防溅水车轮套.docVIP

防溅水车轮套 摘要： 车辆在积水路段行驶，车轮会将路面的积水向四周排除，以增强车轮与路面的摩擦力，但溅起的水花会落到两侧行人的身上，车速越快，水溅出的距离就越远。我们想设计一种安装在车轮上的防水套，减小水溅出的距离和高度。经过反复研究，我们成功研制出一种车轮防溅水套，它结构简单、轻便、安装拆卸方便，能够有效减少车轮驶过积水路面溅起的水，适用于各种车辆。 研究动机： 随着社会的发展，车越来越多进入百姓家庭成为代步工具，道路对各种车辆行驶区域进行了划分，中间是机动车道，两边是非机动车道，最外边是人行道。正常情况下，机动车、非机动车和行人相互并不发生干扰，但在下雨后，路面有了积水，情况就发生了变化，机动车行驶速度最快，车轮溅起的水花会落到非机动车道上，如果这是恰好有非机动车经过，水将会溅到骑车人身上；同样，非机动车驶过积水路段，如果速度较快，车轮溅起的水花也会落到行人身上。 我们对这个问题非常感兴趣，想研制一种装置来解决上述问题。 图1 汽车车轮溅起的水花 图2 电动摩托车车轮溅起的水花 调查过程： 为什么车轮必须向外排水呢？带着这个问题我们开始调查。经过认真观察，我们发现车轮是通过轮胎上的花纹向外排水，轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力，以防止车轮打滑，这与鞋底花纹的作用如出一辙。轮胎花纹提高了胎面接地弹性，在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“磨擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在很大程度上消除了无花纹(光胎面)轮胎易打滑的弊病，使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了可靠的保障。有研究表明，产生胎面和路面间磨擦力的因素还包括有这两面间的粘着作用，分子引力作用以及路面小尺雨微凸体对胎面貌一新微切削作用等，但是，起主要作用的仍是花纹块的弹性变形。