轿车半钢丝子午线轮胎三维设计开题报告

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半钢子午线轮胎结构设计及成型工艺的研究

半钢子午线轮胎结构设计及成型工艺的研究摘要：半钢子午线胎是一种新型轮胎，由于花纹特殊使用中更稳定，综合性能也优于普通的轮胎。

本文主要针对半钢子午线轮胎的成型机作业中，不同的二段后压辊技术类型进行介绍，帮助明确不同成型机二段后压辊类型在技术上的区别，以及压辊中需要注意的技术要点。

关键词：半钢子午线胎；轮胎成型机；二段后压辊随着社会的发展，人们对轮胎负荷能力的要求不断提高。

对于半钢子午线轮胎，尤其是适配355.6mm（14英寸）以上轮辋的轮胎，其负荷能力和速度级别不断提高，同时客户更注重轮胎的安全性能。

20世纪90年代后，我国轮胎工业的升级速度不断加快，以斜交轮胎和硫化罐硫化工艺为主的生产方式逐步被子午线轮胎和硫化机硫化工艺所取代。

目前，半钢子午线轮胎系列规格更加齐全和丰富，对硫化胶囊的需求也更加旺盛，硫化胶囊替代使用频繁。

本工作探讨硫化胶囊结构对其使用寿命及半钢子午线轮胎质量的影响。

1.产品发展特点新型汽车的不断出现使汽车子午线轮胎的规格品种系列更多样化；公路等级的提高和高速公路的发展促进汽车行驶速度提高，相应对轮胎的安全性能要求也逐步提高，行驶舒适性已上升到顾客非常关注的地位；全球环保意识的增强，轮胎低噪声、低滚动阻力已被用户关注，耐磨、耐用、经济更是大众永恒的追求。

当前对汽车子午线轮胎的规模投资势头不减，研发越来越受到轮胎生产企业的重视，新产品推出越来越快，趋于同质化的时间也越来越短。

宽断面、大轮辋的高性能甚至超高性能轮胎新品层出不穷。

以我公司产品发展来看，在近10年间，轿车子午线轮胎从轮辋名义直径为406.4mm(16英寸)的50系列发展到轮辋名义直径为660.4mm(26英寸)的25系列，并开发了多种形式运动花纹，以满足SUV轮胎的越野、运动性和超静度的要求；全天候花纹的轮胎适应不同地区和不同路面，提高了轮胎的安全性能。

轻型载重子午线轮胎添加了37×12.5R16.5，285/50R20，275/70R16，265/65R17等半钢大轮辋规格轮胎和215/75R17.5，245/70R19.5，8.00R16等全钢小轮辋规格轮胎，宽基全钢载重子午线轮胎在欧洲公路运输车辆用轮胎中成为主流，使资源利用率提高。

半钢子午胎项目可行性研究报告申请报告

半钢子午胎项目可行性研究报告申请报告申请报告：半钢子午胎项目可行性研究报告致：XXX公司高级管理团队尊敬的领导：本人在XXX部门担任项目经理，提出申请进行半钢子午胎项目可行性研究报告。

此项目的目标是评估和确定公司是否可以成功进入半钢子午胎市场，并为决策提供相关信息和建议。

1.项目背景和目的：2.研究方法和步骤：为了进行全面的可行性研究，本团队将采用以下方法和步骤：2.1市场调研：调查目标市场的需求和趋势，了解竞争对手的产品和优势。

