現(xiàn)代輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)引進(jìn)技術(shù)的同時，我國輪胎工業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論、方法、手段等方面有了很多的進(jìn)步與提高，特別是在子午線輪胎的設(shè)計手段上均普遍使用了有限元技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行分析研究，最終達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計方案目的?！冬F(xiàn)代輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計》結(jié)合傳統(tǒng)輪胎的設(shè)計方法融入了現(xiàn)代輪胎設(shè)計理論與方法，在總結(jié)多年教學(xué)與研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編寫了此書。編者均是長期從事輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教授并從事相關(guān)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(fù)責(zé)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(xué)教務(wù)處及學(xué)生們的大力支持，編者在此謹(jǐn)致衷心感謝!由于輪胎技術(shù)的迅速發(fā)展，編者掌握最新資料與接觸輪胎新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)實際經(jīng)驗不足，書中難免會有錯漏之處，敬請廣大讀者批評指正!

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計》中每個章節(jié)均附有習(xí)題供學(xué)習(xí)者練習(xí)使用，即適合各大專院校學(xué)生企業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)作為教材學(xué)習(xí)使用，又適合于各輪胎公司與相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。 　　近幾年輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計中新的理論與方法，結(jié)合輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)方法，重點在于系統(tǒng)掌握普通輪胎及子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)、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(xué)基礎(chǔ)和設(shè)計理論，是從事輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析的基礎(chǔ)；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(jié)構(gòu)設(shè)計方法及要點。第四章主要介紹了計算機輔助設(shè)計技術(shù)及有限元分析技術(shù)在輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)組成與分類2一、輪胎的組成2二、輪胎的骨架結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展11三、現(xiàn)代形形色色的輪胎產(chǎn)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(xí)題18第二章 輪胎的性能力學(xué)基礎(chǔ)和設(shè)計理論19第一節(jié) 輪胎的基本受力與變形19一、輪胎內(nèi)壓負(fù)荷特性19二、輪胎負(fù)荷下的接地印痕面積與壓力分布20三、輪胎的側(cè)向力與側(cè)向形變、縱向力與滾動變形23第二節(jié) 輪胎各部位的力學(xué)基礎(chǔ)27一、胎面的應(yīng)力與應(yīng)變27二、緩沖層（帶束層）中的應(yīng)力28三、胎體簾布層中的應(yīng)力與應(yīng)變29四、胎圈鋼絲圈的應(yīng)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(fù)荷與輪胎生熱34四、輪胎氣壓與生熱35五、輪胎結(jié)構(gòu)與其生熱35第四節(jié) 輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論35一、薄膜網(wǎng)絡(luò)理論35二、層合理論簡介36三、現(xiàn)代輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計理論37習(xí)題43第三章 輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計方法44第一節(jié) 普通輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計方法44一、輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本依據(jù)和程序44二、輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)45三、外胎外輪廓尺寸的確定方法47四、外胎花紋設(shè)計53五、充氣輪胎常用骨架材料59六、外胎內(nèi)輪廓曲線的確定方法62七、設(shè)計方案優(yōu)選與繪制圖紙68八、外胎施工設(shè)計原理69第二節(jié) 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計特點83四、子午線輪胎帶束層設(shè)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(shè)計特點88七、子午線輪胎的施工設(shè)計特點91第三節(jié) 特殊用途輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計特點96一、工程機械輪胎96二、農(nóng)業(yè)及林業(yè)機械輪胎98三、摩托車輪胎99習(xí)題103第四章 輪胎CAD/FEA104第一節(jié) 輪胎CAD105一、CAD技術(shù)在輪胎中的應(yīng)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(chǔ)知識107二、輪胎有限元分析117三、輪胎結(jié)構(gòu)優(yōu)化144習(xí)題147參考文獻(xiàn)148

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（4）聚酯  1962年，美國最先用聚酯纖維制造輪胎簾布，應(yīng)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(zhì)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(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)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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