汽车设计毕业论文分析.docx

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汽车设计毕业论文分析

毕业设计（论文）

（说明书）

题目：

现代汽车轮胎的发展与应丿

姓名：

黄鑫

编号：

20132001310

平顶山工业职业技术学院

年月日

平顶山工业职业技术学院

毕业设计

（论文）

任务书

姓名

专业

任务下达日期

年

月

日

设计（论文）开始日期

年

月

日

设计（论文）完成日期

年

月

日

设计（论文）题目：

A•编制设计

B.设计专题（毕业论文）

指导教师

系（部）主任

平顶山工业职业技术学院

毕业设计（论文）答辩委员会记录

系专业，学生于年—月—日进行了毕业设计（论文）答辩。

设计题目：

专题（论文）题目：

指导老师：

答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）

成绩为。

答辩委员会人，出席人

答辩委员会主任（签字）：

答辩委员会副主任（签字）：

答辩委员会委员：

，，，

>>>

平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）语

第页

共页

学生姓名：

毕业设计（论文）题目：

评阅人：

指导教师：

专业

年级

（签字）

年

月

日

成绩：

系（科）主任：

（签字）

年

月

日

毕业设计（论文）及答辩评语：

第1章汽车轮胎的发展8

1.1橡胶轮胎8

1.2子午线胎8

第2章我国轮胎现状10

第3章我国汽车轮胎行业的优势11

第4章子午线胎与斜交胎区别12

第5章防爆胎13

第6章无内胎14

第7章轮胎规格与养护15

7.1轮胎的选配15

7.2轮胎的更换16

7.3工作气压16

7.4轮胎负荷17

7.5行驶速度17

7.6轮胎温度17

7.7道路条件17

7.8驾驶习惯17

7.9轮胎维护18

7.10备胎检查18

第8章结论19

致谢20

参考文献21

摘要

汽车轮胎是汽车行驶结构中的主要基础部件.轮胎的质量与性能对汽车的牵引性、制动性、行驶稳定性、平顺性、安全性、越野性和燃料经济性等都有着直接的影响。

在汽车高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶员最为担心和最难预防的，也是突发性、恶性交通事故发生的重要原因。

随着汽车制造技术的提高和人们安全意识的增强，各种防爆轮胎应运而生，也许在不久的将来，爆胎将不再危及行车安全。

关键词：

制动性行驶稳定性高速行驶轮胎故障汽车制造技术防爆胎

ABSTRACT

Automobiletireisthestructureofthemainpartsonvehiclerunning.Thequalityandperformanceofthetireonthecar'straction,braking,drivingstability,ridecomfort,safety,cross-countryperformanceandfueleconomyhavedirectimpact.Inthecarisathighspeed,tirefailureisallthedriversworry,andthemostdifficulttoprevent,isanimportantcauseofthevicioustrafficaccidents.Alongwiththeautomobilemanufacturingtechnologyandtheimprovementofpeople'ssafetyconsciousnessenhancement,variousexplosion-prooftyrecameintobeing,perhapsinthenearfuture,tirewillnotendangertrafficsafety.

Tire

Keywords:

BrakingperformanceDrivingstabilityHighspeeddriving

failureAutomobilemanufacturingtechnologyRun-FlatTire

第1章汽车轮胎的发展

随着汽车工业的发展，轮胎技术一直不断地改进与提高，如20年代初至30年代中期轿车胎由低压轮胎过渡到超低压轮胎；40年代开始轮胎逐步向宽轮辋过渡；40年代末无内胎轮胎的出现；50年代末低断面轮胎问世等等。

许多新技术的出现都莫过于1946年法国米其林公司首创的子午线结构轮胎，这种轮胎由于使用寿命和使用性能的显著提高，特别是在行驶中可以节省燃料，而被誉为轮胎工业的革命。

子午线胎是现代常用的轮胎之一，也是有着其很长的发展过程。

1.1橡胶轮胎

橡胶轮胎的出现是汽车进一步发展的先决条件。

提到橡胶，人们自然会想到橡胶之父查尔斯•古德伊尔。

1834年，他受焦炭炼钢的启发，开始进行软橡胶硬化的试验。

经过无数次失败后，在一个偶然的机会，发现了硫化橡胶受热时不发粘而且弹性好，于是硬化橡胶诞生了，橡胶轮胎制造业从此也应运而生。

1895年随着汽车的出现，充气轮胎得到广泛的发展，首批汽车轮胎样品是1895年在法国出现的，这是由平纹帆布制成的单管式轮胎，虽有胎面胶而无花纹。

直到1908年至1912年间，轮胎才有了显著的变化，即胎面胶上有了提高使用性能的花纹，从而开拓了轮胎胎面花纹的历史，并增加了轮胎的断面宽度，允许采用较低的内压，以保证获得较好的缓冲性能。

