全钢子午线轮胎结构设计(2)

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 .外胎技术设计 1、外胎断面轮廓曲线的设计 着合宽度 C的确定：着合宽度 C是根据轮辋宽度 Rm确定，现在流行的设计 C=Rm+1.01.5 “ ，一般情况下，较小规格+1.01.1 “ ，中等规格 +1.3左右，较大规格 +接近1.5 “.以 12.00R20 S811 18P.R为例Rm=8.50“，取 C=252mm=9.9213“，增加 9.92138.50=1.4213“ 断面宽 B的确定：根据一般规律，英制系列轮胎，轮辋每增大 0.5 ”,断面宽增大 0.2 ” ，公制系列轮胎，轮辋每增大 0.5 “ ，断面宽增大 5mm。结合其它方法途径搜集的数据，综合权衡确定 B的数据。以 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 S811 18P.R为例， d=511mm 断面水平轴位置的确定：断面高 H1/2(D d)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 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 S811 18P.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)2 1/4(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 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 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180mm. 下胎侧圆弧半径 2的确定： 2 1/4(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 12.00R20 S811 18P.R为例 2 1/4(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 12.00R20 S811 18P.R为例取 R3 90mm. 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 12.00R20 S811 18P.R为例取 4 21.5mm(轮辋 23mm).取 5 9mm(轮辋 8mm).取 Hr 21.5mm(轮辋 23mm). 2.5 (轮辋 5 ).W 35mm. 经实际绘图，确定 12.00R20 S811 18P.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+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 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 S811 18P.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 12.00R20 S811 18P.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DI 2.5mm,气密层厚度 1.2mm;以 12.00R20 S811 18P.R为例冠部总厚 =16.5+5.5+7.5+2+2.5=34mm肩部总厚肩部总厚 DJ的确定，一般的确定，一般 DJ/DT 1.25以 12.00R20 S811 18P.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b 0.8，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 12.00R20 S811 18P.R为例带束层宽度 2#=204mm， 1#=176