轮胎结构设计
轮胎各部件结构设计
b'
的数据，综合权衡确定
R
R1的数据为165mm.
H L h
Rn
R1
a
13
⑽肩下反弧R的确定 对于全钢载重子午胎，肩下一般不采用切线，而采 用一反弧，反弧R过肩部端点和R1相切，一般b较 大，R较小， b较小，R较大。
以12.00R20 S811 18P.R为例 结合其它方法途径搜集的数据，综合权衡确定R为
DJ DF
DC
a
25
以12.00R20 S811 18P.R为例 冠部总厚=16.5+5.5+7.5+2+2.5=34mm
2.5 7.5 16.5 2 5.522 34
a
26
肩部总厚DJ的确定，一般DJ/DT ≤1.25
DI DT
DJ DF
B4 B1 B3
B2
DC
a
27
以12.00R20 S811 18P.R为例 肩部总厚=42mm，42/34=1.2353
HS HF HB1 Ф HZ HB2
DN DW
DL
a
W
34
以12.00R20 S811 18P.R为例 胎体反包点高度
=65mm 子口包布外端点高度
=50mm 胎体反包点到下胎侧 轮廓线的距离=10mm 胎体反包点到胎体帘 线的距离=13mm 填充胶的高度=140mm 140/150.5=0.9302
条形花纹 以条形为主 以横沟为主 越野花纹 混合花纹 混合花a 纹
M+S花纹
19
⑵花纹形状及尺寸的确定： 根据已确定的花纹类型，来确定其形状及尺寸。 花纹沟走向与带束层钢丝走向至少差5°. 以12.00R20 S811 18P.R为例 轮胎主要用于较好或一般路面
午线轮胎结构设计方法
第二节. K值计算的困难与实测之局限
从箍紧系数K的定义式(1)可知，欲求K值，关键在于求得H值。因此，首先应求解无带束子午胎的充气断面形状。以薄膜理论为基础结合余弦法则和网格分析所得到的斜交胎充气平衡轮廓的数学解析式已为人们所熟知： 其中αk为帘线与周向所构成的冠角，当上式外推至αk=90°时有：
1
综上所述，箍紧系数的理论计算困难重重，实际测定又并非良法，不得不另辟蹊径。
2
第三节.无带束子午胎平衡轮廓的一个几何特征
其中：N——胎体帘线总根数；Tc——单根胎体帘线张力；rm——水平轴半径 ；rk——平衡内轮廓胎冠处半径；P——充气内压
02
在分析子午胎的内压应力时，曾依据带束层的实际内压分担率g(s)的分布， 胎体对带束层的支撑宽度bD边缘点D的径向坐标RD建立起轴向力平衡条件：
01
假设3. 充气断面内轮廓曲线形状在变形前后均可用椭圆弧进行描述。
03
假设2：充气断面内轮廓周长在轮胎变形过程中保持不变。
02
第二节 物理分析
先将本文中涉及的一些数值和符号加以说明，见图1。
其中： rk：胎里半径 rc：轮辋点半径 椭圆内轮廓曲线径向半径 椭圆内轮廓曲线横向半径 轮辋半宽 rm：零点半径 R：轮辋点以上椭圆弓形面积形心点半径 RD：支撑带束层的胎体宽度边缘点半径
01
H0：无带束时充气子午线轮胎的断面高度; H´：有带束时充气子午线轮胎的断面高度。
02
箍紧系数是轮胎力学分析中一个比较重要的参数, 从力学角度而言，使用箍紧系数作为函数变量推导出带束内压应力的泛函解析式是相当困难的。
01
针对上述情况，我们作出以下假设：
02
假设1：轮辋点以上的子午线轮胎充气断面内轮廓曲线是一段椭圆弧。
轮胎各部件结构设计课件
学习交流PPT
1
2、外胎技术设计
1) 、外胎断面轮廓曲线的设计； 2) 、 胎面花纹形状的设计；
3) 、外胎材料分布图的绘制.