1.2子午线胎

1895年随着汽车的出现汽车轮胎随之诞生，汽车轮胎从1895年由平纹帆布制成的单管式到1910年用帘布制造，接着棉帘布由人造丝代替。

50年代末人造丝又被强力性能更好、耐热性能更高的尼龙、聚酯帘线成为制造轮胎的新宠儿，最后到了现代的子午线的钢丝帘线（图1）。

舫边胶Sidfwill

胎肩垫胶

SiKwIdffr

胎面胶

TraadRubber

Caress%

三角胶内面脱

钢丝环带

Steel6c11

Beadlire

Ba初Filler

lnn?

rlin?

r

图1-1子午线轮胎结构图

胎体吊布屁

Qrcas^

內面部_

ImerLiner

三角賊_彌dFillor

花纹Pattern

膽面胶

TreadRubber

Breaker

胎边胶

Sidw«iIhubbar

粘唇部

Bead

船唇钢鲤

B«adlire

图1-2斜交轮胎结构图

第2章我国轮胎现状

中国橡胶产业的增速进一步减缓，增幅下降到10%以下，而过去的增长率都是在20%-30%。

虽然产业增速在下降，但橡胶业整体发展是趋于稳定的。

中商情报网发布的《2013-2017年中国轮胎外胎行业市场调查及投资咨询报告》数据显示:

2012年8月份，我国生产橡胶轮胎外胎7361.9万条，同比下降1.78%。

1-8月，全国橡胶轮胎外胎的产量达5.74亿条，同比增长4.19%其中，我国子午线轮胎外胎的产量达2.8亿条，同比增长10.16%，占全国轮胎外胎总产量的49.07%。

从各省市的产量来看，山东省是我国轮胎的主要生产地区，占全国的四成以上。

2012年1-8月，山东省橡胶轮胎外胎的产量达2.39亿条，同比增长14.17%，占全国总产量的41.62%紧随其后的是江苏省、浙江省和广东省，分别占总产量的12.89%、11.68%和6.67%。

欧盟轮胎标签法将于2012年11月1日正式实施。

该法规要求在欧盟销售的轿车胎、轻卡胎、卡车胎及公共汽车轮胎必须加贴标签，标示出轮胎的燃油效率、潮湿路面抓地力和道路噪声的等级。

实行轮胎标签制度，核心是推广绿色轮胎。

对我国轮胎行业而言，一边是美特保案到期的利好消息，另一边则是欧盟绿色轮胎标签化法案将带来的冲击和考验。

中国轮胎发展的重点，是要实现绿色轮胎产业化。

不管是“标签制“还是其他技术贸易壁垒，都强调轮胎的燃油和能耗，提高产品的节能环保、产品性能等。

第3章我国汽车轮胎行业的优势

1）我国汽车产业高速增长，为车轮制造业带来配套商机。

车轮市场细分为市场和零售市场。

此外，中国日渐成为世界工厂，跨国公司普遍看好中国市场的潜力和优势。

因此，汽

车工业高速发展，会带来车轮制造业持续繁荣。

2）车轮制造业是原材料和劳动力密集型产业，我国具有原材料和人力资源充足的优势。

我国地近越南、泰国等世界天然橡胶产地大国，西南地区的天然橡胶生产也已成规模。

汽车用的车轮主要是钢轮和铝轮，这两种车轮在轿车上的应用比例大约是。

我国是世界第一大钢和铝生产国，充足的原材料使车轮生产有很大的原料成本优势。

我国人力资源成本相比欧美国家还是有很大的优势的。

3）国际市场供求关系决定中国车轮业将实行产业转移。

车轮生产是高耗能和技术水平不太高的产业。

考虑到环保、能源等问题，发达国家开始向发展中国家进行产业转移。

米其林、普利司通等世界轮胎巨头开始把目光投向中国。

国内车轮企业应当抓住这个机会，加入整车企业全球零部件采购体系，在产业链中占据这一不可或缺的环节。

国内生产的车轮年出口总量在万件左右。

第4章

子午线胎与斜父胎区别

现代汽车一般分为子午线轮胎（图1-1）和斜交胎（图1-2）

1）子午线胎与斜交轮胎的根本区别在于胎体。

胎体是轮胎的基础，它是由帘线组成的一层一层的结构。

斜交线轮胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线轮胎的胎体帘线则是并排缠绕的，其胎体顶层常含有一层由钢丝编成的钢带。

