汽车车轮与轮胎课件.ppt

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1、知识回顾：知识回顾：1、 车车 桥桥(Axle)车桥的功用车桥的功用:传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力和力矩。作用力和力矩。车桥的分类：车桥的分类：按车桥连接的车轮的作用：按车桥连接的车轮的作用： 按车桥的结构分为：按车桥的结构分为：转向桥；转向桥； 断开式车桥断开式车桥驱动桥；驱动桥； 整体式车桥整体式车桥转向驱动桥；转向驱动桥；支持桥。支持桥。车轮上的驱动力，滚动阻力，制动力，（车桥车轮上的驱动力，滚动阻力，制动力，（车桥 车架）车架）2、 转向轮的定位参数转向轮的定位参数转向轮的定位参数作用：转向轮的定位参数作用： 使汽车转向轮具

2、有自动回正作用，并避免或减少轮胎的磨损。使汽车转向轮具有自动回正作用，并避免或减少轮胎的磨损。转向轮定位参数的实现：转向轮定位参数的实现： 通过车轮、主销和前桥的安装或调整相对关系实现。通过车轮、主销和前桥的安装或调整相对关系实现。转向轮定位参数：转向轮定位参数： 主销后倾角主销后倾角(Caster)、主销内倾角、主销内倾角(Kingpin Inclination)、前轮外、前轮外倾角倾角(Camber) 、前轮前束、前轮前束(Toe In)。新课讲授：新课讲授： 单元单元8 车轮与轮胎车轮与轮胎(Wheels and Tires)作用：作用：支持整车；产生驱动力、制动力；支持整车；产生驱动力

3、、制动力；转向时产生侧向抗力平衡离心力和自动回正力矩；转向时产生侧向抗力平衡离心力和自动回正力矩；缓冲地面的冲击；缓冲地面的冲击；提高车辆的通过性；提高车辆的通过性；轮辋是保持轮胎形状的骨架，连结车轴与轮胎的旋转零件。轮辋是保持轮胎形状的骨架，连结车轴与轮胎的旋转零件。发展史：发展史：棍棒棍棒没有轮胎的车轮没有轮胎的车轮轮胎与车轮功用分离轮胎与车轮功用分离要求：要求：车轮应具有较高的尺寸精度和质量平衡精度车轮应具有较高的尺寸精度和质量平衡精度上海桑塔纳轮胎总成上海桑塔纳轮胎总成 8.1.1 车轮的类型车轮的类型挡圈挡圈1 1辐板辐板2 2轮辋轮辋3 3气门嘴伸出孔气门嘴伸出孔4 4按轮辐的构造

4、分为：按轮辐的构造分为：辐板式和辐条式。辐板式和辐条式。辐板式车轮结构辐板式车轮结构:轿车的辐板采用材料较薄，常冲压成起伏各样形状，以提高轿车的辐板采用材料较薄，常冲压成起伏各样形状，以提高刚度。辐板上开有若干孔，用以减轻质量，同时有利于制动刚度。辐板上开有若干孔，用以减轻质量，同时有利于制动器散热，安装时可作把手器散热，安装时可作把手. 车轮是介于轮胎和车轴之间承受车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，主要由轮辋、负荷的旋转组件，主要由轮辋、轮辐和轮毂组成。轮辐和轮毂组成。 1-轮辋轮辋 2-衬块衬块 3-螺栓螺栓 4-辐条辐条 5-配合锥面配合锥面 6-轮毂轮毂辐条式车轮：轮辐是钢丝

5、辐条或是和轮毂铸成一体的铸造辐条式车轮：轮辐是钢丝辐条或是和轮毂铸成一体的铸造辐条。前者仅用于赛车和高级轿车。后者应用于轿车和重辐条。前者仅用于赛车和高级轿车。后者应用于轿车和重型汽车。型汽车。现代汽车的现代汽车的轮辐多种多轮辐多种多样，与汽车样，与汽车造型融为一造型融为一个整体，对个整体，对整车起到了整车起到了很好的装饰很好的装饰作用。采用作用。采用少辐板的轮少辐板的轮辐，也有利辐，也有利于制动器的于制动器的散热。散热。 8.1.2 车轮轮辋的结构车轮轮辋的结构a.轮辋按结构可分为：轮辋按结构可分为：深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋、半深槽轮

6、辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。常见的轮辋形式是：深槽轮辋、平底轮辋。常见的轮辋形式是：深槽轮辋、平底轮辋。深槽轮辋深槽轮辋 用于轿车及越野汽车，结构简单、刚度大、质量小、适用于轿车及越野汽车，结构简单、刚度大、质量小、适于安装小尺寸、弹性较大的轮胎。于安装小尺寸、弹性较大的轮胎。平底轮辋平底轮辋 适合于货车，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装交硬的适合于货车，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装交硬的轮胎。轮胎。对开式轮辋对开式轮辋 用于中重型越野车。用于中重型越野车。 b.车轮轮辋的轮廓类型与代号车轮轮辋的轮廓类型与代号深槽轮辋深槽轮辋DC深槽宽轮辋深槽宽轮辋