2.2技术评估：评估公司目前的技术能力和能否满足半钢子午胎的生产要求。

2.3成本分析：分析进入该市场所需的投资和预期回报，以及对公司财务状况的影响。

2.4风险评估：评估进入该市场的风险和挑战，并提出应对方案。

2.5可行性报告编写：总结上述研究结果和分析，提供进一步的决策依据和建议。

3.项目时间计划：预计完成该可行性研究报告需要4个月的时间，包括市场调研、技术评估、成本分析、风险评估和可行性报告的编写。

4.项目人员和资源：本项目需要一支跨功能团队的合作，包括市场研究员、技术专家、财务分析师和风险经理等。

同时，还需要分配一定的预算用于市场调研和技术评估的费用。

5.预期结果和影响：本次可行性研究的预期结果包括：5.1确认公司进入半钢子午胎市场的可行性和潜在竞争优势。

5.2提供详细的市场需求和趋势分析，为公司制定市场战略提供支持。

5.3评估进入该市场所需的资金投入和预期回报。

5.4提供风险评估和风险管理方案，降低项目失败的可能性。

以上是我对半钢子午胎项目可行性研究报告申请的简要说明。

希望能够得到您的批准和支持，为公司未来更好的决策提供相关信息和建议。

如果需要进一步的讨论，我愿随时安排会议。

谢谢您的关注和支持！项目经理：。

半钢丝子午线轮胎项目可行性研究报告立项申请报告模板

半钢丝子午线轮胎项目可行性研究报告中咨国联出品目录第一章总论 (9)1.1项目概要 (9)1.1.1项目名称 (9)1.1.2项目建设单位 (9)1.1.3项目建设性质 (9)1.1.4项目建设地点 (9)1.1.5项目负责人 (9)1.1.6项目投资规模 (10)1.1.7项目建设规模 (10)1.1.8项目资金来源 (12)1.1.9项目建设期限 (12)1.2项目建设单位介绍 (12)1.3编制依据 (12)1.4编制原则 (13)1.5研究范围 (14)1.6主要经济技术指标 (14)1.7综合评价 (16)第二章项目背景及必要性可行性分析 (17)2.1项目提出背景 (17)2.2本次建设项目发起缘由 (19)2.3项目建设必要性分析 (19)2.3.1促进我国半钢丝子午线轮胎产业快速发展的需要 (20)2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20)2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21)2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21)2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (21)2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22)2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22)2.4项目可行性分析 (23)2.4.1政策可行性 (23)2.4.2市场可行性 (23)2.4.3技术可行性 (23)2.4.4管理可行性 (24)2.4.5财务可行性 (24)2.5半钢丝子午线轮胎项目发展概况 (24)2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25)2.5.2试验试制工作情况 (25)2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)2.5.4半钢丝子午线轮胎项目建议书的编制、提出及审批过程 (26)2.6分析结论 (26)第三章行业市场分析 (27)3.1市场调查 (27)3.1.1拟建项目产出物用途调查 (27)3.1.2产品现有生产能力调查 (27)3.1.3产品产量及销售量调查 (28)3.1.4替代产品调查 (28)3.1.5产品价格调查 (28)3.1.6国外市场调查 (29)3.2市场预测 (29)3.2.1国内市场需求预测 (29)3.2.2产品出口或进口替代分析 (30)3.2.3价格预测 (30)3.3市场推销战略 (30)3.3.1推销方式 (31)3.3.2推销措施 (31)3.3.3促销价格制度 (31)3.3.4产品销售费用预测 (31)3.4产品方案和建设规模 (32)3.4.1产品方案 (32)3.4.2建设规模 (32)3.5产品销售收入预测 (33)3.6市场分析结论 (33)第四章项目建设条件 (34)4.1地理位置选择 (34)4.2区域投资环境 (35)4.2.1区域概况 (35)4.2.2地形地貌条件 (35)4.2.3气候条件 (35)4.2.4交通区位条件 (36)4.2.5经济发展条件 (37)第五章总体建设方案 (39)5.1总图布置原则 (39)5.2土建方案 (39)5.2.1总体规划方案 (39)5.2.2土建工程方案 (40)5.3主要建设内容 (41)5.4工程管线布置方案 (42)5.4.2供电 (44)5.5道路设计 (46)5.6总图运输方案 (46)5.7土地利用情况 (46)5.7.1项目用地规划选址 (46)5.7.2用地规模及用地类型 (46)第六章产品方案 (49)6.1产品方案 (49)6.2产品性能优势 (49)6.3产品执行标准 (49)6.4产品生产规模确定 (49)6.5产品工艺流程 (50)6.5.1产品工艺方案选择 (50)6.5.2产品工艺流程 (50)6.6主要生产车间布置方案 (57)6.7总平面布置和运输 (57)6.7.1总平面布置原则 (57)6.7.2厂内外运输方案 (57)6.8仓储方案 (58)第七章原料供应及设备选型 (59)7.1主要原材料供应 (59)7.2主要设备选型 (59)7.2.1设备选型原则 (60)7.2.2主要设备明细 (60)第八章节约能源方案 (63)8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (63)8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (63)8.2.1能源消耗种类 (63)8.2.2能源消耗数量分析 (64)8.3项目所在地能源供应状况分析 (64)8.4主要能耗指标及分析 (64)8.4.1项目能耗分析 (64)8.4.2国家能耗指标 (65)8.5节能措施和节能效果分析 (65)8.5.1工业节能 (65)8.5.2电能计量及节能措施 (66)8.5.3节水措施 (66)8.5.4建筑节能 (67)8.6结论 (68)第九章环境保护与消防措施 (69)9.1设计依据及原则 (69)9.1.1环境保护设计依据 (69)9.1.2设计原则 (69)9.2建设地环境条件 (69)9.3 项目建设和生产对环境的影响 (70)9.3.1 项目建设对环境的影响 (70)9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (71)9.4 环境保护措施方案 (72)9.4.1 项目建设期环保措施 (72)9.4.2 项目运营期环保措施 (73)9.4.3环境管理与监测机构 (74)9.5绿化方案 (75)9.6消防措施 (75)9.6.1设计依据 (75)9.6.2防范措施 (75)9.6.3消防管理 (77)9.6.4消防设施及措施 (77)9.6.5消防措施的预期效果 (78)第十章劳动安全卫生 (79)10.1 编制依据 (79)10.2概况 (79)10.3 劳动安全 (79)10.3.1工程消防 (79)10.3.2防火防爆设计 (80)10.3.3电气安全与接地 (80)10.3.4设备防雷及接零保护 (80)10.3.5抗震设防措施 (81)10.4劳动卫生 (81)10.4.1工业卫生设施 (81)10.4.2防暑降温及冬季采暖 (82)10.4.3个人卫生 (82)10.4.4照明 (82)10.4.5噪声 (82)10.4.6防烫伤 (82)10.4.7个人防护 (82)10.4.8安全教育 (83)第十一章企业组织机构与劳动定员 (84)11.1组织机构 (84)11.2激励和约束机制 (84)11.3人力资源管理 (85)11.4劳动定员 (85)11.5福利待遇 (86)第十二章项目实施规划 (87)12.1建设工期的规划 (87)12.2 建设工期 (87)12.3实施进度安排 (87)第十三章投资估算与资金筹措 (89)13.1投资估算依据 (89)13.2建设投资估算 (89)13.3流动资金估算 (91)13.4资金筹措 (91)13.5项目投资总额 (92)13.6资金使用和管理 (97)第十四章财务及经济评价 (98)14.1总成本费用估算 (98)14.1.1基本数据的确立 (98)14.1.2产品成本 (99)14.1.3平均产品利润与销售税金 (100)14.2财务评价 (100)14.2.1项目投资回收期 (100)14.2.2项目投资利润率 (101)14.2.3不确定性分析 (101)14.3综合效益评价结论 (104)第十五章风险分析及规避 (106)15.1项目风险因素 (106)15.1.1不可抗力因素风险 (106)15.1.2技术风险 (106)15.1.3市场风险 (106)15.1.4资金管理风险 (107)15.2风险规避对策 (107)15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (107)15.2.2技术风险规避对策 (107)15.2.3市场风险规避对策 (107)15.2.4资金管理风险规避对策 (108)第十六章招标方案 (109)16.1招标管理 (109)16.2招标依据 (109)16.3招标范围 (109)16.4招标方式 (110)16.5招标程序 (110)16.6评标程序 (111)16.7发放中标通知书 (111)16.8招投标书面情况报告备案 (111)16.9合同备案 (111)第十七章结论与建议 (112)17.1结论 (112)17.2建议 (112)附表 (113)附表1 销售收入预测表 (113)附表2 总成本表 (114)附表3 外购原材料表 (115)附表4 外购燃料及动力费表 (116)附表5 工资及福利表 (117)附表6 利润与利润分配表 (118)附表7 固定资产折旧费用表 (119)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (120)附表9 流动资金估算表 (121)附表10 资产负债表 (122)附表11 资本金现金流量表 (123)附表12 财务计划现金流量表 (124)附表13 项目投资现金量表 (126)附表14 借款偿还计划表 (128)附表 (130)附表1 销售收入预测表 (130)附表2 总成本费用估算表 (131)附表3 外购原材料表 (132)附表4 外购燃料及动力费表 (133)附表5 工资及福利表 (134)附表6 利润与利润分配表 (135)附表7 固定资产折旧费用表 (136)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (137)附表9 流动资金估算表 (138)附表10 资产负债表 (139)附表11 资本金现金流量表 (140)附表12 财务计划现金流量表 (141)附表13 项目投资现金量表 (143)附表14借款偿还计划表 (145)第一章总论总论作为可行性研究报告的首章，要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。