学习交流PPT
2
L h
b b'
外 胎
技 术 设 计
D
d
H
H1
Hr
R1
B R2
R3 R4
R5
W
学习交流PPT C
Rn
R
3
1、外胎断面轮廓曲线的设计
⑴着合宽度C的确定：
Ｒ2＝〔1/4×(326-252-2×24.5)2 ＋(150.5-46)2〕／(326-2522×24.5) ＝443.06mm.
取R2=353mm.
学习交流PPT
D
d
H
H1
B R2
3.3 C
15
⑿下胎侧弧度半径Ｒ3 的确定：
根据R2和轮辋曲线， 结合其它方法途径搜集 的数据，综合权衡确定 R3的数据。 以12.00R20 S811 18P.R 为例 取R3＝90mm.
R3
取Ｒ4＝21.5mm(轮辋23mm).
180mm. b'
R
H L h
Rn
R1
学习交流PPT
14
⑾下胎侧圆弧半径Ｒ2的确定：
Ｒ2＝〔1/4×(B-C-2a)2
＋(Ｈ1-Ｈc)2〕／(B-C-2a)
式中a为轮辋曲线宽的2/3.Ｈc为 轮辋曲线高.
一般情况下，R2 弧的延长线与 着合位置线的交点距离着合宽 度端点大约0~5mm.
以12.00R20 S811 18P.R为例
3.2
2
5°
Φ508
8.50"X20"Ⅰ型平底轮辋
轮胎设计与工艺学普通轮胎结构设计.ppt
②胎圈着合直经d
此值与轮胎和轮辋类型关系密切，不同类型轮胎所用 轮辋不同，所对应的轮胎胎圈着合直径d的取值方法不相同。
A、装于平底式轮辋的载重轮胎
为便于装卸，胎圈着合直径d比轮辋直径应大0.5～
1.5mm。
B、装在5°斜底轮辋上的载重轮胎
为使胎圈紧密着合，胎踵部位着合直径比轮辋相应部位 直径应小1～2mm；而胎趾平直部位的着合直径比轮辋相应部 位直径应大１mm左右。
③胎圈部位倾斜角度
轮胎胎圈从胎踵至胎趾，常设计成带有一定倾斜角度的 着合面，便于与轮辋圈座紧密配合。 平底式轮辋的载重轮胎，胎圈部位角度为0°～1°； 5°斜底式轮辋的轮胎，胎圈角度为5°； 15°斜底深槽式轮辋的无内胎载重轮胎，胎圈角度为16°～ 17°；
无内胎轿车轮胎，胎圈部位一般采用两个倾斜角度，胎踵处
a.正弧形 胎冠弧度可用1～3个正弧度进行设计，其弧度半 径Rn根据行驶面宽度b和弧度高h计算，计算公式为：
b2 h Rn 8h 2
0 L . 0 1 7 4 5 R a n
b2 2(s in ) Rn
1
式中 α—行驶面弧度的夹角； 0.01745—常数，即为π/180； Rn—胎冠弧度半径，mm La′—行驶面弧长，mm。 正弧形胎冠断面形状见图2-2所示。
(a)阶梯形胎肩， (b)反弧形胎肩， (c)圆形胎肩
图2－7 胎肩断面轮廓图
a.切线形胎肩
是用直线与胎侧弧度半径R1弧相切而
成，是广泛应用的一种胎肩设计方法。
b.阶梯形胎肩 是在切线形胎肩绘制的基础上，将切
线分为几个阶梯，这种设计可增加胎肩部的支撑性
能，是中型载重斜交轮胎常用的一种胎肩设计方法，
第一角度为10°，距胎趾4～5mm处为第二角度，一般采用
轮胎结构设计技术过程讲课文档
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目
Ⅰ. PC 结构设计技术 1. PCR Tire 结构 2. Tire 各部位功能及特性
3. 开发FLOW(PCR OE)
1） 新产品开发 PROCEDURE
2） 新产品开发组织图 3） 设计目标设定
4） 开发过程
5） 轮胎实车性能改善
6） 耐久品质验证
7) PCR 结构设计检讨事项
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Steel Belt 主要Factor 特性
- Wire 材质 - Wire Diameter, 缠结方法 - Wire 密度
- Coating Compound 种 类 - Coating Compound Ga. - Angle & Direction - Width
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2） 新产品开发组织图
