【正文】 計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 41 帶束層（ 6） 為什么不使用 0176。 必須指出， 這是帶束層簾線負(fù)荷的粗略計(jì)算 ，因?yàn)橛?jì)算時(shí)未考慮 邊部作用 ， 帶束層邊部的 胎體拉力 和帶束層 的 子午線的 曲率 。帶束層 代之以兩層角度 θ 和 θ 角 ，則 單根簾線的負(fù)荷為 ： 車輪 轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為（ 300/） /= Hz，并且 它的角速度為 2π = rad/s。 ω 2 因?yàn)榻拥赜『鄣拈L(zhǎng)和面積相反作用 ， 所說的 彎曲 剛度 應(yīng)該 是 盡可能的小 。 此外，帶束層還有一個(gè)作用，就是 提供印痕面積平面 內(nèi)所有需要的剪切剛度 。 帶束層在接觸地面變?yōu)槠教箷r(shí)，由于 幾乎不延伸 ，所以接地印痕的帶束層部分的長(zhǎng)度趨于保持穩(wěn)定；隨著整個(gè)胎側(cè)結(jié)構(gòu)的剪切變形，這樣就引起在導(dǎo)向和拖動(dòng)的接地印痕的邊緣的胎體簾線，從子午面內(nèi)偏離； 這就是胎體部件和胎側(cè)膠料 能量損失的 重 要原因。 “ 合適 ” 的模量 對(duì)橡膠過渡層很好的粘合，或更精確的說，對(duì)粘合 鍍 層很好的粘合 強(qiáng)度 鋼絲簾線 大部分輪胎還有： 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 31 輪胎結(jié)構(gòu)部件 子午線輪胎有 4種結(jié) 構(gòu)部件組成： 因?yàn)橛脙蓪雍煵紩r(shí) ，上面提到的缺陷實(shí)際上不能發(fā)生。 很顯然， 輪輞上的力僅僅由胎體簾線提供（胎體剛性） ，這也顯示出， 從印痕向整個(gè)輪胎結(jié)構(gòu)傳遞周向力來看（帶束層剛性） ，帶束層各層有著非常重要作用。 在與印痕 位置相對(duì)的胎冠的帶束層張力將增加，接近這個(gè)位置的胎體簾線曲率將減少 ， 并且 δ 0角也增加 。這意味著，所說的向車輪中心的簾線拉力減小。 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 28 承受負(fù)荷的結(jié)構(gòu)部件 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 29 胎體和帶束層的承載負(fù)荷分布 當(dāng)負(fù)荷施加到充氣輪胎的時(shí)候，會(huì)發(fā)生什么情況呢？ 最普遍的要求，是得到 一個(gè)比較大的輪胎 ，即輪胎尺寸公差范圍更大；顯然，這就是有“ 更大 ”或“ 更好特性 ”的要求。 汽車制造廠 還沒有很好地意識(shí)到 ， 隨著遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 ETRTO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 要求的精度水平的提高 ，現(xiàn)在的輪胎生產(chǎn)者能夠控制輪胎的幾何尺寸特性。然而，在部件無明顯強(qiáng)迫局部變形情況下，它必須適應(yīng)充氣輪胎的形狀。 最 后 設(shè)計(jì)模型，輪胎在模具中的輪輞寬度，即 兩個(gè)胎圈鋼絲圈的距離 ，要 大于 輪胎中的同樣的距離。 通過追蹤 胎側(cè) 平衡 輪廓的軌跡 和所需要的帶束層斷面， 確定充氣輪胎斷面 之后，設(shè)計(jì)者就能夠設(shè)計(jì)模型輪廓，這時(shí)要考慮不同輪胎膠料的厚度。 一個(gè)比較大的輪胎要好于一個(gè)比較小的輪胎 ，但其成本明顯的高了。 這個(gè)參數(shù)也是 設(shè)計(jì)者 不能選擇的參數(shù) ，因?yàn)樵?ETRTO 表中給出了輪胎外直徑。 唯一的出路是 減少新輪胎寬度 5mm，如果減以后寬度在 ETRTO 內(nèi)，則 一切 OK，不然 就麻煩了 。 讓我們假設(shè)我們 不得不用 235/60R16 斷面成型一個(gè)新的 235/50R17 規(guī)格 ， 現(xiàn)有規(guī)格印痕是滿意的 。 δ 角 的有效的改變 ，在先前的篇幅中已敘述。 設(shè)計(jì)者能夠控制 輪胎寬度 在 ETRTO 標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)的范圍，并且 選擇有效的輪胎寬度 仍然在允許范圍內(nèi)。 真正的輪胎脹大 表現(xiàn)為 尼龍 胎體 輪胎，特別是 尼龍 6。 這個(gè)參數(shù)從理論上講 ， 也不是設(shè)計(jì)者 選擇的參數(shù) ，因?yàn)橥獠靠倢挾?在 ETRTO 表中給出了 尺寸。 如果印痕類似 于 C的特點(diǎn)，制作 短的胎側(cè)新模型 （新的側(cè)板費(fèi)用低于胎面活絡(luò)模） 。形式 A是由最短的胎側(cè)得到的，即最 大 的 δ 角數(shù)值。 對(duì)于任何情況下，非常低的斷面高寬比的子午線輪胎的 目標(biāo)傾向于 B，因?yàn)檫@種輪胎在操縱試驗(yàn)時(shí)，性能 是 非常好 的 。 在以下幾個(gè)設(shè)想條件下， 接地印痕 的形狀是 通過胎冠弧曲率來確定的 ： 帶束 層部件的曲率弧半徑用下式計(jì)算： ，此處 S 是帶束層寬度的一半， 。 胎冠曲率是 控制接地印痕尺寸 的最有力的 參數(shù) ，同時(shí)，還有 δ 角 值和胎體簾線拉力 。 