轮胎性能开题报告

轮胎性能开题报告1. 引言汽车轮胎是汽车的重要组成部分，对于汽车的性能和安全起着至关重要的作用。

轮胎的性能不仅影响到驾驶的舒适度和操控性，还直接关系到车辆的牵引力、制动性能、悬挂系统的工作以及燃油效率等方面。

因此，研究和优化轮胎的性能对于汽车制造商和消费者都具有重要意义。

2. 轮胎的基本构造和原理轮胎主要由胎体、胎面、花纹、胎侧、胎圈等组成。

胎体是轮胎的主体结构，由多层帘布和胶层构成，起到承重和保持形状的作用。

胎面是接触地面的部分，其花纹设计对于轮胎的抓地力、排水性能以及噪音等方面具有重要影响。

胎侧是连接胎体和胎圈的部分，起到支撑和保护轮胎的作用。

胎圈是轮胎与车轮连接的部分，承受车辆重量并传递驱动和制动力。

3. 轮胎的性能指标轮胎的性能指标包括抓地力、制动性能、舒适度、耐磨性、操控性等。

抓地力是轮胎与地面之间的摩擦力，直接影响到车辆的加速、转弯和制动等性能。

制动性能是指车辆在刹车时轮胎与地面之间的黏附性能，关系到车辆的制动距离和安全性。

舒适度是指轮胎在路面不平坦情况下对车辆和乘客的减震效果，直接影响到驾驶的舒适度和乘坐的平稳性。

耐磨性是指轮胎的耐用程度，与轮胎材料和花纹设计等因素有关。

操控性是指车辆在转弯和控制方向时的响应和稳定性能。

4. 影响轮胎性能的因素轮胎性能一方面受到轮胎自身的结构和材料等因素的影响，另一方面也受到外界环境和使用条件的影响。

轮胎的结构和材料决定了其承载能力、弹性、刚度以及耐磨性等性能。

花纹设计对于轮胎的抓地力、排水性能和噪音等方面具有重要作用。

外界环境和使用条件如路面状况、气候温度、胎压等也会直接影响到轮胎的性能表现。

5. 轮胎性能的测试和评价方法为了准确评价轮胎的性能，需要进行一系列的测试和评价。

常见的轮胎性能测试包括摩擦系数测试、湿地制动测试、舒适性测试、耐磨性测试等。

摩擦系数测试可以评估轮胎的抓地力和制动性能，湿地制动测试则针对湿滑路面下的制动性能进行评价。

舒适性测试可以通过模拟不同路面条件下的减震效果来评估轮胎的舒适性能。

轿车子午线轮胎结构设计及温度场有限元分析毕设开题报告

6、断面轮廓曲线的设计
7、建立三维模型ansys温度场分析
（1）建立有限元模型
（2）施加载荷计算
（3）后处理
（4）提出优化方案
四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明
[1].庄继德.现代轮胎技术 .[M]北京理工大学出版社 2001-03.
[2].庄继德.汽车轮胎学.[M].北京理工大学出版社 1996-02.
②确定技术性能
轮胎类型、规格、层级、帘布层数及胎面花纹型式；最大负荷和相应内压；轮辋规格、尺寸及轮廓曲线；充气外胎外缘尺寸等。
（2）确定骨架材料
①轮胎负荷能力计算
②轮廓设计主要结构参数的选取：模型外直径D和断面宽B的确定；断面水平轴位置确定；行驶面宽度b和弧度高h的确定。
4、胎圈间距的选取
5、断面高与断面宽之比
（4）轮胎技术可以通过采用从这些纳米级技术到轮胎大小尺寸的复合材料的分层结构来满足各种性能要求，改善性能磨耗滚动阻力、乘坐舒适性、耐磨性等
3、研究方法
（1）有限元法（Finite Element Method）在轮胎设计中的应用
有限元法（finite element method）是一种高效能、常用的数值计算方法。科学计算领域，常常需要求解各类微分方程，而许多微分方程的解析解一般很难得到，使用有限元法将微分方程离散化后，可以编制程序，使用计算机辅助求解。有限元法在早期是以变分原理为基础发展起来的，所以它广泛地应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各类物理场中（这类场与泛函的极值问题有着紧密的联系）。自从1969年以来，某些学者在流体力学中应用加权余数法中的迦辽金法(Galerkin)或最小二乘法等同样获得了有限元方程，因而有限元法可应用于以任何微分方程所描述的各类物理场中，而不再要求这类物理场和泛函的极值问题有所联系。基本思想：由解给定的泊松方程化为求解泛函的极值问题。

半钢子午线轮胎设计规范全解

半钢⼦午线轮胎设计规范全解⼀、本设计规范适⽤范围⼆、轮胎设计依据的确认1.⽬标市场、⽤户要求的确认2.轮胎、轮辋设计标准、法规的确认3.轮胎⽣产⼯装、模具及专⽤⼯器具、⼯艺条件的确认4.轮胎预期成本的测算与分析5.轮胎设计规格、花纹类别的确认6.轮胎性能取向、性能指标的确认7.轮胎试验条件的确认8.轮胎专⽤内胎、⽓门嘴、垫带、硫化胶囊的配置9.轮胎设计技术要求的确定10.轮胎设计原则的确定三、轮胎技术设计1.新胎充⽓外缘尺⼨的确定2.轮胎模具型腔尺⼨的确定3.轮胎花纹的设计4.轮胎花纹总图的绘制5.轮胎字体排列图的绘制四、轮胎施⼯设计1.轮胎结构型式的确定2.轮胎⾻架材料规格的确定3.轮胎各部位厚度的确定4.轮胎成型参数（成型机头曲线、贴合⿎直径等）的确定5.轮胎半成品部件的确定6.轮胎材料分布图的绘制7.轮胎⽣产专⽤⼯器具的确定8.轮胎施⼯⽂件的编制五、轮胎设计验证六、轮胎设计⽂件的编制七、轮胎设计更改、本设计规范适⽤范围半钢丝结构⼦午线轮胎（有内胎和⽆内胎⼦午线轮胎）1.轿车⼦午线轮胎2.公制、英制轻卡⼦午线轮胎3.拖车、挂车⼦午线轮胎4.农⽤⼦午线轮胎⼆、轮胎设计依据的确认1.⽬标市场、⽤户要求的确认产品设计开发的优先原则：符合标准化、系列化、规范化、通⽤化的产品优先（采标产品优先原则）；优先满⾜具有市场普遍性的需求（少数服从多数原则）；优先采⽤国际先进标准及法规（先进标准覆盖落后标准原则）；优先满⾜原配胎市场的需求（⾼性能满⾜低性能原则）；优先满⾜国际市场的需求（⾼质量取代低质量原则）；优先满⾜⾼速级、⾼层级的需求（⾼指标涵盖低指标原则）；优先满⾜轻量化、节能、环保、跑⽓保⽤、智能型等⾼技术含量的产品需求（换代产品优先原则）。

另外，对客户（尤其是原配胎市场）的更具体、更细化的要求应尽量满⾜。

如遇到客户的要求不合理，可以通过解释、引导、替代的⽅法加以解决，最终让客户满意。

2.轮胎、轮辋设计标准、法规的确认对客户⽆特殊要求的轮胎，设计⾸先要满⾜企业产品标准，企业产品标准尽可能涵盖多个标准与法规、尽可能是最新的版本。

子午线轮胎稳态滚动阻力及水滑特性的研究的开题报告

子午线轮胎稳态滚动阻力及水滑特性的研究的开题
报告
一、研究背景
随着汽车工业的快速发展，轮胎作为汽车重要的组成部分，对整个行驶过程的安全稳定性有着至关重要的作用。

