現(xiàn)代輪胎結構設計

前言

輪胎工業(yè)隨著世界橡膠工業(yè)發(fā)展發(fā)生了巨大的變化，中國的輪胎工業(yè)也已顯現(xiàn)出勃勃生機，在不斷總結引進技術的同時，我國輪胎工業(yè)在產品結構設計的理論、方法、手段等方面有了很多的進步與提高，特別是在子午線輪胎的設計手段上均普遍使用了有限元技術對產品進行分析研究，最終達到優(yōu)化產品設計方案目的?！冬F(xiàn)代輪胎結構設計》結合傳統(tǒng)輪胎的設計方法融入了現(xiàn)代輪胎設計理論與方法，在總結多年教學與研究經驗的基礎上編寫了此書。編者均是長期從事輪胎結構設計課程的教授并從事相關的科研工作，書中第一章至第三章由鄧濤副教授執(zhí)筆完成，第四章由王偉副教授執(zhí)筆完成，辛振祥教授負責全書的審閱。本書在編寫過程中得到了輪胎企業(yè)廣大同仁及校友的支持與幫助，提供了珍貴的資料并提出了很多寶貴的意見，同時該書作為國家“十一五”出版教材得到了化工出版社、青島科技大學教務處及學生們的大力支持，編者在此謹致衷心感謝!由于輪胎技術的迅速發(fā)展，編者掌握最新資料與接觸輪胎新產品結構設計開發(fā)實際經驗不足，書中難免會有錯漏之處，敬請廣大讀者批評指正!

內容概要

　　《現(xiàn)代輪胎結構設計》中每個章節(jié)均附有習題供學習者練習使用，即適合各大專院校學生企業(yè)培訓學習作為教材學習使用，又適合于各輪胎公司與相關企業(yè)技術人員學習參考。 　　近幾年輪胎結構設計中新的理論與方法，結合輪胎結構設計所需的基礎知識、基礎理論與基礎方法，重點在于系統(tǒng)掌握普通輪胎及子午線輪胎結構設計的方法與過程，便于讀者系統(tǒng)的閱讀與掌握。全書共分四章，書中第一章主要介紹了輪胎的結構、分類、規(guī)格表示、演變發(fā)展、輪輞等基本知識；第二章主要介紹了輪胎的力學基礎和設計理論，是從事輪胎結構設計與分析的基礎；第三章主要介紹了普通斜交輪胎、子午線輪胎及特殊輪胎的結構設計方法及要點。第四章主要介紹了計算機輔助設計技術及有限元分析技術在輪胎結構設計中的應用基礎及分析方法。

