【正文】 擇 .................................................................................. 35 轎車子午胎胎圈結(jié)構(gòu) .............................................................................................. 36 轎車子午胎胎面花紋的設(shè)計 .................................................................................. 36 輪胎花紋的作用 ............................................................................................... 36 轎車子午線輪胎胎面花紋 .............................................................................. 37 轎車子午胎胎肩花紋的設(shè)計 ........................................................................ 40 子午胎花紋溝深度、夠?qū)挕⒔嵌取⑿螤畹脑O(shè)計 ......................................... 40 第六章 總結(jié) .............................................. 42 參考文獻 .................................................. 43 致謝 ...................................................... 44 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 5 第一章 緒論 隨著我國汽車工業(yè)、高速公路的發(fā)展，大大促進了子午線輪胎的市場需求，外資企業(yè)、國有企業(yè)、民營企業(yè)加大了子午線輪胎的生產(chǎn)建設(shè)，從而使子午線輪胎發(fā)展迅速，超出了原 “ 十五 ” 規(guī)劃的設(shè)想。 汽車輪胎既起到承載全車重量的作用，也起到避震和緩沖的作用。尤其在安全性方面，一旦行駛中輪胎出現(xiàn)故障，輕則汽車停駛，重則發(fā)生事故。 在汽車的高速行駛過程中，輪胎故障是所有駕駛者最為擔(dān)心和最難預(yù)防的，也是突發(fā)性交通事故發(fā)生的重要原因。而輪胎的種類又有多種，按照結(jié)構(gòu)劃分為斜交線輪胎、子午線輪胎，從 設(shè)計上講，斜交線輪胎有很多局限性，如由于交叉的簾線強烈摩擦，使胎體易生熱 。胎面花紋的設(shè)計，胎體材料的選擇，各種新合成橡膠的應(yīng)用，膠料配方的變化、冠帶層結(jié)構(gòu)與材料的進展，胎圈結(jié)構(gòu)的新花樣等等，國外輪胎都有許多值得借鑒的東西。同時子午線輪胎本身具有的特點使輪胎無內(nèi)胎成為可能。另外，和斜交線輪胎比，子午線輪胎還 有更好的抓地性。 第 2 章 我國子午線輪胎的發(fā)展歷史與前景 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 6 我國子午線輪胎的發(fā)展歷史 回顧世界輪胎工業(yè)發(fā)展史，如以 1845 年制造出生膠實心輪胎算起，已有160 年歷史，如從 1865 年用實心 橡膠 輪胎 （硫化）代替力車胎鐵輪計起，也有140 年歷程。西歐發(fā)達國家完成輪胎 100%子午化率（ 1990年）約用了 40 年時間，美國起步較晚，于 2022 年完成，用了 31 年。