寬胎冠 不利于水上漂浮性能 。 這也意味著， B 點(diǎn) （輪胎的弦） 橫坐標(biāo) 處于穩(wěn)定值， 一個(gè)減小的胎側(cè)輪廓曲率 ，相應(yīng)每根胎體簾線上總的拉力比較高的數(shù)值。 寬 行駛面 是 大部分適用設(shè)計(jì)性能 的特例 。 這是確定輪胎幾何尺寸的 基本參數(shù) 。 外半徑、胎冠厚度和胎冠曲率，決定了 S 點(diǎn)的縱坐標(biāo) 胎冠曲率 斷面高 = 斷面寬 高寬比 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 13 平衡輪廓的數(shù)值計(jì)算 通過數(shù)值計(jì)算橢圓積分，依據(jù)常數(shù) xA， yA， yB，可以計(jì)算平衡輪廓方程 ： ，此處 曲率半徑 ρ 和角度 δ 由下式給出： 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 14 輪胎 設(shè)計(jì) 幾何尺寸 參數(shù) 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 15 輪胎幾何尺寸設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) ： 平衡輪廓形狀 這樣，設(shè)想的無帶束層的子午線輪胎的斷面，可以以右半圖描述。 B 點(diǎn)的橫坐標(biāo) ，最大的輪胎弦的一半，必須等于 xB（輪胎初步設(shè)計(jì)） 常數(shù)可以認(rèn)為是每個(gè)單位充氣壓力在單根 簾線上的張力指數(shù)，并且 對(duì)于直（長(zhǎng)的曲率半徑）胎側(cè)，它有“直” 的 高數(shù)值，對(duì)于高曲率（短的曲率半徑），它具有低數(shù)值 。它對(duì)應(yīng)于 一部分胎體簾布的簾線根數(shù)，其長(zhǎng)度等于胎體鋪設(shè)的半徑 y0。 由于在笛卡爾坐標(biāo)系中，曲率半徑 ，我們可以寫成下面的二次微分方程： 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 9 平衡輪廓計(jì)算（ 2） 如果 T（ N）為單根 簾 線的 張 力，則我們可以寫出 。而如果輪胎在平式成型鼓設(shè)備上成型（如米其林），則所說的半徑相當(dāng)于鋼絲圈的內(nèi)部半徑 。 充氣壓力被胎體 簾 線的 張 力全部平衡。 我們考慮下述草圖，所示意的子午線輪胎斷面由兩半部分組成。 薄膜平衡輪廓變?yōu)椋? f =ρ ci 和 cii 為 X 的主曲率，則曲率半徑為 ， 。 P ，方向向上。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與增強(qiáng) （ Pp5461） — 設(shè)計(jì)安全系數(shù) （ 55） — 胎體 （ 5658） — 帶束層 （ 5960） — 鋼絲包布 （ 61） 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 3 輪胎幾何尺寸基礎(chǔ) 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 4 充氣管 考慮充氣管的一部分，長(zhǎng)度為 l 。 輪胎胎體 （ Pp3234） 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 1 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 與增強(qiáng) 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 2 目 錄 承受負(fù)荷的結(jié)構(gòu)部件 （ Pp2831） 帶束層改進(jìn) （ 4953） l r （波意爾壓力管公式） 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 5 充氣 薄膜 充氣薄膜表面上的一個(gè)點(diǎn) X ，充氣壓力為 P 。在這種情況下， 我們可以假設(shè) 。 子午線輪胎 由完全子午方向的胎體和 通常稱為帶束層的環(huán)形部件 組成 。 讓我們考慮所提到的簾線，選擇任意一點(diǎn) P， 它的坐標(biāo)為 x和 y，它在點(diǎn) A 和點(diǎn) K 之間變化，點(diǎn) A 的定義為 δ 角為 0。 點(diǎn) K 被認(rèn)為是 胎圈區(qū)域以外 的胎側(cè)的第一個(gè)點(diǎn)，此處有胎體反包、胎圈填充膠和其他增強(qiáng)材料，此處的剛性可能使胎體簾線處于 子午 方向排列的增強(qiáng)薄膜 充氣 平衡輪廓的外邊 。在設(shè)計(jì)者開始設(shè)計(jì)一個(gè)新項(xiàng)目時(shí)，做的第一件事就是確定 在 xy平面內(nèi)的 K 點(diǎn)和 S點(diǎn)的坐標(biāo) 。 ρ （ m）是 局部曲率半徑 ， P（ N m2）是 充氣壓力 。近似成型鼓的半徑 +； 如果使用鼓肩胎圈夾持形式的成型鼓，其半徑相當(dāng)于圖中 Z 點(diǎn)的縱坐標(biāo)。 表示為（根數(shù) /弧度）。在量綱上 K表示為（ m 2），顯然它對(duì)應(yīng) 于微分方程一次根的尺寸，因?yàn)?y＇ 是一個(gè)尺寸， y″ 是（ m1）。 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) 10