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<参照> OE vs. RE TIRE 比较
OE TIRE
RE TIRE(例示)
Tire
概念
▶ 装配给特定轮胎的专用轮胎
▶ 可装配多种车辆的代替 Tire
3) 带束曾 (Belt) : 位置在胎面和car cass之间，由 Steel Wire构成，缓和外部冲击，当然使Tread接地面维
持在一定宽度，以致运行稳定性良好 。
4) 胎侧(SideWall) : 指的是胎肩下部分到胎圈之间的橡胶，起保护内部car cass的作用。
子午线轮胎结构设计方法
子午线轮胎结构设计方法子午线轮胎是一种重要的车辆零部件，其结构设计直接影响着车辆的操控性能、行驶稳定性和行驶安全性。
在子午线轮胎的结构设计中，主要包括胎面布置、帘布结构和胎面胎侧胎座结构等几个方面。
以下是一种常用的子午线轮胎结构设计方法的详细介绍。
首先，在胎面布置方面，子午线轮胎的胎面采用V型布置，即在中心处呈V字形，向两侧逐渐展开，并与胎肩部分呈自然过渡。
这样的设计可以提高子午线轮胎的排水能力，增加胎面与路面的接触面积，提供更好的抓地力和行驶稳定性。
其次，在帘布结构方面，子午线轮胎采用帘布排列方式。
帘布是由一层或多层帘线交织而成的，它的主要作用是支撑轮胎的胎面和胎侧，增强轮胎的刚性和强度。
常见的子午线轮胎帘布结构有三层、四层和五层等不同层数。
根据轮胎的使用要求和负荷需求，选择合适的层数以确保轮胎的稳定性和耐久性。
再次，在胎面胎侧胎座结构方面，子午线轮胎的胎面、胎侧和胎座的结构是非常重要的。
一般来说，胎帘应该包裹在胎面和胎侧之间，以增强整个轮胎的结构刚度；胎座应该有一定的凹槽和凸槽，以提高轮胎与车辆的匹配性和稳定性。
最后，在子午线轮胎的结构设计中，还需要考虑到胎纹、胎肩、胎面胎侧胎座之间的配合及其对轮胎性能的影响。
合理的胎纹设计可以提高轮胎的抓地力和排水能力；胎肩的结构设计可以提高轮胎的耐磨性和抗剪强度；胎面胎侧胎座的配合设计可以提高整个轮胎的结构稳定性和耐用性。
综上所述，子午线轮胎的结构设计是一个复杂而关键的任务，需要综合考虑诸多因素，包括胎面布置、帘布结构和胎面胎侧胎座结构等。
只有在这些方面都做到合理设计和优化匹配，才能生产出性能优良的子午线轮胎，为车辆的操控性能、行驶稳定性和行驶安全性提供保障。
半钢子午线轮胎设计规范
半钢子午线轮胎设计规范一、轮胎结构设计规范：1.轮胎应采用半钢子午线结构，具有内外两层体带和一层钢丝帘线，以提供合适的强度和稳定性。
2.内层体带应采用高强度的尼龙材料，以提高耐受性和减少变形可能性。
3.外层体带应采用高强度的尼龙材料，并且在胎面上覆盖一层硫化橡胶，以增加抗刮擦性能。
4.钢丝帘线应采用优质的钢丝材料，具有较高的拉伸强度和耐久性。
二、轮胎尺寸设计规范：1.轮胎的尺寸应符合国家和地区的标准规定。
2.轮胎的宽度和直径应根据车辆的重量和用途确定，以确保合适的载荷和舒适性。
3.轮胎的壁厚应符合国家和地区的安全标准。
三、轮胎花纹设计规范：1.轮胎的花纹应根据车辆的用途和路况特点进行设计，以提供良好的抓地力和操控性能。
2.花纹应具有良好的排水性能，以减少在雨天行驶时的滑行风险。
3.花纹中的花纹块应具有合理的密度和深度，以提供合适的稳定性和耐磨性。
4.轮胎的花纹应采用耐磨橡胶材料，以增加使用寿命。
四、轮胎硬度设计规范：1.轮胎的硬度应根据车辆的用途和路况特点进行设计，以提供合适的舒适性和操控性能。
2.硬度应通过实验和测试来确定，以确保在不同场景下的表现一致性。
五、轮胎使用寿命规范：1.轮胎的使用寿命应符合国家和地区的标准规定。
一般情况下，轮胎的使用寿命应不少于5年。
2.轮胎应在适当的空气压力下使用，以减少磨损和热量积累。
3.轮胎在使用过程中应定期检查，并及时更换磨损严重或损坏的轮胎。
六、轮胎质量控制规范：1.轮胎生产过程应遵循严格的质量控制标准，包括原材料的选择和检验，生产过程的监控和质量检测等。
2.轮胎出厂前应进行全面的质量检测和性能测试，确保轮胎的合格率和可靠性。