韓國起步更晚（ 1975 年），至今也在90%以上?，F(xiàn)在為 90%。子午線輪胎的發(fā)明是輪胎工業(yè)中的一場革命，已成為 汽車輪胎 發(fā)展的新方向！ 但到 1980 年，生產(chǎn)不到 1 萬條， 至 2022 年，全國生產(chǎn)子午線輪胎已達7500 萬條（其中全鋼載重 1100 萬條），子午化率約為 47%，汽車輪胎已達 60%以上，若與日本發(fā)展速度類似，即用 35 年時間，于 2022年將實現(xiàn)汽車輪胎子午化率達到 95%。與國外相比，我國起步并不晚， 幾乎與美、日、俄同期起步， 但進展緩慢，步履艱難?？v觀我國子午線輪胎的發(fā)展經(jīng)歷，大體可概括為： 60 年代起步， 70 年代緩慢前進， 80 年代加快步伐， 90 年代以后迅速發(fā)展。 我國龐大的汽車需求量促進了輪胎行業(yè)的快速增長，2022 年 18 月 中國 輪胎產(chǎn)量為 億條，同比增長 23%，子午線輪胎產(chǎn)量為 億條，同比增長 %。表明我國輪胎構(gòu)架正在 向追求高品質(zhì)和高附加值方向轉(zhuǎn)變。利潤增速均高于收入增速，行業(yè)整體發(fā)展狀況良好。 競爭現(xiàn)狀：我國輪胎企業(yè)主要分為國有、合資 /獨資、民營等三大類，企業(yè)在機制、技術(shù)、產(chǎn)品、資金、營銷方面各有千秋。合資 /獨資企業(yè)具有資金、管理、技術(shù)等方面的優(yōu)勢，但大多重心放在中高端產(chǎn)品，除轎車、輕載等半鋼 子午胎 外，其他品種并不占有規(guī)模優(yōu)勢 。 21 世紀是以高科技為中心的環(huán)保世紀，世界各大輪胎公司投入巨資，不斷開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，企業(yè)間的競爭已由傳統(tǒng)的產(chǎn)品競爭轉(zhuǎn)化為科技實力的較量，也就是創(chuàng)新能力的競爭，這已成為企業(yè)發(fā)展的主要動力。 2022 年輪胎行業(yè)出現(xiàn)前所未有的繁榮局面，業(yè)內(nèi)人士定義為行業(yè) “ 井噴 ” 。輪胎行業(yè) “ 井噴 ” 主要原因是汽車行業(yè)快速增長。同期汽車銷量約 1364 萬輛，同比增長 46%。此外，機械行業(yè)快速增長也是橡膠輪胎行業(yè) “ 井噴 ” 的需求助力之一， 2022 年機械行業(yè)的生產(chǎn)總值同比大幅增長 33%。 預(yù)計 2022 年輪胎總產(chǎn)量將達到 21500 萬條，其中子午胎產(chǎn)量為 15000 萬條，子午胎占汽車輪胎需求量的 91% ，占輪胎總需求量的 70% ?？傊?，即使按預(yù)測的數(shù)字完成， 我國要實現(xiàn)子午化還需相當長的時間， 真是任重道遠。作為輪胎結(jié)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 8 構(gòu) 革命的換代產(chǎn)品子午線輪胎，一直發(fā)揮著它的優(yōu)異性能，但為適應(yīng)世界市場競爭的需要，新產(chǎn)品研究開發(fā)速度要加快，更新?lián)Q代周期要縮短，以致各大公司每年都有重要新產(chǎn)品問世， 同時每年都有一些老產(chǎn)品被淘汰。 節(jié)能輪胎、綠色輪胎、環(huán)保型輪胎創(chuàng)新產(chǎn)品的發(fā)展 。就是指輪胎的橫截面日漸增大，而輪圈和胎肩這段長度逐漸變短。 輪胎的輪廓是由扁平率決定的， 扁平率 也叫 高 寬比，即輪胎胎壁（橫截面高度）高度占胎寬（橫截面寬度）的百分比 。就拿現(xiàn)在比較常用的 18560R14 來說，這里的 60就是扁平比，而 185就是輪胎的橫截面的長度。 