高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)平穩(wěn)。如注有箭頭“一”則表示為有方向性的

輪胎。以箭頭指向?yàn)樾D(zhuǎn)方向安裝。

例如：上海桑塔納汽車裝用子午線無內(nèi)胎輪胎，規(guī)格為185

/70SR1484S,其中185表示輪胎寬度為185mm,70表示高寬比為

70%,SR表示用于車速小于180km/h的子午線輪胎，14表示輪輛直

徑為14ino

轎車輪胎規(guī)格

185/70R1386T

L車速級(jí)別標(biāo)志

—負(fù)或指數(shù)

?------輪輜直徑