载重汽车全钢丝子午线轮胎三维设计开题报告.docVIP

PAGE PAGE 7 本 科 毕 业 设 计 开 题 报 告 题 目 载重汽车全钢丝子午线轮胎三维设计 学生姓名 xxxxxx 学号 xxxxxxxxxxx 所在院(系) 机械工程学院 专业班级 xxxxxxxxx 指导教师 xxxxxxxxxx 2015 年 03 月 17 日 题 目 载重汽车全钢丝子午线轮胎三维设计 一、选题的目的及研究意义 随着我国高速公路的不断延长，车辆性能的不断提高，油价的不断上涨，同时环保压力的不断增大，开发高速、轻量化、操纵性能好、滚动阻力低的轮胎已成为轮胎制造商及汽车制造商的迫切要求。 所谓的子午线轮胎是由胎冠、胎侧、带束层（一般斜交轮胎称缓冲层，而子午线轮胎则称带束层）、胎体、胎圈、内衬层（或叫气密层）六个主要部件组成。斜交轮胎的胎体帘线和缓冲层帘线是由多层附胶帘布组成，各种轮胎胎体帘线层数和缓冲层的层数各不相同。但这些帘布层的帘线相互斜向交叉排列的，也就是说单数层是一个方向，偶数层就是另一个方向。子午线轮胎的胎体帘线排列方向像地球子午线一样，以轮轴为中心，从一个胎圈到另一个胎圈经向排列。带束层帘线虽然也是斜向交叉排列，但与胎冠中心线呈很小的角度（一般在15°到25°之间）。 那么什么是子午线轮胎呢？其定义是：胎体帘线按子午线方向排列（与胎冠中心线呈90°或接近90°角排列），并有帘线排列几乎接近圆周方向的带束层紧胎体的这类轮胎，叫做子午线轮胎。这也是子午线轮胎与斜交轮胎的根本区别。 根据轮胎胎体和带束层使用的帘线材料不同和用途不同，子午线轮胎主要分为三类：（1）胎体和带束层全部采用钢丝帘线的子午线轮胎，叫做全钢丝子午线轮胎，这类轮胎的胎体钢丝帘线只有一层，多为载重汽车轮胎。 （2）胎体帘线用纤维帘线，如人造丝、改性尼龙等，而带束层用钢丝帘线的子午线轮胎叫半钢子午线轮胎。 （3）胎体和带束层全用纤维材料的子午线轮胎叫全纤维子午线轮胎。 载重汽车全钢丝子午线轮胎：所述钢丝带束层为三层，在第三层带束层的两端上方贴近胎冠内侧壁增设尼龙环带缠绕层。以减少带束层边缘部位的变形，增强胎肩部位刚性，以减少带束层端部因变形所产生的热积累，保护带束层免收有应力应变作用产生的疲劳损坏和生热损坏，避免在使用中发生胎肩脱层爆胎现象，大大提高了轮胎的载荷能力和胎体强度，从而加强了车辆的安全性。因此，对载重汽车全钢丝子午线轮胎的三维设计是十分有必要的。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 我国庞大的汽车需求量促进了轮胎行业的快速增长，2007年1-8月中国轮胎产量为3.3836亿条，同比增长23%，子午线轮胎产量为1.53亿条，同比增长36.7%。子午线轮胎达到轮胎总量的45%。表明我国轮胎构架正在向追求高品质和高附加值方向转变。 从上市公司的情况来看， 2007年前三个季度车用轮胎分别实现 主营业务收入1993291万，同比增长30.10%，实现利润总额60882万，同比增长243.74%。利润增速均高于收入增速，行业整体发展状况良好。 车用轮胎行业，净利润增长达到146.2%，盈利能力明显超过洗涤行业，随着我国巨大的汽车保有量和持续增长的汽车消费而迎来了又一发展阶段，带来了车用轮胎企业发展机会。 行业趋势及预测：2010年我国汽车轮胎总需求超过2.4亿条，其中子午线轮胎需求突破2亿条。2010年我国汽车保有量约为6200万辆，其中轿车3100万辆。届时，国内市场对汽车轮胎的需求为16480万条，年均增长9.2%;出口约7870万条，年均增长3.9%;合计为24350万条，年均增长7.3%。 到2010年，国内市场对轿车子午线轮胎的需求约为8100万条，出口约为4500万条，合计达12600万条;国内市场对轻型载重子午线轮胎的需求约为2830万条，出口约为1740万条，合计达4570万条;国内对载重子午线轮胎的需求约为3210万条，出口600万条，合计达3810万条。2010年子午线轮胎的需求合计20980万条，比2004年的一亿条增加1倍，斜交轮胎则为负增长。 研究表明，未来的胎体钢帘线应该具有小直径、高强度、同向捻制、无外绕丝和低成本等特点；未来的带束层工作层钢丝帘线应该具有全橡胶渗透性能和高刚度等特点；未来的带束层保护层钢丝帘线应该具有全橡胶渗透性能、高附胶延伸率和低成本等特点 子午线轮胎由于结构上的特点，应与斜交轮胎的设计方法有所不，至今仍是普遍采用薄膜理论。由于电子计算机软件的开发，使轮胎各部