由于子午線結(jié)構(gòu)的輪胎簾線方向是徑向排列的，所以胎側(cè)柔軟剛性低， 而影響了輪胎的側(cè)向穩(wěn)定性，因此降低斷面高或增加斷面寬即 H/B 趨于扁平化對子午線輪胎體現(xiàn)出顯著的優(yōu)越性。 扁平化的優(yōu)點 輪胎日漸扁平化正好符合人們對安全性的要求。 （ 2）安全行高， 它的抓地就比較牢固，而且也不容易爆胎。 （ 4） 散熱好，對提高汽車行駛平順性、轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性都有幫助。 （ 6） 減小輪胎噪音 。 低斷面輪胎的發(fā)展趨勢 轎車輪胎：現(xiàn)在由 70、 60系列向 5 50、 4 3 25系列 等發(fā)展 載重輪胎：由 80系列向 6 60、 45 系列 等方向發(fā)展 圖 21 普通輪胎與子午胎的比較 從汽車的發(fā)展歷史來看， 20世紀初的汽車輪胎橫截面幾乎是園形，胎壁與胎寬一樣，因此扁平率為 1。 現(xiàn)在興起的低扁平化輪胎與地面接觸面大，抓地力強，除了具有操縱穩(wěn)定性好外，還具有 高速耐久力好和制動力好的優(yōu)點，因為扁平輪胎不容易產(chǎn)生 “駐波 ”。 扁平輪胎具有較強的制動能力，這是因為低扁平化輪胎通常需要大直徑的輪圈來配合，較大的輪圈可以容納更大尺寸的制動盤（鼓），制動盤（鼓）直徑越大，制動力就越大。 現(xiàn)在的轎車普遍用子午線真空輪胎（無內(nèi)胎輪胎），商用汽車也普遍使用子午線輪胎 ， 扁平化輪胎的優(yōu)越性已被人們認識，輪胎向扁化方向發(fā)展 是一個必然趨勢。其實，無內(nèi)胎輪胎并不是沒有內(nèi)胎，它只不過是把內(nèi)胎，更科學(xué)、更進步地用另外一種材料、另外一種方法和外胎溶為了一體。如 桑塔納轎車 輪胎穿孔時必須具有良好的密封性自粘層，能自行將刺穿的孔 粘合。當然也有些無內(nèi)胎輪胎的胎圈處是光滑而沒有槽紋的。 因此，從安全角度講，真空胎是高速行車最為理想的輪胎。此外，自粘層只有在穿孔尺寸在小范圍 時能自行帶合穿孔，尺寸稍大些便難以黏合； 當外界氣溫過高時，自粘層可能會軟化而出現(xiàn)流動，從而破壞輪胎的平衡。由于無內(nèi)胎行駛面寬，接地面積大，地面附著性好， 縮短制動距離，轉(zhuǎn)向 穩(wěn)定性高，安全更有保證。由于沒有內(nèi)胎 /墊帶，加之接地面更加穩(wěn)定，運行時無內(nèi)胎輪胎生熱少，散熱快。無內(nèi)胎輪胎斷面低，外直徑小，可降低卡車 輛 重心。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 12 無內(nèi)胎輪胎比有內(nèi)胎鋼絲胎節(jié)油 3%～ 5%；無內(nèi)胎輪胎一般比斜角胎節(jié)油8%～ 10%； 輪輞類型 配用輪胎 高速公路 普通公路 耗油量（ %） 節(jié)油率（ %） 耗油量（ %） 節(jié)油率（ %） 胎 0 0 *600 無內(nèi)胎 有內(nèi)胎 0 0 圖 2 無內(nèi)胎輪胎的節(jié)油優(yōu)勢 1無內(nèi)胎輪胎輪胎被刺穿可以繼續(xù)運行。但由于國內(nèi)用戶對這種高性能輪胎普遍缺乏認識，因此國 內(nèi)生產(chǎn)的無內(nèi)胎胎仍以出口為主，內(nèi)銷量不到 30%。 從經(jīng)濟性看，無內(nèi)胎子午胎負荷能力大；降低了原材料，特別是橡膠、鋼絲等使用量；減少了各部件之間的摩擦，降低了早期磨損程度；可翻新次數(shù)多，行駛里程高，使用壽命長，可減少廢輪胎對環(huán)境的污染；同時由于行使面寬，磨損較均勻，從而延長了輪胎的使用壽命；在相同受損程度下修補更容易。 從安全性看，由于無內(nèi)胎輪胎生熱少，散熱快，車輛行駛更安全，因而可有效降低爆胎的風(fēng)險避免交通事故的發(fā)生，減少財產(chǎn)損失以及人員傷亡。 