2）从设计上讲，斜交线轮胎有很多局限性，如由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，因此加速了胎纹的磨损，且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久耐用，它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦，从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。

3）子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。

无内胎轮胎有一个公认优点，即当轮胎被扎破后，不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂（这是非常危险的），而是使轮胎能在一段时间内保持气压，提高了汽车的行驶安全性。

4）子午线轮胎有较好的抓地性。

由于子午线轮胎的特殊胎体结构，使得汽车在行驶中抓地结实、效果好。

因此，同样车型的汽车选用于午线轮胎比选用斜交线轮胎具有更好的操控性和舒适性。

缺点是：

胎侧易裂口，由于侧面变形大，导致汽车侧向稳定性差，制造技术要求及成本高。

因为优点还是较多的所以现代大多数汽车都选用了子午线轮胎。

第5章防爆胎

零压轮胎：

零压轮胎直译叫泄气保用轮胎（run-flattire）英文缩写RSC也

就是我们俗称的“防爆轮胎”。

与普通轮胎相比，零压轮胎在遭到刺扎后，不会漏气或者漏气非常缓慢，能够保持行驶轮廓，胎圈也能一直固定在轮辋上，从而保证汽车能够长时间或者暂时稳定行驶至维修站。

因此，装有这种轮胎的汽车也就不再需要携带备用轮胎，从而将备胎以另一种方式无形的隐藏在4条轮胎上。

充气后的轮胎胎壁是支撑车辆重量的主要部位，特别是一些扁平比（扁平比是轮胎高度与宽度的比）较大的轮胎，胎壁非常“肥厚”，“爆胎”严重时通常会导致胎壁的瞬间崩，从而使轮胎瞬间失去支撑力，导致车辆重心立刻发生变化，特别是前轮驱动车的前轮爆胎，爆胎后瞬间的重心转移很可能会令车辆失控。

防爆轮胎最大优点是，在轮胎泄露的情况下，即使轮胎内的空气压力完全丧失，仍然可以以80公里/小时的车速继续行驶，而不必立即更换轮胎。

第6章无内胎

近几年的轿车已经实现了子午线轮胎无内胎，俗称“真空胎”。

无内胎轮胎在外观上和结构上与有内胎轮胎近似，所不同的是无内胎轮胎内壁上附加了一层厚约2—3mm的专门用来封气的橡胶密封层，它是用硫化的方法粘附上去的，当轮胎穿孔后，由于其本身处于压缩状态而紧裹着穿刺物，故能长期不漏气，即使将穿刺物拔出，也能暂时保持胎内气压。

所以即使当轮胎受到钉子或尖锐物穿破后，漏气也很缓慢，可继续行驶一段距离。

无内胎轮胎与一般的轮胎不同之处在于没有内胎，空气直接压入外胎中，因此轮胎与轮辋间需有很好的密封。

无内胎轮胎有气密性好，散热好，结构简单，质量轻等优点。

缺点是途中修理较为困难。

宽断面轮胎：

随着汽车车速的提高，要求降低整车重心，改善操纵性能，这就要求提高轮胎的侧向稳定性和对路面的附着性能，以确保高速状态下的行车安全，这样低断面轮胎的出现就成为必然趋势。

轮胎的断面高（H）与断面宽（B）的比值（H/B）是代表轮胎结构特征的重要参数，称之为轮胎的高宽比，也有人称之为扁平比。

从上世纪20年代开始，轿车轮胎的外径减小了25%,轮辋直径减小了35%,轮胎和轮辋的宽度增加了将近一倍，轮胎的高宽比不断减小，轿车达0.5,赛车达0.4，特别是宽宽的轮胎与高级轿车匹配，更为美观大方。

汽车轮胎生产发展的历史表明，前50年主要是解决如何提高轮胎的使用寿命问题，由于汽车制造和交通运输部门对轮胎的要求日益苛刻，轮胎研究的重点转到轮胎行驶性能、安全性能、舒适性能和经济性能上来，总之，轮胎的发展总趋势是“三化”，即子午线化、无内胎化、低断面化。

