全钢子午线轮胎结构设计(2)优质PPT.pptx

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以12.00R20S81118P.R为例断面宽B增加宽度应为（9.92138.50）/0.50.2=0.5685“=14.44mmB=3153.5%mm，考虑充气膨胀比率，取B=312+14.44=326.44mm326mm外直径的确定：

根据整体设计的需要，一般B取值较小，D就要取值较大。

结合其它方法途径搜集的数据，综合权衡确定D的数据。

以12.00R20S81118P.R为例D=11251%mm，考虑充气膨胀比率，取D=1121mm着合直径d的确定：

根据轮胎装配的轮辋尺寸来确定着合直径d以12.00R20S81118P.R为例，d=511mm断面水平轴位置的确定：

断面高H1/2（Dd）H1由轮辋点到平衡轴距离H1和由轮辋点到胎体冠中心点距离H的比值来确定，一般H1/H=0.30.5以12.00R20S81118P.R为例H=1/2（1121-511）=305mmH1/H=110.24/234.02=0.4711确定H1=150.5mm行驶面宽b和弧度高h的确定：

行驶面宽b的确定以轮辋宽Rm为基准，一般情况下，b=Rm15mm，根据实际需要来确定具体数值，高速路和路况较好的条件下，b值较小，较差和恶劣路况，速度较低，b值较大；

h的选取与b数值的确定是相关的，行驶面较宽，相应h较大，行驶面较窄，相应h较小。

以12.00R20S81118P.R为例b=21615=201231mm.取b=226mm.h=7.7mm胎冠弧度半径n的确定：

一般情况下，胎冠弧度半径n=（1.752）B，具体数值根据需要来确定，b值较小、h值较小，Rn值较大，b值较大、h值较大，Rn值较小；

对于较小规格轮胎，胎冠一般采用一段弧设计，对于较大规格，胎冠一般采用中间一段弧、两端为切线设计。

以12.00R20S81118P.R为例Rn/B=650/326=1.9939肩部形状的确定：

根据具体需要来确定，本地运输，拐弯较多，一般肩部采用圆弧设计R，长途运输，直线行驶，一般肩部采用直角设计。

以12.00R20S81118P.R为例，根据实际需要采用直角设计。

上胎侧圆弧半径1的确定：

1（H-H1-h）21/4（B-b）2-L2（B-b）结合其它方法途径搜集的数据，综合权衡确定R1的数据以12.00R20S81118P.R为例R1=（305-150.5-7.7）2+1/4（326-226）2-86.52/（326-226）=165.7mm结合其它方法途径搜集的数据，综合权衡确定R1的数据为165mm.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12.00R20S81118P.R为例结合其它方法途径搜集的数据，综合权衡确定R为180mm.下胎侧圆弧半径2的确定：

21/4（B-C-2a）2（1-c）2（B-C-2a）式中a为轮辋曲线宽的2/3.c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05mm.以12.00R20S81118P.R为例21/4（326-252-224.5）2（150.5-46）2（326-252-224.5）443.06mm.取R2=353mm.下胎侧弧度半径3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12.00R20S81118P.R为例取R390mm.胎圈部位弧度曲线设计：

根据轮辋曲线尺寸来考虑子口部位的设计，原则：

即与轮辋结合紧密，又要容易装胎。

一般R4轮辋相应部位尺寸；

R5轮辋相应部位尺寸；

r轮辋相应部位尺寸；

根据轮辋相应部位尺寸来确定。

以12.00R20S81118P.R为例取421.5mm（轮辋23mm）.取59mm（轮辋8mm）.取Hr21.5mm（轮辋23mm）.2.5（轮辋5）.W35mm.经实际绘图，确定12.00R20S81118P.R轮胎断面轮廓图如下：

2.胎面花纹形状的设计：

花纹类型的选取：

根据使用环境需要，结合公路车辆使用状况及轮胎使用经验，来确定花纹样式。

适合于高速或较好路面的条形花纹适合于较好或较差路面的以条形为主的混合花纹适合于较差或泥土路面的以横沟为主的混合花纹适合于泥土或沙石路面的越野花纹适合于雪泥路面的M+S花纹等等条形花纹条形花纹以条形为主以条形为主以横沟为主以横沟为主越野花纹越野花纹M+SM+S花纹花纹混合花纹混合花纹混合花纹混合花纹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12.00R20S81118P.R为例轮胎主要用于较好或一般路面花纹沟深度的确定：