7、WDC半深槽轮辋半深槽轮辋SDC平底轮辋平底轮辋FB平底宽轮辋平底宽轮辋WFB全斜底轮辋全斜底轮辋TB对开式轮辋对开式轮辋DTc.车轮轮辋的结构类型车轮轮辋的结构类型一件式轮辋一件式轮辋二件式轮辋二件式轮辋三件式轮辋三件式轮辋四件式轮辋四件式轮辋五件式轮辋五件式轮辋8.1.3 车轮轮辋的规格代号车轮轮辋的规格代号轮辋规格代号（轮辋规格代号（GB/T 2933-1995GB/T 2933-1995）：）：名义宽度（英寸）名义宽度（英寸）轮缘代号轮缘代号 轮辋结构形式（一件轮辋结构形式（一件、其它、其它- -）轮辋名义直径（英寸）轮辋名义直径（英寸） 轮辋轮廓类型轮辋轮廓类型其它表示方法：其它表示

8、方法：ISO标准标准 145.5 JJJIS标准标准 5.5 - - JJ 14补充：补充： 车轮规格车轮规格轮辋宽度轮辋宽度B；轮辋直径轮辋直径d；安装螺栓孔节圆直径安装螺栓孔节圆直径d1；安装螺栓直径安装螺栓直径d3;安装螺栓的数目和分布角度安装螺栓的数目和分布角度;轮毂直径轮毂直径d2；偏置距偏置距E轮辋中心到车轮安轮辋中心到车轮安装面的距离。装面的距离。课题课题8.2 轮胎轮胎轮胎的作用：轮胎的作用：对轮胎的要求：对轮胎的要求：和汽车悬架系统以其缓冲轮面的冲击，并衰减其振动，和汽车悬架系统以其缓冲轮面的冲击，并衰减其振动，保证车辆具有良好的舒适性和平顺性；保证车辆具有良好的舒适性和平顺

9、性；保证车轮和地面之间有良好的附着性，提高车辆的动力保证车轮和地面之间有良好的附着性，提高车辆的动力性、制动性；性、制动性；承受汽车的重量、动载荷和来自各方向的力和力矩，提承受汽车的重量、动载荷和来自各方向的力和力矩，提高车辆的操纵稳定性；高车辆的操纵稳定性；提高车辆的通过性。提高车辆的通过性。轮胎必须具有适宜的弹性、阻尼和承载能力；轮胎必须具有适宜的弹性、阻尼和承载能力；胎面部分具有增强附着能力的花纹：胎面部分具有增强附着能力的花纹：具有热稳定性、耐磨等具有热稳定性、耐磨等a.轮胎的类型和各类轮胎的特点轮胎的类型和各类轮胎的特点按用途分为：按用途分为： 载货汽车轮胎（重型、中型、轻型）载货汽

10、车轮胎（重型、中型、轻型） 轿车轮胎轿车轮胎按轮胎胎体结构分为：按轮胎胎体结构分为： 充气轮胎（汽车上使用的主要轮胎形式）充气轮胎（汽车上使用的主要轮胎形式） 实心轮胎实心轮胎充气轮胎按组成结构分为：充气轮胎按组成结构分为： 按帘线排列方向分为：按帘线排列方向分为： 有内胎轮胎；有内胎轮胎； 普通斜交轮胎；普通斜交轮胎； 无内胎轮胎。无内胎轮胎。 子午线轮胎。子午线轮胎。按充气大小分为：按充气大小分为： 高压（高压（0.50.7Mpa）刚度大，较硬，承载容量大，摩擦系数小。）刚度大，较硬，承载容量大，摩擦系数小。 低压（低压（0.150.45Mpa）弹性好、断面宽、接触面积大、薄壁。）弹性好、

11、断面宽、接触面积大、薄壁。 超低压（超低压（0.15以下以下）。）。1-外胎外胎 2-内胎内胎 3-垫带垫带 充气轮胎的组成充气轮胎的组成b.有内胎充气轮胎的组成：有内胎充气轮胎的组成：由外胎、内胎、垫带三部分组成。由外胎、内胎、垫带三部分组成。 外胎由胎面外胎由胎面Tread area（1 1胎冠、胎冠、2 2胎肩、胎肩、3 3胎侧）、带束层胎侧）、带束层Belts6、帘布、帘布层层Casing Piles7、胎圈、胎圈Chafer5组成。组成。轮胎（外胎）各部轮胎（外胎）各部分的名称结构分的名称结构 帘布层：帘布层：是外胎的骨架，用双数层的挂胶布组成，保持轮胎是外胎的骨架，用双数层的挂胶布

