轮胎设计91002016PRST166设计说明书.docx
《轮胎设计91002016PRST166设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轮胎设计91002016PRST166设计说明书.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
轮胎设计91002016PRST166设计说明书
设计说明书
一、设计的目的和依据：
随着国民经济和对外开放的进一步发展，汽车工业和交通运输事业有了快速提高，各类汽车不断增多，社会需求日益增大，为适应市场经济的发展要求，在同行业中具有更强的竞争力，进行了9.00-20-16P.R（ST166）轮胎的设计。
二、基本技术资料：
该规格轮胎根据国家标准GB9744-1997和公司企业标准Q/02JEJ004-1999选取如下：
规格
层级
标准轮辋
气压
（Kpa）
负荷
（Kg）
充气断面宽（mm）
充气外直径（mm）
D
S
D
S
9.00-20
16P.R
7.0
770
840
2450
2800
259
1018
三、主要技术参数尺寸的确定：
1．技术参数的确定：
充气外直径：
1018±1.0%mm
充气断面宽：
259±3.5%mm
标准轮辋：
7.0
花纹类型：
曲折
层级：
16P.R
2．轮胎负荷能力的计算：
根据已确定的参数尺寸，其负荷能力计算见附表。
四、外胎技术设计：
1.外胎断面轮廓曲线的设计：
①断面宽Ｂ的确定：
根据原设计生产轮胎的测量数据，选定B'/B=1.156左右
则B=244（mm）
②外直径Ｄ的确定：
根据原设计生产轮胎的测量数值，
选定Ｄ'/Ｄ=1.002
则：
Ｄ=D'/D'/D＝1016（mm）
③着合宽度Ｃ的确定：
着合宽度Ｃ是根据轮辋宽度确定，设计轮辋（7.0）其着和宽度为178mm,本次确定Ｃ为178mm。
④着合直径d的确定：
轮胎着合直径d应大于轮辋直径1.0-1.5mm，设计轮辋直径为508mm,故选取d=509mm，胎踵着合直径为512mm。
⑤断面水平轴位置的确定：
断面高Ｈ＝1/2（Ｄ－d）＝253.5（mm）Ｈ1/Ｈ2＝0.8708左右
Ｈ1＝118（mm）Ｈ2＝135.5（mm）
⑥行驶面宽b和弧度高的确定：
选取b/B＝0.7946则b＝b/B×B＝224（mm）
h/Ｈ＝0.0552左右
则h＝Ｈ×h/Ｈ＝14（mm）
⑦胎冠弧度半径的确定：
为了减薄胎肩厚度、提高轮胎的速度性能、同时考虑兼顾磨耗性能，胎冠采用两段圆弧设计Ｒn＝290mmＲ1′＝0mm，Ｒ2′＝15mm
⑧胎侧弧度半径的确定：
根据材料分布和实际绘图确定上胎侧半径Ｒ1＝230mm，下胎侧半径
Ｒ2＝230mm连接弧半径Ｒ3＝60mm。
根据以上选取尺寸，绘制外胎断面外轮廓图：
2．胎面花纹设计：
①花纹类型的选取：
根据国内外广大用户的需要，结合公路车辆状况及轮胎生产使用经验，决定设计横向八角花纹。
②花纹形状及尺寸的确定：
根据已确定的花纹类型，其形状及尺寸分别如下：
③花纹沟深度的确定：
根据新设计轮胎的使用条件，参照国内外情况和全面权衡综合性能，进行浅花纹设计，既降低成本，又可解决轮胎胎肩早期肩空的问题。
确定花纹沟深度为：
14mm。
④花纹沟占地面积的计算：
按1/50等分的一半计算，花纹沟占接地面积为23.98％
五、外胎施工设计：
1.外胎帘布层结构的确定：
①帘布种类的选取：
16P.R选用8层1870dtex/2胎体及单层1400dtex/2衬层.
②胎体强力安全倍数的计算：
根据公式：
r×（2tgα＋ctgα）－ρ×sinΦtgα
Ｉ＝Ｐ×ρ×━━━━━━━━━━━━━━━━━
r×（N1×i1＋N2×i2）
利用微机计算各层级胎体安全系数见附页.
根据计算可见胎体帘线安全倍数满足5-7倍的设计要求.
