具有三角胶缓冲与补强胶片的轮胎结构设计

介绍具有三角胶缓冲与补强胶片的轮胎结构设计。第1层胎体帘布采用反包设计,第2层胎体帘布采用正包设计,三角胶内外侧分别贴缓冲胶片和补强胶片,且缓冲胶片和补强胶片采用预复合贴合工艺,有效增强了胎圈部位的强度,提升了轮胎的耐久性能。

LT245/75R16120/116S 10PR AT越野型轮胎的设计

介绍LT245/75R16120/116S 10PR AT越野型轮胎的设计。通过对胎面花纹进行优化设计,并重点对胎面钢片数量、沟槽深度进行搭配设计以及调整沟槽的形态和尺寸,使其兼顾夏季越野轮胎和雪地越野轮胎的综合性能。轮胎模拟仿真分析和成品性能试验结果表明,本设计轮胎不仅具有优异的雪地性能,还具有卓越的普通路面干湿地操控性能和非铺装路面的爬坡越野性能。

轻型载重轮胎耐久性试验分析

介绍轮胎耐久性试验机理,重点对比分析中国和美国的轻型载重轮胎耐久性试验标准差异及各自的特点。轮胎生热、垂直方向形变、行驶速度和橡胶老化均会影响其耐久性能;耐久性试验可分为室外测试法和室内测试法;中国和美国标准的轻型载重轮胎耐久性试验测试速度相当,前者的负荷和温度条件更苛刻,充气压力更高,更考验高充气压力时胎肩的耐久性能,后者更考验低充气压力时胎圈的耐久性能;一般轻型载重轮胎需要同时通过中国和美国标准规定的轮胎耐久性测试;可以根据产品性能目标,设计合适的耐久性试验条件进行验证。

面向轮胎点云的胎面花纹边界特征提取

为有效地从点云数据中提取吻合轮胎结构设计特征的花纹边界,提出面向胎面点云映射阵的花纹边界提取方法.首先以优化分割获取的胎面点云为对象,将栅格作为基本单元进行3D胎面点云到点云映射阵的转化;然后采用列链码连通性生长的方式获取花纹结构知识单元,构建能够表征花纹结构信息的结构知识库;最后通过求解知识单元相似度实现知识库中花纹的聚类,并借助模式识别实现聚类结果与花纹设计基本类型的匹配,进而驱动基本类型花纹边界特征归类机制实现花纹边界特征点的提取.实例结果表明,该方法能够高效、稳定、准确地提取半钢子午线轮胎点云中的花纹边界特征信息.

面向轮胎3D花纹的语义建模方法

针对以几何特征为主导的建模方式会造成轮胎3D花纹模型创建操作繁琐、设计信息表达分散且不完备的问题,提出了以语义为主导的3D建模方法。该方法是在花纹设计的应用理论及实用技术探讨和研究的基础上,将理论设计中的花纹沟、装饰品及交汇特征的结构抽象分解得到轮胎花纹语义单元,从而构建花纹语义模型库和结构设计知识库。在此基础上引入轮胎节距信息,实现了轮胎花纹从概念设计到装配设计的层次化、系统化、形式化表达。最后,以CATIA/CAA为开发平台引入基于特征的建模技术,开发出语义级轮胎3D花纹设计系统。实例分析结果表明,该系统适用于多种类型的轮胎花纹建模,提高了CAD技术对设计信息表述的支持能力,增强了产品建模的自动化水平,有效地减少了设计人员的重复性工作,缩短了研发周期。

面向轮胎花纹的逆向层次化建模

针对轮胎逆向建模过程中存在操作烦琐且不规范的问题,提出一种基于逆向特征的轮胎花纹层次化建模方法.该方法在对轮胎花纹造型特征研究的基础上,首先将轮胎花纹分解为具有层次性的知识元,然后按照特征驱动的执行机制驱动点云到不同层次知识元的特征点,进而驱动特征点到知识元,并最终实现由知识元到模型的过程.为将该方法付诸于应用,以CATIA/CAA为二次开发平台,并结合数据库技术开发出一套轮胎花纹逆向智能建模系统.实例分析表明,该系统不仅提高了轮胎逆向建模的效率,而且规范了建模流程.