轮胎的滚动阻力是影响车辆燃油经济性的重要因素之一，而轮胎发生水滑则会导致车辆失控发生事故。

因此，深入研究轮胎的稳态滚动阻力及水滑特性，对提高汽车行驶安全性和降低燃油消耗具有重要意义。

二、研究目的
本研究旨在通过实验和数值模拟，探究子午线轮胎的稳态滚动阻力及水滑特性，并明确其对汽车行驶安全性和燃油经济性的影响因素，为轮胎设计和车辆驾驶提供参考。

三、研究内容
1. 子午线轮胎的基本结构及其在汽车行驶过程中的作用机理；
2. 子午线轮胎的稳态滚动阻力测试方法及其影响因素研究；
3. 子午线轮胎的水滑特性测试方法及其影响因素研究；
4. 实验数据处理及分析，建立数值模型验证实验结果的准确性；
5. 对子午线轮胎的影响因素进行综合分析，并提出相应的轮胎设计和车辆驾驶建议。

四、研究方法
1. 采用传感器和数据采集系统对子午线轮胎进行稳态滚动阻力和水滑特性测试；
2. 建立子午线轮胎的有限元模型，采用有限元方法进行数值模拟；
3. 对实验数据和数值模型进行分析比对，验证实验结果；
4. 对子午线轮胎的影响因素进行统计分析和综合评估。

五、预期成果
1. 建立子午线轮胎的稳态滚动阻力和水滑特性测试方法；
2. 掌握子午线轮胎的稳态滚动阻力和水滑特性的基本规律及其影响因素；
3. 实现实验数据和数值模拟结果的一致性；
4. 提出相应的轮胎设计和车辆驾驶建议，为提高行驶安全性和降低燃油消耗提供技术支持。

毕业设计（论文）开题报告-24535R19子午线轮胎的工艺设计及仿真分析.docx

洛阳理工学院毕业设计（论文）开题报告题目：245/35R19子午线轮胎的工艺设计及仿真分析学生姓名：_____________________班级学号：_______________________指导教师姓名：__________________指导教师职称：____________________2014 年03 月21 B洛阳鰹工旁浣毕业设计（论文）开题报告系（部人材料科学与工程系2014年03月21日（学生填表）子午线轮胎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°排列），有帘线周向排列或接近周向排列的缓冲层紧紧箍在胎体上的一种新型轮胎⑹。

它是由胎冠、带束层、胎肩、胎侧、帘布层和胎圈组成，并以带束层箍紧胎体，此种轮胎的结构特点是：好，具有较好的乘坐舒适性。

（2）子午线轮胎做有若干层接近周向排列的带束层,带束层具有高强度、不易拉伸等优点，其与子午胎断而呈70°〜78°,承受轮胎60%〜70%的内应力，是子午胎主要的受力部件⑺。

子午线轮胎与斜交轮胎相比制造精度高，制造工艺也更加复杂，具体可概述如下：制造精度要求高；材料分布均匀性要求高；工艺粘合性要求高，轮胎的制造工艺主要分为：生胶混炼，胎面、胎侧、胎肩建胶和胶芯制造，胎体、带束层制造，各种型胶部件制造，胎圈制造，外胎成型，外胎硫化，外胎成品的在线检测等⑻。

