结构设计1.doc

轮胎结构设计程序 一.前言 轮胎是汽车的重要部件之一，它是支撑汽车全部重量，作为汽车与路面的介质，传递汽车发动机的功率，推动汽车前进，控制汽车的行驶以及制动停车，保证行车安全。 汽车轮胎主要有四大作用： 承受汽车的负荷； 传递驱动和制动力； 改变和保持行驶的方向； 缓冲行驶中路面的冲击。 随着汽车工业和交通运输工业的发展，人们对汽车性能要求也越来越高。具体要求如下： 动力性好（即牵引性、高速性）； 经济性好（即油耗低）； 通过性好（即越野性）； 平顺性好（即舒适性）； 稳定性好（即安全性、可靠性）； 操纵性好（即转向性、制动性）； 使用寿命长； 重量利用系数高； 面积利用系数高。 但汽车任何性能可由轮胎的使用性能所直观地反映出来。因此，对汽车性能的要求也就是对轮胎性能的要求，作为一个轮胎设计人员，应熟悉汽车设计原则，应掌握汽车对轮胎性能的要求及轮胎性能对汽车整车性能和可靠性的影响。只有这样，才能满足汽车工业和交通运输工业的需要，才是一个好的轮胎设计者。 轮胎结构设计是轮胎制造前必须的一项工作。设计的好坏对轮胎使用性能和质量有着决定性的作用，因此是一项重要工作。 二.轮胎结构设计程序 轮胎结构设计分两个阶段进行： 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要求，设计外胎外轮廓曲线、内轮廓曲线和胎面花纹，设计内胎、垫带和胶囊断面曲线，绘制外胎、内胎、垫带和胶囊总图。 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，绘制材料分布图，制定外胎、内胎、垫带及胶囊施工标准表，提出外胎、内胎、垫带及胶囊制造的附属工具的技术要求。 在完成上述两个阶段的设计任务后，提出技术设计和施工设计说明书、图纸及施工标准等轮胎结构设计技术文件，其文件我们称之为“744”号文件。“744”即七张图、四张施工表和四本说明书。 七张图：轮胎外胎花纹图；成型机头曲线图；轮胎外胎材料分布图；胶囊总图；垫带总图；内胎总图和轮胎外胎商标字样排布图。 四张施工表：轮胎外胎施工表；内胎施工标准表；垫带施工标准表和胶囊施工标准表。 四本说明书：轮胎外胎说明书；内胎说明书；垫带说明书和胶囊说明书。 轮胎从设计到投产的程序如下： 收集设计技术资料——确定技术要求——技术设计——施工设计——确定施工标准——提出附属工具及技术要求—提出设计技术文件——样品试制——小批量试制——试验——产品鉴定——试产——试验——投产 轮胎结构设计步骤： 设计任务 轮胎设计前的准备工作 确定技术参数 确定外胎轮廓曲线 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，绘制垫带总图 制定外胎施工标准表 制定水胎、胶囊施工标准表 制定内胎施工标准表 制定垫带施工标准表 提出外胎、内胎、垫带及水胎（或胶囊）制造附属工具的技术要求 提出结构设计 轮胎结构设计的准备 设计任何一种充气轮胎，都以车辆类型和使用条件以及轮胎的强度和经济性为依据，力求做到既性能优良又经济耐用，但是对轮胎的要求往往相互矛盾，不能同时兼顾，很难设计出适合于任意条件的万能轮胎。这就要求设计者在选取设计参数时，根据具体情况做全面分析研究后，酌情取舍，作为设计依据。 一．轮胎设计前的准备工作 轮胎是车辆行走机构的主要部件，能将车辆发动机功率传递到路面。因此，充气轮胎的结构尺寸、胎面花纹、性能和使用的材料都取决于车辆的类型和用途、发动机的功率、轮胎负荷忽然行驶速度。为了适应车辆的需要，设计前应做好车辆技术资料的收集工作，然后选用先进的轮胎技术进行设计。 设计轮胎要收集的各项原始资料如下： 1．车辆的技术性能 （1）车辆类型、厂牌、型号、用途和外形尺寸； （2）车辆自重、载重、整车重量，在各轴上的分布和车辆所需承担的牵引负荷； （3）车辆驱动方式、轴数、轴距、轮数和轮距； （4）车辆的平均速度、经济车速、最高车速； （5）最小离地间隙、最小转弯半径和最大爬坡度； （6）轮辋类型、代号、曲线、双轮中心距； （7）轮胎的基本参数、主要、使用条件和最大外缘尺寸； （8）对轮胎的特殊要求； （9）车辆的发展前景及改型。 2．路况 主要了解路面的性质，是硬基路面（水泥、柏油和碎石）、混合路面（城乡之间的水泥或石土路），还是软基特殊路面（雪、砂或土路）。另外，还需了解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。 主要了解以