综上所述，以上是关于半钢子午线轮胎设计规范的详细说明。
这些规范旨在确保轮胎的质量和性能，提高车辆的安全性和驾驶体验。
制定和遵守这些规范对轮胎制造商和车辆使用者来说都是非常重要的。
子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎是一种高性能轮胎，由于其特殊的结构设计和制造技术而得到广泛应用。
其主要特点是采用平行于中心线的钢丝束作为骨架材料，能够提供优秀的耐磨性和抗拉强度，使轮胎能承受高强度、高速度和长时间运行的要求。
子午线轮胎的结构设计和制造技术包括以下几个方面：
1.骨架结构设计：子午线轮胎采用钢丝束作为骨架材料，一般包含两到三层。
骨架材料的种类、材质和层数均影响了轮胎的性能。
通过优化骨架结构设计，可以提高轮胎的抗拉强度和耐磨性。
2.胎面花纹设计：胎面花纹是轮胎与路面之间的唯一接触面。
子午线轮胎的花纹设计对于轮胎的性能有着重要的影响。
通过优化花纹设计，可以提高轮胎的防滑性和抓地力。
3.胎侧加强结构设计：轮胎的胎侧加强结构对于轮胎的耐磨性和抗撞击性具有重要意义。
子午线轮胎一般采用加强胎侧结构，以提高轮胎耐用性和安全性。
4.制造工艺技术：子午线轮胎的制造工艺技术包括轮胎胎体的成型、钢丝束的辊压、轮胎胎面花纹切割、轮胎成型和贴合等工序。
制造工艺技术的精度和质量直接影响轮胎的性能。
综上所述，子午线轮胎的结构设计和制造技术是决定轮胎性能和品质的重要因素。
如今，随着科技的不断发展和制造工艺的不断升级，子午线轮胎的性能和质量有了大幅提升。
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9.00-20-10PR轮胎结构设计9.00-20-10PR tire structure design9.00-20-10PR轮胎结构设计摘要轮胎是车辆的主要配件，设计时应依据车辆的技术性能及车辆的使用条件，适应车辆发展的需要，并应考虑轮胎结构的合理性、经济性及发展前景，收集有关技术资料，选用先进技术，全面分析进行设计。
一般包括车辆的技术性能、行驶道路情况、国内外同规格或类似规格轮胎的结构与使用情况等。
9.00-20-10PR轮胎结构设计是指通过计算、选择、绘图等方法确定轮胎整体及各部件的结构和尺寸并拟定出施工标准及设计辅助工具的过程。
设计主要包括外轮廓设计、胎面花纹设计及内轮廓设计。
通过计算得出的数据绘制CAD图纸。
外胎总图是一张很重要的技术图纸，它包括外胎断面尺寸图、胎面花纹展开图，外胎侧视图、花纹沟剖面图及主要设计参数表等。
关键词：轮胎;结构设计;花纹设计；CAD制图9.00-20-10PR tire structural design(Xuzhou College of Industrial Technology 221140)AbstractThe tire is vehicles' main accessories, the design should be based on vehicles' technical performance and conditions of use of vehicles, meet the development needs of the vehicle, and should consider that the tire structure the rationality, the efficiency and the prospects for development, the collection related technical data, selects the vanguard technology, the overall analysis carries on the design. Generally includes vehicles' technical performance, driving road conditions, the domestic and foreign