轮胎的静负荷性能是指在规定的轮網和充气压力条件下，静止轮胎在垂直负荷作用下，负荷与轮胎变形的关系，它反映轮胎乘受负荷的能力。

一般认为轮胎的负荷由两部分来承担。

一部分是气压；另一部分是轮胎本身切。

轮胎在承受负荷时不仅发生法向（径所向）变形，同时还产生横向和周向变形。

轮胎的静负荷性能是包括轮胎的法向变形（下沉量或下沉率）、负荷下的断面宽、接地面积、接地长轴和接地短轴并由此确定的硬度系数和接地系数等。

为了了解充气轮胎的承载能力，必须研究气压与负荷对它们的影响I⑼。

基于子模型方法的子午线轮胎胎圈部三维精细有限元分析的开题报告

基于子模型方法的子午线轮胎胎圈部三维精细有限元分析的开题报告一、选题背景子午线轮胎是机动车辆上广泛使用的一种轮胎，其结构包括胎面层、胎体层和胎圈层。

在轮胎使用过程中，胎圈部分承受着来自车轮、车辆负荷等多种力的作用，因此其受力情况对轮胎的性能和寿命具有重要影响。

现有的轮胎胎圈部分的有限元分析方法，大多采用整体模型的建立，以求得整个胎圈部受力情况。

但是，轮胎胎圈是一个非常复杂的结构，其受力情况存在很大的空间和位移梯度差异，因此整体模型的建立不易满足精度要求。

同时，子午线轮胎胎圈由许多小块组成，各小块的受力情况也不相同，因此子模型方法可以更好地建立此类结构的数值模型。

因此，本课题拟采用子模型方法，建立子午线轮胎胎圈部分的三维精细有限元数值模型，以分析其受力情况，为轮胎的性能研究提供数值支撑。

二、研究内容1. 子模型方法：子模型方法是一个通过建立小块数值模型来分析复杂结构的方法。

本研究将采用子模型方法，建立子午线轮胎胎圈部分的三维精细有限元数值模型。

2. 胎圈部分结构特点：子午线轮胎胎圈由多个钢丝圈组成，钢丝圈间相互卡合形成一个环状结构。

本研究将对其结构特点进行分析，以便更好地建立数值模型。

3. 材料模型的建立：子午线轮胎胎圈部分的材料具有非线性特点，因此需要建立相应的材料模型以进行有限元分析。

4. 适应多种加载条件：子午线轮胎胎圈部分在不同的加载条件下受力情况不同，因此需适应多种加载条件。

5. 结果分析：根据所建立的数值模型，分析子午线轮胎胎圈部分的受力情况，并对其影响因素进行深入分析。

三、研究意义本研究对于深入了解子午线轮胎胎圈部分的受力情况具有重要意义，进一步提高轮胎设计的精度和可靠性。

同时，本研究所建立的数值模型可应用于其他轮胎类型的胎圈部分的有限元分析中。

四、研究方法本研究将采用ANSYS软件建立子午线轮胎胎圈部分的三维精细有限元数值模型，并通过分析模型受力情况和位移来评估其性能和寿命。

同时，本研究将对模型参数进行敏感性分析，以确定模型参数对结果的影响。

轿车子午线轮胎结构设计及温度场有限元分析毕设任务书

xxxx学院本科毕业设计任务书
院(系) 机械工程学院专业班级热能与动力工程(汽车工程)(汽车1202)
学生姓名 xxx
一、毕业设计题目轿车子午线轮胎结构设计及温度场有限元分析
二、毕业设计工作自 2015 年 11 月 9 日起至 2016 年 5 月 18 日止
三、毕业设计进行地点: 校内
四、毕业设计应完成内容及相关要求：
子午线轮胎接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长。

子午线轮胎胎冠结构和胎体结构不同，胎体具有良好的减震、散热、操控等性能；胎冠的结构比较强壮，抗冲击能力、稳定性能等比较好。

目前轿车所用轮胎基本上为子午线轮胎。

本设计要求设计轿车子午线轮胎的具体结构，建立轿车子午线轮胎的三维模型；综合考虑轮胎胶料滞后热源和摩擦热源等的作用,对轿车子午线轮胎温度场进行有限元模拟分析，研究轿车子午线轮胎内部温度场的变化规律，找出子午线轮胎温升的影响因素，在此基础上，根据所表征的子午线轮胎温度场变化趋势，对子午线轮胎的结构设计提出合理的优化方案。

五、毕业设计应收集资料及参考文献：
1、查阅、收集轿车子午线轮胎的相关设计资料；
2、中文资料不少于15篇，外文资料不少于5篇；
3、相关文献和资料应多种类并存，如期刊文献、参考书、毕业设计论文以及各种网络资料等。

六、毕业设计的进度安排：
1、查阅、搜集资料，书写开题报告； 2周
2、设计轿车子午线轮胎，建立轿车子午线轮胎的三维模型； 5周
3、对轿车子午线轮胎进行有限元分析并提出优化方案； 6周
4、撰写设计说明书；准备并答辩 2周
指导教师签名专业负责人签名
学院领导签名批准日期2016-03-02。