根据新设计轮胎的使用条件，花纹类型，参照国内外情况和全面权衡综合性能，来确定花纹沟深度。

条形花纹花纹深度较浅，混合花纹花纹深度较深，越野花纹一般是加深型，M+S花纹超加深型。

花纹沟倾斜角度尽可能大些1015。

以12.00R20S81118P.R为例花纹深度确定为16.5mm.花纹沟占地面积的计算：

不同的花纹类型，花纹沟占地面积是不同的，条形花纹一般1925%，混合花纹一般2435%，越野花纹和M+S花纹30%以上以12.00R20S81118P.R为例经计算花纹沟占地面积为29%3、外胎材料分布图的绘制绘制材料分布图前，对胎体、带束层和胎圈所承受的力进行计算，来确定胎体、带束层和胎圈采用何种钢丝材料；

平衡轴上边几个主要尺寸的确定:

冠部总厚DT=花纹沟深度+基部胶厚度+四层带束层厚度+胎体厚度+内衬层厚度DI基部胶厚度根据花纹深度和实际使用情况来确定，一般5.5mm;

带束层和胎体厚度根据所用材料和半成品压延厚度来确定;

内衬层厚度DI2.5mm,气密层厚度1.2mm;

以12.00R20S81118P.R为例冠部总厚=16.5+5.5+7.5+2+2.5=34mm肩部总厚DJ的确定，一般DJ/DT1.25以12.00R20S81118P.R为例肩部总厚=42mm，42/34=1.2353带束层宽度的确定，一般2#带束层宽B2/行驶面宽b0.8，根据实际需要来确定，如果对带束层强度要求较高，就可以取宽些，但端点离肩下胶面要10mm，B1、B3与B2相临端点的差级10mm，B4最窄，端点尽量避开花纹沟底；

以12.00R20S81118P.R为例带束层宽度2#=204mm，1#=176mm，3#=180mm，4#=110mm2#/b=204/226=0.9027胎侧总厚度DC=胎侧胶厚度+胎体厚度+内衬层厚度；

胎侧胶厚度根据实际使用环境和路况来确定，高速路况可以薄点，较差路面可以厚些；

胎体厚度根据所用材料和半成品压延厚度来确定；

内衬层厚度2.5mm,气密层厚度1.2mm；

DF为侧板和活络块分型处厚度；

以12.00R20S81118P.R为例胎侧总厚度=5+2+2.5=9.5mm；

侧板和活络块分型处厚度=21mm.平衡轴下边几个主要尺寸的确定:

胎体反包点高度HF，参考轮辋高度和实际使用情况来确定，一般到第三条防水线的高度；

子口包布外端点高度HB1，与HF至少保证10mm的差级；

胎体反包点到下胎侧轮廓线的距离DW，根据不同的规格和胎体反包点的走式，一般612mm；

胎体反包点到胎体帘线的距离DN，根据不同的规格和胎体的走式（下胎侧胎体帘线一般较直），一般814mm；

填充胶的高度HS，一般参考平衡轴的高度H1和实际应用来确定，HS/H1=0.851；

以12.00R20S81118P.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=140mm140/150.5=0.9302子口包布内端点高度HB2，尽量不要高于轮辋高度；

子口耐磨胶内端点高度HZ，稍高于钢丝圈最上层钢丝的高度，一般+5mm；

钢丝圈内径=着合直径d+（胎体厚度+子口包布厚度+内衬层端部厚度+子口耐磨胶厚度）2子口耐磨胶厚度最少保证2.5mm以上；

子口轮辋点处厚度DL和子口宽度W根据做图和材料分布确定以12.00R20S81118P.R为例子口包布内端点高度=40mm，轮辋高度=46/44.5mm子口耐磨胶内端点高度=30mm钢丝圈内径=511+（2+1.5+4.25）2=526.5mm子口轮辋点处厚度=32mm子口宽度=35mm以12.00R20S81118P.R为例，材料分布尺寸确定如图：

应用FEM等力学分析软件进行静态和动态下的力学分析，确定设计是否合理，如不合理，应对原设计进行修正。