基于语义的轮胎3D花纹自定义特征研究

企业在利用三维软件CATIA设计轮胎花纹的过程中,需进行大量重复繁琐的操作,为提高效率,创建了一套基于语义的轮胎3D花纹设计系统。该系统以CATIA/CAA为二次开发平台,通过研究轮胎花纹的形状与功能,对轮胎花纹语义进行分类,划分为不同的模块并提出相应的构造方法,然后将轮胎花纹的设计步骤通过程序组合,利用程序的自动识别来减少用户与CATIA平台的交互次数,开发出轮胎花纹造型专用工具,嵌入CATIA中,实现了轮胎花纹设计的快速与高效。

扁平化对子午线轮胎力学性能影响的有限元分析

以185/60R14半钢子午线轮胎为参考轮胎,通过改变断面高和改变断面宽两种方式构建了不同扁平率的一系列轮胎模型,采用ABAQUS/Standard软件对不同高宽比的轮胎进行了系统的研究。结果表明,通过减小断面高和增大断面宽两种方式实现轮胎的扁平化,将会产生不同的效果:前者会导致轮胎胎圈部三角胶内的应变能密度明显增大:后者则会使带束层帘线拉力的最大值明显降低,带束层帘线中部的应力状态由受压变为受拉,轮胎胎冠部橡胶结构危险区域的Mises应力和应变能密度均明显减小,对胎侧部和胎圈部的力学行为影响则很小。由此,可以利用增大胎冠部宽度而保持轮胎其他部位结构不变的简单方法实现子午线轮胎的扁平化。

基于CAD软件的二次开发技术在轮胎设计中的应用

简要介绍二次开发技术的概念和方法。以CATIA为例介绍了常见的两种开发方式——外挂式和嵌入式在轮胎设计中的应用。首先根据外挂式系统的特点,介绍了一种基于CATIA平台的集设计和管理于一体的系统的开发方法。然后着重介绍了嵌入式开发方法,提出了一种可用于轮胎3D设计并极大提高轮胎设计效率的系统设计方法。

全钢载重子午线轮胎钢丝圈受力分析

以 10 .0 0R2 0全钢载重子午线轮胎为例进行钢丝圈钢丝受力分析。利用有限元模型计算得到各种充气压力下钢丝圈钢丝的应力分布特征 ,并进一步得到钢丝圈钢丝的最大应力和平均应力 ,它们基本上与充气压力成正比 ;以最大应力和平均应力分别计算得到的钢丝圈安全系数相差 2 3倍。有限元计算结果还表明 ,超载情况下钢丝圈的安全性能明显下降。

基于CATIA的轮胎花纹建模工具的开发

提出一种基于CATIA二次开发技术的轮胎3D花纹辅助建模方案。使用CAA+DLL的CATIA二次开发手段提出的智能化轮胎3D花纹建模方案由沟型花纹设计模块和沟间交汇连通模块组成。3D花纹建模工具使用自定义特征的设计方法,可以保证生成的花纹沟为独立的整体,极大地降低了文件的复杂性,并可大幅提高建模效率。

轮胎胎面花纹边界特征提取方法研究

在对轮胎花纹造型特征研究的基础上,对胎面花纹边界特征提取在逆向数字化建模中的应用方法进行研究。在空间切片分层和投影图像特征提取的基础上,提出了一种基于灰度图像区域增长的边界特征提取方法。该方法首先借鉴切片分层的思想,采用同心球与扇形混合空间分割方案以及主成分统计分析方法,将三维扫描点云投影为带有深度值的胎面花纹灰度图像,然后利用区域增长方法提取出花纹边界特征点。试验结果表明,该方法能够处理各种复杂的半钢子午线轮胎花纹,可在约50s内完成360°3D花纹的特征点提取,提取误差较小。该方法从底层解决了逆向工程技术在轮胎行业中的应用,在对诸多新型轮胎花纹测试中具有较好的精确性、高效性及广泛的自适应性,能有效地缩短开发周期并改善轮胎的综合性能。

有限元分析法研究胎体帘布角度对载重子午线轮胎胎圈区域应变能密度的影响

利用有限元分析方法研究胎体帘布角度对载重子午线轮胎胎圈耐久性能的影响。结果表明,不同胎体帘布角度的胎圈应变能密度差别较大,合理设计胎体帘布角度及其与胎圈钢丝包布角度和方位的关系,可以有效减小胎圈区域的变形,从而提高胎圈部位耐久性能。

385/65R22.5轮胎轮廓优化有限元分析

利用有限元分析方法对385/65R22.5轮胎进行轮廓优化设计。增大轮胎行驶面和带束层宽度及胎肩内轮廓的曲率半径,可有效降低带束层端部的应力集中程度,同时明显改善轮胎的接地形状和接地压力分布。成品试验证明,优化设计轮胎的耐久性能和高速性能明显提高。

