轮胎设计与工艺学1第一章概述

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1、轮胎设计与工艺学TireStructureDesignandTechnology第一章、概述教学目的与要求通过学习掌握轮胎的分类方法、轮胎的结构特点、轮胎的基本性能、轮胎的规格表示方法；熟练了解轮胎的组成、轮辋分类，了解轮胎的历史及发展趋势。重点难点1、轮胎的作用及基本性能2、轮胎的分类方法3、轮胎的结构特点4、轮胎的规格表示方法5、轮胎的组成及轮辋分类第一节轮胎发展历史第二节轮胎的组成与类型第三节轮胎结构及其发展第四节轮辋种类与型号第五节轮胎分类与表示方法第一节轮胎的发展历史轮胎的主要作用及工作原理a、承受内胎中充气压力和车辆负荷b、阻

2、止内胎在充气后膨胀，保护内胎免受损伤c、传递牵引力、转向力、制动力d、吸收由于道路不平造成的震动。轮胎工作原理的不同：充气轮胎和实心轮胎充气轮胎：充满压缩空气的，固定在轮辋上的弹性胶布气囊，依靠压缩空气形成的空气垫弹性原理工作，具有较高的行驶速度和较好的行驶舒适性，广泛应用于汽车、拖拉机、工程车辆、飞机等高速交通工具上。实心轮胎：环状实心橡胶固定在轮辋上构成，依靠橡胶弹性原理工作。弹性较低，不适宜于高速行驶，事宜于低速高负荷车辆，如起重汽车、电瓶车、叉车、装卸车等。一、轮胎发展历史最早的轮胎是19世纪初安装在车轮轮辋上，由生胶制成的实心的

3、胶带。但是生胶的质量不能满足使用要求。1839年发明了硫化方法，对提高轮胎的耐用性具有巨大的意义。生胶经过硫化之后，获得了硬度、弹性和耐磨性。1881年，首次使用了经过硫化、安装在车轮轮辋上的实心轮胎。1884年，为了增加弹性，开始制造厚壁空心轮胎和海绵轮胎。但是这种轮胎在高速行驶时生热很高，容易损坏。由于汽车行驶速度的不断提高，势必要求制造出弹性更高和更耐用的轮胎。1885年首次发明空气轮胎的是英国商人R.W.Thomson，这种轮胎是充气轮胎的雏形。它的舒适性与滚动阻力都比实芯轮胎好得多，唯负荷量小，也无法充气，因而限制了它的使用范围

4、。到1888年曾在英国兽医学院受训过的J.B.Dunlop发明了充气轮胎，并取得了专利。这种充气轮胎比空气轮胎前进了一大步，它提高了负荷质量，减小了滚动阻力，提高了行驶速度和舒适性。虽然Dunlop的充气轮胎结构比较简单，但却开创了轮胎制造技术的新纪元。后来C.K.Welch发明了有钢丝圈结构的轮胎，同时开始采用内胎。1890年Dunlop和Welch两家公司联合生产带钢丝圈结构的充气轮胎。由于轮胎采用了钢丝圈和轮辋，使充气轮胎由自行车胎发展到汽车轮胎。1893年第一次采用了无纬线的帘布－棉帘布制造轮胎，比用帆布制造的充气轮胎使用寿命和行

5、驶性能大大提高。1890年-1900年出现了有胎面花纹的轮胎。美国1889年Goodrich首先制造出充气轮胎。中国在1931年由上海的一家工厂生产出第一条汽车轮胎。1925年轮胎钢圈具有了一定的几何形状，出现了迄今仍在使用的直角胎圈轮胎。1930年“超低压轮胎”的出现是一种最早的特种结构轮胎。1937年首次生产了钢丝帘布轮胎，从而提高了轮胎的耐用性。二次世界大战期间，出现了调压轮胎，此类轮胎产生的原因是：降低轮胎的气压时能提高汽车在松软地面上的行驶性能。1948年出现了第一批无内胎轮胎的样品。这种轮胎被刺穿后不会马上泄气从而避免了事故危

6、险。1950年-1951年研究出了子午线轮胎。1959年出现了胎面能拆卸的活胎面乘用轮胎.1964年我国开始试制9.00－20的子午轮胎和活面轮胎。二、轮胎工业发展现状及趋势1．轮胎工业现状目前世界轮胎总产量约10多亿条，90%集中在美国固德异、法国米西林、日本的普利斯通以及佳通等大公司。80%以上实现了子午化、无内胎化、扁平化。2.世界轮胎工业发展趋势-绿色环保轮胎目前世界上的环保型轮胎，基本上可以概况为三方面：一、减少燃料、降低废气排量，以节省能源和防止大气污染为目的的“绿色”轮胎；二、以具有良好的高速性、制动性、安全性和舒适性同时又

7、能防止振动和减少噪声为目的的高性能轮胎；三、取代镶钉或挂链轮胎，以防止轮胎破坏路面和避免造成扬尘、噪声为目的的非镶钉或全天候轮胎。1.1国外轮胎的子午化、扁平化、无内胎化已趋于成熟1.2新一代子午线轮胎发展迅速节能轮胎、绿色轮胎、环保型轮胎1.3新一代安全轮胎1.4轮胎全自动生产技术的发展（1）法国米其林公司的C3M生产技术。C3M全称为Command+Control+Communication＆Manufacture，译为“指挥＋控制＋通讯与制造一体化系统”。（2）美国固特异公司的IMPACT生产技术（1998年已有2家工厂投产，据称是

8、世界生产成本最低的）IMPACT全称为IntegratedManufacturingPrecisionAssemblyCellularTechnoligy，译为集成加工精密成型单元技术。（3）