same specifications or similar specification tire's structure and the conditions of use and so on.The 9.00-20-10PR tire structural design is a process that by calculating, selecting, mapping and other methods to determine the overall tire and the structure and dimensions of parts and worked out the structure standards and design aids.Design mainly including the outer contour design, tread pattern design and the design inside the contour. Use the calculated data to draw CAD drawings. Tire's assembly drawing is a very important technical drawings, it includes the tire's cross-section size drawing, tread pattern's unfolding drawing, tire's side view, pattern ditch sectional drawing and main design parameter list and so on.Key words: tire; structure design; tread pattern design；Auto CAD目录摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (4)第二章9.00-20中型载重轮胎的结构设计 (5)2.1 设计前的准备工作 (5)2.1.1 车辆的技术性能 (5)2.1.2 道路情况 (5)2.1.3国内外同规格或类似规格轮胎的结构和使用情况 (5)2.2 轮胎技术要求的确定 (5)2.2.1 轮胎类型 (5)2.2.2 轮辋的选择 (5)2.2.3 外胎充气外缘尺寸和标准气压和标准负荷 (6)2.3 外胎外轮廓设计 (7)2.3.1 外胎模型各部位尺寸代号 (7)2.3.2 各部位尺寸确定 (8)2.3.3 胎冠部位尺寸的确定 (8)2.3.4 胎侧部尺寸 (9)2.3.5 胎圈部位尺寸 (11)2.3.6 外轮廓的绘制 (11)2.4 外胎胎面花纹设计 (12)2.4.1 胎面花纹设计作用 (12)2.4.2 胎面花纹设计的基本要求 (12)2.4.3 花纹饱和度计算 (12)2.4.4 胎面花纹设计内容 (12)2.5 外胎内轮廓设计 (14)2.5.1 胎身结构设计 (14)2.5.2 胎圈结构设计 (16)2.5.3 胎面各种胶片厚度的确定 (17)2.5.4 特征部位成品厚度确定 (17)2.5.5 内轮廓曲线数据确定 (18)2.5.6 内轮廓绘制原则 (18)2.5.7 外胎总图及有关设计图纸的绘制 (19)第三章总结 (20)参考文献 (21)附录 (22)致谢 (23)第一章前言随着现在社会不断的进步。
汽车普遍越来越多，轮胎的需求也越来越大。
汽车工业的发展极大的推动了轮胎工业的快速发展当今，我国轮胎行业虽还未赶超发达国家。
但也已经成为全球最大的轮胎生产国。
我国轮胎行业与国外轮胎行业的竞争，说到底是技术水平的较量，要想赶超国外先进水平，必须坚持技术创新，改进轮胎的设计、制造工艺和生产管理，是我国轮胎工业技术水平产生一个飞跃。
9.00-20-10PR轮胎结构设计是指通过计算、选择、绘图等方法确定轮胎整体及各部件的结构和尺寸并拟定出施工标准及设计辅助工具的过程。
轮胎结构设计直接影响轮胎质量及使用性能。