半钢子午线轮胎胎圈强度的设计方法研究

针对半钢子午线轮胎钢丝圈采用钢丝根排和单根钢丝缠绕两种结构形式,研究半钢子午线轮胎胎圈强度的计算公式。结果表明:钢丝圈为根排结构且标准充气压力大于340kPa的半钢子午线轮胎,需修正钢丝圈安全倍数的计算公式,修正系数为0.789;钢丝圈为根排结构且标准充气压力不大于340kPa以及钢丝圈为单根钢丝缠绕结构的半钢子午线轮胎,不需要修正钢丝圈安全倍数的计算公式,利用公式可以实现半钢子午线轮胎胎圈水爆压力值的预测与计算,规避产品设计风险。

具有越野综合性能轮胎的设计

采用独特的胎面块状花纹设计、胎冠与胎肩花纹块互锁式设计、花纹块边缘阶梯状咬合式设计、贯通式排泥大沟槽设计、沟底保护胶条及胶片设计以及胎侧和肩部防撞设计,配合优化的胎面弧度等,开发一款具有越野综合性能的轮胎,使轮胎在具有良好方形接地形状的基础上,拥有抗撞击、抗撕裂、排泥、排石子性能。成品轮胎性能试验结果表明,轮胎的脱圈阻力、耐久性能和高速性能符合相关标准要求;接地形状良好,接地压力分布均匀;乘坐舒适性以及干湿地操控性能均良好。

225/65R17 102H公路型轮胎的设计

介绍225/65R17102H公路型轮胎的设计。胎面花纹设计:采用胎面花纹块精确比例、胎面花纹沟边、胎面花纹深浅钢片、5种单元节距以及宽大的块状肩部花纹设计;结构设计:采用宽大的接地面、加深沟槽和加强的胎体材料设计。通过轮胎有限元仿真分析,轮胎的接地压力分布均匀,接地形状方正。成品轮胎的胎圈强度、高速性能和耐久性能均满足国家标准要求,实车评价其在噪声、乘坐舒适性以及干湿地操控性能方面表现优异。

轮胎轮廓工程图自动标注方法研究

为有效解决轮胎轮廓工程图尺寸标注繁琐且不规范的问题,提出一种自动标注方法。首先以轮胎轮廓工程图为对象,将图中圆弧和直线作为基本单元进行图元提取并将其分为胎冠部、胎面基部和胎侧部弧度曲线集合,进而调用CATIA内部标注函数对提取的预标注图元集合进行半径、弧长和线性标注,最后分别分析视图外部横向和纵向标注尺寸以及视图内部圆弧尺寸标注,判断尺寸之间干涉情况,运用模糊布局算法对干涉尺寸偏移一定距离以达到尺寸合理布局的目的。应用结果表明,该方法能够高效、稳定、准确地对轮胎轮廓工程图进行自动尺寸标注及布局。

轮胎花纹工程图自动标注及布局研究

针对以人机交互为主导的轮胎花纹工程图尺寸标注繁多、工作量大及易出错的问题,提出了基于控制点对轮胎花纹工程图实现自动标注及利用排样思想、网格化方法实现对尺寸线自动布局的方法。该方法在对轮胎花纹的分析及轮胎花纹图元一系列处理基础上,自动识别出控制点的剔除及添加,从而实现自动标注。在此基础上,视图外采用排样思想及视图内采用网格化自动布局。最后,以CATIA/CAA为开发平台,开发出轮胎花纹工程图自动标注系统。实践分析表明,该系统有效减少设计人员的重复性工作,明显缩短了研发周期。

轮胎花纹工程图尺寸标注自适应处理

针对轮胎花纹工程图尺寸手工标注过程中的操作烦琐且不规范问题,提出了一种自适应处理的尺寸标注方法。该方法在对工程图尺寸标注样式的特点进行分析、拆分得到标注单元的基础上,根据相似匹配的原理获取花纹标注元素,对标注元素与标注单元进行适应性匹配,并利用串行通信机制储存匹配图元的数据结构,实现尺寸可更新的自适应标注。构建与花纹工程图相耦合的位图像素网格模型,利用排样思想及基于灰度图像原理实现尺寸线的自适应布局。为将该方法付诸于应用,以CATIA/CAA为平台开发出一套轮胎花纹工程图尺寸自适应标注系统。实例分析表明,该系统不仅提高了轮胎花纹尺寸标注的效率,而且规范了尺寸标注的样式。