書籍目錄

第一章 概論1第一節(jié) 輪胎的功能及使用性能1一、輪胎的基本功能1二、輪胎的基本使用性能1第二節(jié) 輪胎的結構組成與分類2一、輪胎的組成2二、輪胎的骨架結構4三、輪胎的分類方法5第三節(jié) 輪胎的規(guī)格表示與命名8一、傳統(tǒng)的規(guī)格表示法8二、ISO國際標準表示法8第四節(jié) 輪胎的歷史與發(fā)展9一、輪胎的發(fā)展歷程9二、輪胎結構設計技術和生產技術的發(fā)展11三、現(xiàn)代形形色色的輪胎產品15第五節(jié) 車輪與輪輞15一、車輪的類型15二、輪輞的斷面分類16三、輪輞規(guī)格及代號17習題18第二章 輪胎的性能力學基礎和設計理論19第一節(jié) 輪胎的基本受力與變形19一、輪胎內壓負荷特性19二、輪胎負荷下的接地印痕面積與壓力分布20三、輪胎的側向力與側向形變、縱向力與滾動變形23第二節(jié) 輪胎各部位的力學基礎27一、胎面的應力與應變27二、緩沖層（帶束層）中的應力28三、胎體簾布層中的應力與應變29四、胎圈鋼絲圈的應力30第三節(jié) 輪胎滾動的生熱和熱狀態(tài)32一、輪胎滾動過程溫度的分布32二、輪胎滾動速度與各部位溫升33三、輪胎承受負荷與輪胎生熱34四、輪胎氣壓與生熱35五、輪胎結構與其生熱35第四節(jié) 輪胎的結構設計理論35一、薄膜網絡理論35二、層合理論簡介36三、現(xiàn)代輪胎結構設計理論37習題43第三章 輪胎結構設計方法44第一節(jié) 普通輪胎結構設計方法44一、輪胎結構設計的基本依據和程序44二、輪胎結構設計的技術指標45三、外胎外輪廓尺寸的確定方法47四、外胎花紋設計53五、充氣輪胎常用骨架材料59六、外胎內輪廓曲線的確定方法62七、設計方案優(yōu)選與繪制圖紙68八、外胎施工設計原理69第二節(jié) 子午線輪胎結構設計方法80一、自然平衡輪廓理論簡介80二、子午線輪胎輪廓主要參數(shù)80三、子午線輪胎花紋設計特點83四、子午線輪胎帶束層設計85五、子午線輪胎胎體層強度計算88六、子午線輪胎胎圈設計特點88七、子午線輪胎的施工設計特點91第三節(jié) 特殊用途輪胎結構設計特點96一、工程機械輪胎96二、農業(yè)及林業(yè)機械輪胎98三、摩托車輪胎99習題103第四章 輪胎CAD/FEA104第一節(jié) 輪胎CAD105一、CAD技術在輪胎中的應用概況105二、輪胎CAD系統(tǒng)簡介105第二節(jié) 輪胎有限元分析107一、有限元基礎知識107二、輪胎有限元分析117三、輪胎結構優(yōu)化144習題147參考文獻148

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：（4）聚酯  1962年，美國最先用聚酯纖維制造輪胎簾布，應用于轎車輪胎，日本也相繼發(fā)展起來。目前美國和日本已大量用聚酯簾線作轎車輪胎的骨架材料。聚酯纖維由二元酸和二元醇合成制得，其性能特點如下：強度較高，干強度和濕強度大致相等；回彈性和耐疲勞性能良好；初始模量高，尺寸穩(wěn)定性好；耐熱性高于一般纖維；耐磨性比天然纖維好；密度較大，吸濕率較低；與橡膠黏合困難。用聚酯簾布制造的輪胎尺寸穩(wěn)定性好，沒有平點。質量比較均勻。作為輪胎簾線來說，聚酯強力雖不如尼龍，但比人造絲好。耐疲勞性能亦比人造絲優(yōu)越。使用聚酯簾線應注意，如膠料中有水分和胺基團，則會使之降解。使用聚酯的輪胎行駛中生熱較高，這也限制了聚酯簾線的使用范圍，一般多用于小規(guī)格輕卡車或轎車輪胎。（5）玻璃纖維  輪胎工業(yè)用的玻璃纖維主要是無堿或低堿的玻璃纖維，它的基本特性是：有很高的強度，其比強度高于其他纖維；它的初始模量很高，伸長率很低；耐熱性能極好，高溫下性能不受影響。主要缺點是耐屈撓性能最差，耐磨性能亦差，與橡膠的黏合性能不好。玻璃纖維制成簾線后，在動態(tài)屈撓下，簾線因單絲間摩擦而斷裂，以致疲勞性能很差。國外采用間苯二酚一甲醛膠乳浸漬單絲再合股成簾線，這樣單絲之間有橡膠中間層，避免了簾線在屈撓過程中單絲之間的摩擦，從而能使單絲保持高強度，又改善了耐疲勞性能。這種玻璃纖維簾線可用于帶束斜交輪胎的帶束層或子午線輪胎的帶束層中。

編輯推薦

《現(xiàn)代輪胎結構設計》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材之一。

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