中型载重轮胎主要配套在载重汽车、越野汽车、自卸货车、各种专用车和拖车等上使用，起行驶路面较为复杂，有良好的柏油和水泥路，也有较差的碎石路、泥土路、泥泞路、冰雪路，甚至无路面条件等，行驶速度不高，但负荷较大。
轮胎结构设计现在广泛采用的传统设计方法，是以静态平衡轮廓理论为设计依据，用薄膜-网络理论为原理指导轮胎设计，轮胎在模型内的轮廓用几何作图法，从外缘轮廓向内进行设计。
技术设计时收集为设计提供依据的技术资料；确定轮胎的技术性能；设计外胎外轮廓和胎面花纹及内轮廓曲线。
外轮廓的设计需要进行断面形状尺寸的确定，胎冠部位尺寸的确定，胎侧部位尺寸的确定，胎圈部位尺寸的确定。
外胎花纹的确定，外胎内轮廓的设计包括胎身结构设计，胶片设计，胎圈结构设计，轮廓图、花纹的绘制等。
胎面花纹设计内容包括花纹类型的选取，花纹沟深度、宽度和花纹块面积计算，花纹角度、花纹沟底槽及花纹周节设计。
外胎内轮廓设计根据轮胎结构设计的经验设计法，外胎外轮廓曲线确定后，可进行外胎内轮廓设计。
设计内容包括：确定胎面胶、胎侧胶的厚度和宽度；胎身帘布层和胶片的结构和尺寸；胎圈结构设计；特征点厚度计算以及进行内轮廓曲线绘制本文对9.00-20.10PR轮胎结构设计进行介绍.第二章 9.00-20中型载重轮胎的结构设计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，力求做到既性能优良又经济实用。
但是，对轮胎的要求，不能同时兼顾。
这就要求在选取设计参数时，根据具体情况分析后酌情而定。
2.1、设计前的准备工作轮胎是车辆驱动机构的主要配件，设计时应依据车辆技术性能及车辆的使用条件，并应考虑轮胎结构的合理性、经济性及发展前景，收集有关技术资料，全面分析进行设计。
一般包括车辆的技术性能、行驶道路情况、国内外同规格或类似规格轮胎的结构与使用情况等。
2.1.1、车辆的技术性能1、车辆类别、厂牌、型号、用途和外形尺寸。
2、车辆自重、载重量、整车重量在各轴上的分布和车轴所需承担的牵引负荷。
3、车辆驱动形式、轴数、轴距；轮数和轮距。
4、轮辋类型、代号及轮辋断面曲线。
5、轮胎最大外缘尺寸及双轮间距离。
6、车辆的平均速度和最高速度。
7、最小离地间隙、最小转弯半径和最大爬坡度。
8、对轮胎的特殊要求。
9、该车辆发展前景。
2.1.2、道路情况1、路面性质，包括硬基路面（水泥、柏油和碎石）、混合路面（石土或城乡间的水泥路）、软基路面（雪、砂及土路），及特殊的作业环境，如矿山、林场、水田、沼泽等2、路面拱度、坡度和弯路。
3、使用地区的年平均气温和降雨量2.1.3、国内外同规格或类似规格轮胎的结构和使用情况1、技术参数，例如轮胎的层数、内压、负荷及花纹形式等。
2、轮胎充气前后及使用过程中外缘尺寸的变化。
3、室内试验数据。
4、实际使用中的性能及主要优缺点。
5、使用部门的要求。
2.2、轮胎技术要求的确定2.2.1、轮胎类型1、轮胎规格 9.00-20 层级102、轮胎结构斜交轮胎3、胎面花纹载重轮胎普通花纹（横向花纹）4、骨架材料尼龙帘线，1400dtx/22.2.2、轮辋的选择根据轮胎类型和规格，按国家标准及车辆技术状况和发展趋势选定。
中型载重轮胎汽车一般采用平底式轮辋和平底式宽轮辋（即5°斜底轮辋）。
轮辋的断面形状及各基本参数： A 、B 、G 、D r 、R 2 、 R 3标准轮辋 7.00轮辋宽度(A) 178mm 轮缘高度（G 1) 38±1.2mm 标准轮辋直(Dr) 514.4mm 轮缘弧度(R 2) 19mm 轮缘宽度(B)21mm圈座弧度(R 3)8mm2.2.3、 外胎充气外缘尺寸和标准气压和标准负荷外胎充气外缘尺寸：包括充气外直径D ′和充气断面宽B ′，按国家标准所规定的尺寸执行。
负荷能力计算：轮胎的负荷能力是衡量轮胎质量重要指标之一，其最大负荷能力与速度、内压、充气断面宽、轮辋直径和宽度有关。
确定外胎充气外缘尺寸D ′和B ′后，必须通过计算，验算其负荷能力是否符合国家标准，再进行外缘轮廓设计及计算，因此验算轮胎负荷能力是进行轮胎结构设计的基础。
国家标准规定的负荷简称为标准负荷，是指在保证轮胎耐久性前提下要求轮胎承受的负荷。