2.帘布挂胶厚度的确定：
内外层厚度：
1.10±0.03mm.
缓冲层厚度：
1.25±0.03mm.
外包布厚度：
0.95±0.03mm.
钢丝圈包布厚度：
0.95±0.03mm.
3.缓冲层的确定：
采用单层宽缓冲层设计，缓冲层厚度为：
1.25mm
下缓冲胶片厚度：
1.25mm
上缓冲胶片厚度：
0.4mm
4.胎圈部位结构设计：
根据一般生产经验，8层胎体帘布采取双胎圈和3-3-2成型的结构。
5.钢丝圈直径的确定：
根据钢丝圈底部胶布层厚度和压缩率计算，钢丝圈直径确定为:
525mm。
计算公式Dk＝D0＋2T·K
Dk—钢丝圈直径
D0—轮胎着合直径
T—钢丝圈底部半成品厚度
K—压缩率
本规格轮胎着和直径为：
509mm
钢丝圈底部半成品厚度为：
1.10×5×1.14+0.95×2=8.17
钢圈一压缩率为：
k1=8.8%底部倾斜距离为：
Y1=0.55mm
钢圈二压缩率为：
k2=19.7%底部倾斜距离为：
Y2=1.436mm
Dk1=509+2×8.17×（1-k1）+Y1=509+2×8.17×（1-0.088）+0.55×2=525
Dk2=509+2×8.17×（1-k2）+Y2=509+2×8.17×（1-0.198）+1.436×2=525
6.钢丝圈应力计算及根数确定：
应用微机计算钢丝圈应力结果，钢丝圈根数确定为126根，采取7×9结构，安全倍数符合5-7倍的要求。
7.外胎断面内轮廓曲线的确定：
（如图）
r1=190,r2=70,r3=135,r4=120,r5=0,r6=24
8.外胎断面各部厚度、压缩比和成品厚度的确定见下表：
部件
部位项目
半成品厚度mm
成品厚度mm
压缩比%
成品总厚度mm
胎冠部位
胶布厚
1.10×8=8.8
8.5
13.26
28
隔离胶
0.4
油皮胶
0.6
小计
9.8
衬层厚
1.25
2.5
13.79
缓冲胶片
1.25+0.4=1.65
小计
2.9
胎面胶
22.5
17
胎肩部位
胶布厚
1.10×8=8.8
8.5
13.26
37
隔离胶
0.4
油皮胶
0.6
小计
9.8
胎肩胶
20
26
胎侧部位
胶布厚
1.10×8=8.8
8.5
9.57
12
油皮胶
0.6
小计
9.4
胎侧胶
3.5
3.5
子口部位
胶布厚
1.10×14×1.14=17.556
23.256
17.87
38
包布厚
0.95×6=5.7
钢丝圈
1.35×7×2=18.9
18.9
小计
42.156
钢丝圈底部
胶布厚
1.10×5×1.14=6.27
胎圈Ⅰ
8.8
胎圈Ⅱ
19.7
7.45
包布厚
2×0.95=1.9
6.56
小计
8.17
工艺压缩系数=598.42/525=1.14
9.成型机头类型选取及宽度的计算：
1成型机头类型的选取：
2根据所设计9.00-20轮胎胎体帘布为8层双胎圈，故采用机头曲线及尺寸如下：
②帘布筒直径ｄ0及伸长值的确定：
第一层帘布筒直径对成型机头的伸长与成型方法有关，机械正包其值一般在1.09-1.12之间，取δ0＝1.0929，
则ｄ0＝598.42mm
③成品胎冠角度和帘布裁断角度的确定：
利用微机进行机头宽度计算如下：
BS＝515mm,δ1＝1.035,α0＝31
见后附页.
10.胎面胶体积计算：
（1）.胎面胶实心体积计算
根据材料分布图设计和实心胎面胶体积计算
得到胎面胶实心体积和重量:
胶料体积=17.1887dm3
胶料比重=1.1kg/dm3
胶料重量=18.9076kg
（2）.花纹沟体积计算
根据花纹沟体积计算,其体积为:
3.5239dm3
（3）.胎面胶实际体积计算
V实际=V实心-V沟
胎面胶实际体积=13.6648dm3
胶料比重=1.1kg/dm3
胎面胶实际重量=15.03kg
（4）.胎面胶半成品尺寸确定
（详见施工表）
六、外胎施工标准的制定：
1．帘布宽度及长度的确定：
①帘布长度的确定：
根据经验，帘布长度一般采用固定增加的方法，即第一层布筒直径确定以后，每一层按5-6mm递增。
②帘布宽度的确定：
帘布宽度是按照成品断面材料分布情况、利用微机计算出来的。
第一布筒第一层宽为：
860
第二布筒第一层宽为：
910
③缓冲层长度及宽度的确定：
缓冲层帘布一般按照最后以层帘布长度加10-15mm.