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（2）绿色轮胎特点A.滚动阻力小 B.废气排放少 C.所用原材料为绿色材料D.保费轮胎可重复利用；优点A.降低油耗B.减小汽车排放 C.环保、耐磨
（3）无空气轮胎特点A.不用充气 B.橡胶胎面用可弯曲的辐条连接到轮毂上 C.易装配、拆卸；优点A.不用保养 B.不怕刺扎 C.可节省大量橡胶材料、易翻新 D.提高汽车操控性、缩短刹车距离
③轮廓设计主要结构参数的选取
(1) 模型外直径D和断面宽B的确定
到目前为止，还没有科学的方法来确定轮胎硫化模型尺寸与充气压后轮胎尺寸之间的关系，因此子午胎的设计也只能根据经验考虑不同的胎体帘线的伸长性能、轮胎断面轮廓形状、带束层角度和长度等的影响来选择充气轮胎与硫化模型之间断面宽和外直径的膨胀比。有关轿车子午线轮胎的B′/ B值，应随其系列H／B扁平比的不同而变化。以人造丝胎体而言，B′/B取值约为1.005～1.03，一般来讲，扁平比低的取值小；反之，就取大值。
半钢丝子午线轮胎是指由胎面胶、胎面下层胶、胎侧胶、胎体（1-2层纤维布组成）、带束层（二层钢丝帘布层）、冠带（按技术设计要有时加一至二层尼龙帘布层，以提高轿车胎的高速性能）、胎圈（由钢丝圈、复合硬胶芯和子口护胶）、内衬层等构成的子午线轮胎，其中半钢丝子午线轮胎的优点包括以下几种（1）转向性能好，提高操纵稳定性。最主要是胎体产生侧向移动，带束层帘线呈周向排列，提高了轮胎的周向刚度，使在同样的侧向力作用下产生较小的偏离角和较高的回正力距，从而提高了车辆的操纵稳定性。（2）滚动阻力小，降低肥耗，节省燃料。因为胎体层数少，带束层刚性高而变形小，使轮胎内部摩擦大大减小。（3）耐磨性能好，由于带束层的刚度大，使胎面的平稳性能得到明显改善，大大减少了轮胎表面和地面接触时的相对运动。另外，胎冠部不产生横向纵向收缩，大大减少了花纺块移动和地面之间的摩擦，与斜交胎相比约减少一半的磨损率。（4）耐疲劳性能好，由于胎内摩擦小，行驶中生热低，提高了耐疲劳性能，延长了轮胎的使用寿命，并可进行多次翻新。（5）高速性能好，由于轮胎结构带束层刚性大，因此出现驻波的临界速度明显高于斜交胎，另外对轮胎具有较高的回正力矩和侧向力，保证了高速行驶下的安全性。（6）乘坐舒适性好，胎体帘线为径向排列，呈现出良好的胎侧柔软性，能充分吸收从地面上传递来的振动，发挥充气轮胎的最佳缓冲性。轮胎的侧向刚度和垂直刚度可以相对独立地进行调节。使胎侧与胎冠各自发挥应有的作用，因此非常容易提高行驶稳定性和乘坐舒适性。（7）提高在干、湿路面上的牵引力和抓着力，轮胎与接地面的单位压力分布均匀，从而充分地利用接地面积，提高了胎面纵向和横向的附着力。（8）阳光吸收比0.93、阳光吸收比不随使用时间衰减、具有与建筑物等同的使用寿命。半钢丝子午线轮胎一般用于轿车，轻型载重货车，客车等常用小型车辆，需求量高市场前景广阔。因此它的发展可以带动经济和社会发展，故半钢丝子午线轮胎的设计是拥有重要意义。
因为子午线轮胎的外直径膨胀率要比斜交轮胎小很多，故其充气后的外直径变化甚小(大致增加1～2mm)。据此，模型断面外直径一般可取与标准规定的新胎充气外直径相当或稍小的尺寸。
(2) 断面水平轴位置确定
断面水平轴位于断面最宽点，是轮胎法向变形最大部位，用数值H1/H2表示。普通斜交轮胎H1/H2值大约在0.83～0.95间，而子午线轮胎通常在1.0～1.12左右，轿车轮胎约在1.00～1.20之间。子午线轮胎值H1/H2大于普通斜交轮胎，原因在于子午线轮胎胎体帘线垂直于钢圈呈辐射形排列，故胎圈所受应力远远大于普通斜交轮胎。水平轴远离胎圈，使法向变形最大值靠近胎冠，可减少胎圈变形，改善胎圈脱层相磨损。
子午线轮胎目前采用的成型方法有两种，一次法成型和二段法成型。其中二次法成型出现较早，因为这种方法的第一段成型可以利用斜交轮胎的成型机，而第二段成型则设计出专用的可膨胀机头。二次法成型现在用的厂家较多，经验也比校丰富。轿车胎的一次法成型还存在一定的问题。但目前国际上采用一次法成型比较多，因为一次法在成型质量方面比二次法好，特别用于全钢丝子午线轮胎更为合适。
带束层刚性对行驶面宽度内的花纹磨耗均匀性有很大的关系。因此，对多层钢丝带束层轮胎来说，应采用较小的行驶面弧度。
为保证轮胎与路面之间在行驶面宽度范围之内有较大的接地面积，子午胎的h与H之比一般宜取0.02～0.04，b与B之比为0.7～0.85，ρn与b之比和Bw与b之比对轮胎的耐磨性和耐久性也有较大的影响。
一般轿车子午胎的H1/ H2取值为1.0～1.2，载重子午线胎最高可达1.4。根据RCOT理论设计轿车子午线轮胎的断面最宽点半径，要比传统法设计的取值大。
(3) 行驶面宽度b和弧度高h的确定
子午线轮胎行驶面弧度的选取，主要与轮胎扁平比和带束层刚性有关，此外，行驶面弧度半径(ρn)与行驶面宽度(b)、带束层宽度(Bw)与行驶面宽度、行驶面弧度高(A)与断面高、行驶面宽度与断面宽度之比及胎体帘线类型等都有相当大的影响。
(4) 胎圈间距的选取