無內(nèi)胎輪胎 使用中注意的幾個方面 無內(nèi)胎輪胎為優(yōu)質(zhì)橡膠制造，彈性好，柔性強，對氣壓適應(yīng)范圍大，即使胎壓很高也沒有普通車胎那種發(fā)硬的感覺， 故對氣壓的檢查要用氣壓表。 、扎破，避免與酸、堿接觸，被油類沾污也會加速橡膠的分解。 、水泥路面的適應(yīng)性較好，即使路面有水也能保持較強的附著力，具有較好的穩(wěn)定性。每裝一次無內(nèi)胎輪胎時需要更換新的 O 形圈，應(yīng)把 O 形圈放在植物油中浸泡片刻。 ，當車速達到（ 80~90） km時速時，轉(zhuǎn)向盤出現(xiàn)抖動，這是由于加裝了內(nèi)胎而影響前輪平衡造成的。無內(nèi)胎輪胎刺破后卸下漏氣車輪不許撬出輪胎，把水淋在輪胎上，找出輪胎 的刺破處，再用專用銼刀清潔刺破口，根據(jù)破口大小把橡膠彈塞裝入無內(nèi)胎補胎輪膛，從輪胎外面插入到破口，而后再將補胎輪拔除，即完成補胎。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 15 第 3 章 子午線輪胎的結(jié)構(gòu)特征 子午線輪胎簾布層內(nèi)的簾線以輪胎中心點為中心成輻射狀排列，然后在簾布上面用 10176。(鋼皮帶內(nèi)鋼線的角度 )的鋼皮帶箍住。此外，子午線輪胎因其每個部位所承受的力及功能不同，因此，所選用的膠料也 不同。 。此外，子午線輪胎的緩沖伸張小，使胎面的承受負荷增大，特別是在較差的路面上更為明顯，因此，胎面膠還要具有良好的彈性、耐疲勞性和較高的耐老化性能。 。此外，胎側(cè)在臭氧作用下很容易產(chǎn)生龜裂，同時，胎側(cè)還承 受較大的機械變形，所以，胎側(cè)膠還應(yīng)具有較低的定伸強度、優(yōu)良的耐疲勞和耐臭氧性能。子午線輪胎的帶束層比斜交胎緩沖層要承受更高的剪切應(yīng)力，同時，還要實現(xiàn)硬緩沖層的平緩過渡和避免胎肩部位的脫空現(xiàn)象。 。同時，簾布膠還應(yīng)具有高度的內(nèi)聚力。胎肩墊膠用以將簾布層和緩沖層端頭隔開，使硬的胎面平緩地過渡到柔軟的 胎側(cè)，并轉(zhuǎn)移和吸收動態(tài)條件下集中胎肩部的應(yīng)力，減少胎肩脫空的危險。 。此外，這種平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 16 膠還要具有良好的粘合性能。 另外，子午線輪胎的生產(chǎn)技術(shù)要求十分嚴格，必須有先進 的設(shè)備、精細的原料、嚴格的工藝管理及可靠的檢測手段才行。 子午線輪胎的分類 圖 31 子午線輪胎的種類 注意：斜交胎沒有鋼絲簾線的，當然也就沒有全鋼或半鋼斜交胎之說。 子午線輪胎的結(jié)構(gòu) 不同 1 2 3 半鋼絲子午線輪胎 全纖維子 午線輪胎 胎體 ,帶束層全為鋼絲 ,且簾線只用一層 。 胎體，帶束層全為纖維 。胎冠部分有胎面、帶束層、簾布層和胎肩墊膠；胎側(cè)部分有胎側(cè)膠 、簾 布層；胎圈部分有鋼絲圈、鋼絲圈填充膠、簾布層和胎圈鋼絲加強層等， 輪胎的胎里一般都有氣密層 。 胎肩部位是指輪胎胎冠與胎側(cè)過渡區(qū)域，包括胎冠末端、墊膠、胎體一段組成。 胎圈部位指輪胎胎圈部位，由胎體一段、填充膠、鋼絲補強條、尼龍補強條、胎圈鋼絲等部分組成。 胎圈部位指輪胎胎圈部位，由胎體一段、填充膠、鋼絲補強條、尼龍補強條、 胎圈鋼絲等部分組成。 胎里部位指從輪胎胎趾開始，胎里的部分，主要由氣密層、氣密層過渡層組成，這部分主要與內(nèi)胎接觸。 二大 ： ① 輪胎側(cè)向變形大，即在輪胎斷面寬方向上的變形大； ② 輪胎法向變形大，即輪胎垂直于地面方向上的變形大，胎體下沉量大。 總體來說， 子午胎的變形特征，決定了它的使用性能的優(yōu)越性。 轎車子午 線輪胎的結(jié)構(gòu)