12、组成，保持轮胎的形状和尺寸，层数越多，轮胎强度越大；的形状和尺寸，层数越多，轮胎强度越大；胎面：胎面：由胎冠、胎肩、胎侧三部分组成，胎冠由耐磨橡胶构由胎冠、胎肩、胎侧三部分组成，胎冠由耐磨橡胶构成，直接承受摩擦和全部载荷，为提高附着性胎冠上各种形成，直接承受摩擦和全部载荷，为提高附着性胎冠上各种形状的花纹；胎肩是胎冠与胎侧之间的过渡部分，也有横纹利状的花纹；胎肩是胎冠与胎侧之间的过渡部分，也有横纹利于散热；胎侧薄且软的橡胶层，用来保护帘布层。于散热；胎侧薄且软的橡胶层，用来保护帘布层。缓冲层：缓冲层：位于胎面与帘布层之间的胶片，弹性较大，缓和路位于胎面与帘布层之间的胶片，弹性较大，缓和路面的冲

13、击；面的冲击；胎圈：胎圈：由钢丝圈、帘布层包边、胎圈包布组成起到安装轮胎由钢丝圈、帘布层包边、胎圈包布组成起到安装轮胎的作用，刚度和强度较大。的作用，刚度和强度较大。外胎各组成部分的作用：外胎各组成部分的作用：c.普通斜交轮胎与子午线轮胎：普通斜交轮胎与子午线轮胎：普通斜交轮胎：帘布层和缓冲层的各相邻层帘线交叉，且与胎普通斜交轮胎：帘布层和缓冲层的各相邻层帘线交叉，且与胎面中心线呈小于面中心线呈小于9090角排列的充气轮胎。角排列的充气轮胎。子午线轮胎：帘布层线与胎面中心线呈子午线轮胎：帘布层线与胎面中心线呈9090角或约角或约9090角排列的角排列的充气轮胎。充气轮胎。帘布层帘线排列的方向与

14、轮胎的子午断面一致。帘线的这种排帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致。帘线的这种排列方式，使帘线的强度能得到充分利用，子午线轮胎的帘布层列方式，使帘线的强度能得到充分利用，子午线轮胎的帘布层数一般比普通斜交胎可减少约数一般比普通斜交胎可减少约4050；胎体较柔软，弹性；胎体较柔软，弹性好。好。 普通斜交轮胎普通斜交轮胎,它的特它的特点是帘布层和缓冲层点是帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉排各相邻层帘线交叉排列，各帘布层与胎冠列，各帘布层与胎冠中心线成中心线成3540度的度的交角，因而叫斜交轮交角，因而叫斜交轮胎。帘布层是外胎的胎。帘布层是外胎的骨架，使胎体具有必骨架，使胎体具有必要的强度，并固

15、定轮要的强度，并固定轮胎外缘的形状和尺寸。胎外缘的形状和尺寸。帘布层数越多强度就帘布层数越多强度就越大，但弹性会下降。越大，但弹性会下降。不能很好承受轮胎工作时产生的交变载荷；缓冲层位于胎面与不能很好承受轮胎工作时产生的交变载荷；缓冲层位于胎面与帘布层之间，它具有较大的弹性，可缓和汽车行驶的冲击载荷，帘布层之间，它具有较大的弹性，可缓和汽车行驶的冲击载荷，并防止汽车在紧急制动时胎面与帘布层脱离。并防止汽车在紧急制动时胎面与帘布层脱离。 普通斜交轮胎普通斜交轮胎斜交轮胎的优点是：斜交轮胎的优点是：轮胎噪声小，外胎轮胎噪声小，外胎面柔软、制造容易，面柔软、制造容易，价格也较子午线轮价格也较子午线轮

16、胎便宜。胎便宜。斜交轮胎的缺点是：斜交轮胎的缺点是：转向行驶时，接地转向行驶时，接地面积小，胎冠滑移面积小，胎冠滑移大，抗侧向力能力大，抗侧向力能力差，高速行驶时稳差，高速行驶时稳定性差，滚动阻力定性差，滚动阻力较大，油耗偏高，较大，油耗偏高，承载能力也不如子承载能力也不如子午线轮胎。午线轮胎。子午线轮胎的特点：子午线轮胎的特点：帘布层线排列的方向与轮胎的子午断面一致，帘布层数可减少帘布层线排列的方向与轮胎的子午断面一致，帘布层数可减少40%50%40%50%。胎体较软、弹性好。胎体较软、弹性好。帘线在圆周方向上只靠橡胶来连接，因此带束层采用具有若干层帘帘线在圆周方向上只靠橡胶来连接，因此带束层采用具有若干层帘线与子午断面呈大角度（线与子午断面呈大角度（7070。7575。）、高强度、不易拉伸的周向环层）、高强度、不易拉伸的周向环层的带束层。的带束层。带束层采用玻璃纤维、加强纤维或钢丝帘布制造，强度高、拉伸变带束层采用玻璃纤维、加强纤维或钢丝帘布制造，强度高、拉伸变形小；形小；子午线轮胎的优点子午线轮胎的优点：接地面积大，附着性能好，对地面的单位压力小，磨损少，寿接地面积大，附着性能好