轿车轮胎已实现了这“三化”，货车轮胎正在向这个方面发展。

第7章轮胎规格与养护

轮冶标识

例如：

165/T0R14

［釵］

165：

胎竞

充：

彌平率

U：

轮辎直径

K:

高压胎

时Z：

子午胎

—:

低压胎

谨度等级

轮胎在规宦杀件承载规定员荷的最高速度。

宇

玛A翌代喪轮胎从4.ahn/h?

l］300km/hK认证

谨度等级*

常用谨度等级：

事160km/h

lTOhn/hx

S：

180km/T：

190km/h；H:

210hn/hi

V;240km/h；W:

270kmZhII:

30QM/hJ

2：

EE速度議于24Uhn/h*

图7-1轮胎规格图

一般轮胎规格可描述为：

［胎宽mm］/［胎厚与胎宽的百分比］R［轮毂直径（英寸）］［载重系数］［速度标识］或者

［胎宽mm］/［胎厚与胎宽的百分比］［速度标识］R［轮毂直径（英寸）］［载重系数］

例如轮胎：

195/65R1588H或者195/65HR1588

可以解释为：

胎宽195mm

胎厚与胎宽的百分比为65%即胎厚=126.75，126.75/195*100=65（%）

轮毂直径15英寸

载重系数88

速度系数H

7.1轮胎的选配

类型和花纹不同的轮胎，由于各轮胎的实际尺寸和负荷能力不同，一定不可以任意混装轮胎选择要因车而异当轮胎磨损后，为车换上新轮胎是每位车主不可回避的问题。

那么换轮胎一定要换原厂轮胎吗？

汽车制造厂一般会认定多家轮胎企业为

自己配套，因此在优先考虑换原厂轮胎的同时，车主也可以根据自身需求，换装其他品牌轮胎。

轮胎的花纹、宽度、扁平率等都是决定轮胎性能的重要指标。

车主为了让自己的车看起来更威猛一些，可以换装更宽、扁平率更低的轮胎；为了提高车辆牵引力及操控表现，可以换装运动型轮胎；为了提高乘坐舒适性，则可以换专用的旅行车型轮胎.值得提醒的是，如果想要提高车辆抓地力，那么换装的轮胎在耐磨度及噪音方面就会表现差一些；而换耐磨轮胎，它为车辆提供的牵引力就会弱一些；高扁平率的轮胎感觉舒适，但路感会差，车辆转弯侧向抵抗力差；与此相反，低扁平率的轮胎使车辆具有更好的操控性，但是要以牺牲一些乘坐舒适性为代价。

因此车主在选轮胎时一定要清楚自己的需求和目的是什么，这样才会针对性更强。

选轮胎时一定要注意检查轮胎侧面标志是否清晰完整，如果有涂抹或刀刻的痕迹，车主都要打个问号。

因为轮胎企业对有问题或是库存的轮胎都会进行销标处理，这种轮胎的厂名、商标等标志在出厂前都会用化学药品等进行处理，被称为是销标。

7.2轮胎的更换

至于轮胎的淘汰，要看轮胎的磨损程度，当有磨损标志显露时就要更换了。

一般而言，建议轮胎的使用寿命是四万公里左右，如果行驶里程较少，当使用时间超过二年同样建议更换，因为橡胶材质受到环境影响，时间一长会有变质老化现象，容易产生龟裂，使用时不无发生意外之忧。

7.3工作气压

轮胎胎压过低或过高，都会影响轮胎的使用寿命。

如果轮胎气压过低，其径向变形增大，胎壁两侧变形过度，产生胎冠两肩磨损现象，使轮胎的温度升高，将严重降低轮胎的使用寿命。

如果轮胎气压过高，轮胎的刚性增大，变形和接地面积减小，使胎面中部的单位压力增大，磨损加路剧。

产生胎冠中央磨损现象，影响到舒适性并将降低轮胎寿命。

试验证明，如果提高气压25%,轮胎寿命将缩短30%左右。

建议每次行车之前首先用肉眼观察四个轮胎着地点周围胎壁的侧面曲线，初步判断是否存在气压不一致的情况，并定期前往轮胎行用气压表进行测量，以保证四个车轮均按照汽车生产厂商提供的标准气压进行充气。