缓冲层宽度＝400
上胶片宽一般大于衬一10-20mm，取420mm.
下胶片宽一般大于衬一100mm左右，取500mm.
④油皮胶厚度及宽度的确定：
为保护第一层帘线定型硫化时布错乱，在使用中保护内胎不受帘布层粗糙表面磨损，在第一层帘布下设油皮胶，油皮胶厚度一般选0.6mm.
油皮胶宽度原则上应该与外包布内边缘重合。
根据实际选取：
500mm.
⑤隔离胶宽度及厚度的确定：
⑥内外包布的确定：
根据材料分布要求，确定内包布宽为：
90mm，外包布宽为:
100mm，长为1680mm.
⑦钢丝圈填充胶芯尺寸：
根据钢丝圈的钢丝根数和排股数，其填充胶芯尺寸为：
⑧外胎施工标准表制定：
（见附表）
外胎施工表
设计日期：
2001年11月
规格
9.00-20
层级
16P.R（8PCN）
花纹
14八角
编号
试01N-I-15-（8C）-1
胎
布
层
裁断
角度
层
次
帘布号
厚度
±0.03
宽度
±5
长度
±5
差级
±3
胶
层
厚度
±0.05
宽度
±5
位置
31°
±0.5°
1
*CV1-88
1.10
860
1880
15
20
0.6
500
第一层下
2
＂
＂
830
1886
3
＂
＂
790
1891
4
＂
＂
910
1896
15
20
5
＂
＂
880
1901
6
＂
＂
840
1906
7
*CV2-74
＂
765
1911
5
0.4
320
第七层上
8
＂
＂
755
1916
0.4
450
第八层上
9
10
缓
冲
层
32°
±0.5°
1
*V3-60
1.25
400
1930
胎
圈
构
造
图
3-3-2
2
胶片
1.25
420
1940
缓冲层上
子口包布30~50°
NB-54
0.95
100
1680
钢圈
包布
30
~45°
1
NB-80
0.95
95
10
2
＂
＂
＂
＂
钢
丝
圈
构
造
钢丝圈编号
1
2
胶芯图
胎
面
图
钢丝号数
*19
*19
钢丝圈直径
Φ525
Φ525
钢丝圈周长
1649．3
钢丝:
股×排
7×9
7×9
胎
面
胶
长度
1980±25
重量kg
15.7±0.3
1
675±20
2
385±10
3
175±3
4
50±3
5
20±
6
20±
7
20±0.5
8
18±0.5
9
14±0.5
10
8±0.5
11
5±0.5
12
2.5±0.3
13
6±0.5
14
6±0.5
15
4.5±0.5
16
4.5±0.5
17
1.0以下
18
135±3
19
3.5±0.3
20
330±5
21
±
22
±
23
±
切头坡度
35~40°
成型机头曲线图号
C22-7801-132
机头直径（Φ）
654
机头宽度
515
原始根据
施工设计
备
注
1.内、外层均使用1870dtex/2、缓冲层使用930dtex/2浸胶尼龙帘线，采用贴胶压延法。
2.本表适用ST166花纹模型。
3.胎面标志：
XS9单位：
毫米
七、外胎材料分布图：
根据施工设计，确定材料分布图如下：
部位
标准值
部位
标准值
冠
部
总厚
28
子口宽度
38
胶厚
17
外包布高度
45
布层厚
8.5
布层反包高度
1#
75
缓冲层厚
2.5
2#
60
缓冲层宽
300
3#
45
肩
部
总厚
38
4#
95
胶厚
27.5
5#
80
布层厚
8.5
6#
65
侧
部
总厚
12
胶厚
3.5
布层厚
8.5
八、外胎成品断面分析标准：
升级会员 