胎圈间距(C)一般选用与轮辋宽度相等或者也可小于轮搁间距，但不超过15～25mm，C值小于轮辋宽度可提向轮胎的耐磨性能和侧向刚性。C与B之比，一般而言，轿车子午线轮胎为0.7～0.8，载重子午线轮胎为0.7～0.75。
(5) 断面高与断面宽之比
对子午线轮胎而言，H/B之比可不必直接选取，这是由于子午线轮胎外直径变化很小，断面高也就成了定值。断面宽主要受胎体帘线性能的影响，由B′/B的膨胀比来确定。
[5].王望予.汽车设计.[M].北京：机械工业出版社，2004.
[6].我国轮胎工业的发展及其对世界轮胎工业的影响.[J].轮胎工业.2006年第11期.
[7].浅谈中国轮胎工业长期发展趋势.[J].轮胎工业.第29期.
[8].国内外轮胎发展分析.[J].轮胎工业.2007年第12期.
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
轮胎产业是汽车产业的主要配套产业之一，属于资本密集，技术密集和劳动密集性产业。轮胎的种类繁多，应用领域非常广泛，按途径可分为轿车轮胎、客车轮胎、载重轮胎、农业轮胎、工程轮胎、特种车轮胎、航空轮胎、摩托车轮胎和自行车轮胎等；按帘线材料可分为全钢丝轮胎、半钢丝轮胎、纤维轮胎等，其中半钢丝子午轮胎多用于轿车和轻型卡车。子午线轮胎由于具有耐磨、高速、舒适、节油、安全等特点而受到广泛重视，是衡量一个国家轮胎技术现代化水平的标准，是轮胎工业发展的主流方向新中国成立60多年来，中国逐步发展成为世界轮胎第一生产大国，已建成各种规格系列产品齐全的完整工业体系，并获得了一系列具有原始创新特性的国际前沿技术成果。我国载重子午轮胎经过了高速、高载的考验，已达到国际先进水平；轿车子午轮胎已实现无内胎、宽断面、扁平化、高速化；紧跟国际潮流的安全、节能、环保轮胎也已经稳步推向国际市场并获得认可。
四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明
[1].庄继德.现代轮胎技术 .[M]北京理工大学出版社 2001-03.
[2].庄继德.汽车轮胎学.[M]. 北京理工大学出版社 1996-02.
[3].王加中.汽车轮胎选用手册.[M].人民交通出版社 1998-06.
[4].余志生.汽车理论.[M].北京：机械工业出版社，2000.
1、解决问题的思路
①收集为设计提供依据的技术资料
②确定轮胎的技术性能要求
③设计外胎内外轮廓曲线
④设计外胎面花纹
⑤设计绘制外胎花纹总图
2、设计方案
①子午线轮胎设计前的准备
（1）搜集技术资料作为设计依据
与斜交轮胎设计前一样，必须搜集有关的技术资料。例如：车辆类型及技术资料车速及路面条件，轮轴情况，轮胎使用要求及经济性，安全性等。
（2）确定技术性能
轮胎类型、规格、层级、帘布层数及胎面花纹型式；最大负荷和相应内压；轮辋规格、尺寸及轮廓曲线；充气外胎外缘尺寸等。
（3）确定骨架材料
子午线轮胎按其采用的骨架材料来分，有全纤维子午线轮胎，半钢丝子午Байду номын сангаас轮胎(即胎体为纤维帘线，带束层为钢丝帘线)和全钢丝子午线轮胎三种，根据用途、规格、类型不同，考虑选择。
（4）轮胎技术可以通过采用从这些纳米级技术到轮胎大小尺寸的复合材料的分层结构来满足各种性能要求，改善性能磨耗滚动阻力、乘坐舒适性、耐磨性等
自80年代起呈现出许多新的轮胎设计方法，如：日本石桥（普利斯通）公司的RCOT (最佳滚动轮廓)理论，适用于轿车子午线轮胎的设计；TCOT(最佳张力控制)理论，适用于载重子午线轮胎的设计；日本横滨公司的STEM(应变能量最小化)理论；日本东洋公司的DSOC(动态模拟最佳化轮胎形状)理论，适用于载重子午线轮胎的设计；前苏联的CSSOT(应力－应变周期优化) 理论，它除考虑轮胎几何形状外，还研究了材料分布对周期性应力－应变的影响。然而至今仍是普遍采用薄膜理论。由于电于计算机软件技术的开发，使轮胎各部位受力均匀的自然平衡轮廓设计方法，逐步演变为各部位应力合理分布的非平衡轮廓设计方法，特别是有限元分析法的引用，有可能真实地模拟轮胎在实际使用状态下的断面轮廓形状，并分析其应力应变的分布合理匹配，从而得到优化方案以设讨轮胎的最佳轮廓形状。
人造丝尼龙或聚酯帘线纤维胎体子午线轮胎.
芳纶帘线是一种新型骨架材料，是子午线轮胎理想的胎体材料，很有发展前途。
钢丝帘线主要用于子午线轮胎的胎体及带束层，其主要特点是耐热性极好，强度高，同时伸长率极小，对保持轮胎尺寸稳定性极为有利。
②轮胎负荷能力计算
负荷能力计算与斜交轮胎采用相同的计算方法，一般根据美国轮胎协会TRA年鉴介绍的公式进行计算。该公式是在轮辋宽度W1与充气断面宽S1的比值等于62.5%的标准条件下经试验得出的经验公式。故应用此公式时、需要在理想轮辋上轮胎断面宽的换算公式与之配套使用。近年来，轮胎向低断面发展，越来越扁平化，其理想轮辋上的充气断面宽公式还必须另有公式进行再校正使用。
xxx学院本科
本科毕业设计开题报告
题目轿车半钢丝子午线轮胎三维设计
学生姓名xxxx学号xxxxxxxxx
所在学院机械工程学院
专业班级xxxxxxxxxxxx