尤其是同轴两个轮胎（左右前轮和左右后轮）气压必须保持一致，否则可能出现方向和制动跑偏的情况。

目前有少数消费者为了省油，把轮胎的气压打得很高，这是绝对不可取的办法。

气压越高，胎面与路面的接触面积越小，抓地力越弱，必然导致操控性下降和制动距离增加，严重影响行车安全，也会降低行车的舒适性。

相反，过低的胎压容易引发胎面加速磨损、动力下降、油耗增加。

7.4轮胎负荷

车辆的负荷越大，则轮胎的寿命越短，这点是勿容质疑的。

尤其是在超载的情况下，更加突显。

正规轮胎厂家生产的轮胎都标有载重指数。

轮胎应在指定的载重指数所对应的最大载重量内使用。

7.5行驶速度

正规轮胎厂家生产的轮胎都标有速度级别指数。

轮胎应在指定的速度级别指数所对应的最高行驶速度内使用。

7.6轮胎温度

车辆在行驶过程中，轮胎由于受到伸张、压缩和摩擦，引起胎温升高。

过高的温度容易加剧轮胎磨损甚至发生爆胎。

7.7道路条件

如果车辆长时间在砂石路面或者恶劣的路况下行驶，轮胎使用寿命肯定会降低。

这一点对于越野车轮胎也不例外。

7.8驾驶习惯

这是直接与车主有关的因素。

起步过猛、骤然转向、紧急制动、在路况不好的地段高速行驶、经常上下马路牙子和停车时轮胎刮蹭障碍物等，都会导致轮胎的严重磨损，在日常行车过程中车主一定要尽量避免轮胎遭遇擦伤、刺伤等外力伤害。

尤其是在侧方位停车时，千万注意不要擦伤胎壁，否则可能引起裂纹、鼓包，进而降低轮胎的使用寿命。

7.9轮胎维护

做好四轮定位和轮胎换位：

一般道路条件下行驶的车辆，建议在每行驶10000公里后进行四轮定位和轮胎交替换位。

轮胎定位角的偏差和长期不进行换位的轮胎可能导致方向跑偏和胎面非正常磨损。

轮胎适时换位、选用合适的胎纹、日常勤维护、定期检查胎压、及时修补并且勤挖胎纹中的石子、异物等都是延长轮胎寿命的重要因素。

7.10备胎检查

很多车主在日常轮胎养护过程中容易忽视备胎的存在，结果在轮胎漏气需要更换备胎时才发现备胎气压不足，无法使用。

一定要定期检查备胎的充气状况，保持标准气压，避免在关键时刻成为摆设。

第8章结论

随着轮胎材料、结构和制造技术的进步出现了新型轮胎，开发了新的轮胎市场。

轮胎制造技术和结构工艺的共同改进，使得当前轮胎的设计不仅要满足特殊使用目的的需要，而且还要能改进其加工性，如生产更高效、成本更低廉，而且产品更均匀。

汽车制造商的要求及其用户期望值的不断提高，促进了新产品技术的创新。

令人着迷的产品仍将继续发展，以适应新的要求一安全、健康和环保，利用新型材料（如纳米复合材料、等离子表面改性炭黑）的优点，并跟随计算机仿真技术的发展，最终开发可控轮胎或智能轮胎。

致谢

这次毕业论文能够得以顺利完成，是所有曾经指导过我的老师，帮助过我的同学，一直支持着我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。

我要在这里对他们表示深深的谢意！

首先要特别感谢我的指导老师在我毕业论文的撰写过程中，给我提供了极大的帮助和指导。

其次要感谢平职学院所有曾经为2013级汽车运用专业任课的老师，老师们教会我的不仅是专业知识，更多的是对待学习、对待生活的态度。

感谢我的父母亲，你们是我力量的源泉。

最后对老师，同学和家人再次致以我最衷心的感谢！

参考文献：

《汽车运用与技术》2006（10）:

32-32

《交通与运输》，2011,

（1）:

54-55

《中国橡胶》，2007.236（6）:

27-32

《汽车维护与保养》2011（7）

《汽车理论》第五版2009（3）

作者：

赵英勋机械工业出版社

作者：

株式会科学研教育吉林文史出版社

社期刊主办单位：

中国橡胶工业协会

作者：

王尚军人民邮电出版社

作者：

余志生机械工业出版社