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文檔簡介
1、隨著科技技術(shù)的發(fā)展,人們對輪胎的性能也提出了較高的要求,非充氣輪胎以其獨(dú)特的優(yōu)勢將成為未來輪胎發(fā)展的趨勢。相較于傳統(tǒng)輪胎,非充氣輪胎在材料的選擇和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面都有較大的不同之處。材料方面,非充氣輪胎的材料主要體現(xiàn)在輪輻方面,這是由于在整個(gè)非充氣輪胎的變形中,輪輻是主要的受力點(diǎn),決定著整個(gè)非充氣輪胎的性能。結(jié)構(gòu)方面,非充氣輪胎一般包括輪輻和剪切帶兩部分結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)更簡單化。
穩(wěn)健設(shè)計(jì)就是通過調(diào)整設(shè)計(jì)變量及控制其容差使可控因素和
2、不可控因素當(dāng)與設(shè)計(jì)值發(fā)生變差時(shí)仍能保證產(chǎn)品質(zhì)量的一種工程方法。話句話說,就是在研發(fā)和改善產(chǎn)品的前期,通過模擬和實(shí)驗(yàn)找出影響因子,通過改變條件得出最優(yōu)值,達(dá)到改善產(chǎn)品的目的,使所生產(chǎn)的全部產(chǎn)品符合所設(shè)定的目標(biāo)要求,并能夠大大的減少損失和降低成本。
本文以一種新型結(jié)構(gòu)的非充氣輪胎為例,結(jié)構(gòu)主要包括輪轂以及具有一定弧度的輪輻和剪切帶。剪切帶有內(nèi)襯層、帶束層和橡膠層三層組成。剛性的輪轂可以為非充氣輪胎提供一個(gè)支撐作用,保證非充氣輪胎在
3、運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。輪輻為具有超彈性的聚氨酯材料(PU材料),剪切帶的作用是保證輪胎與地面的接觸和應(yīng)力,其中,內(nèi)襯層的作用是固定輪輻,可以看作為輪輻與外環(huán)的緩沖帶。帶束層是保證非充氣輪胎外環(huán)的剛度,起到保護(hù)和支撐外環(huán)的作用,而最外面的橡膠層則是輪胎與地面接觸的保障,具有良好的耐磨性。
針對非充氣輪胎的結(jié)構(gòu),利用三維建模軟件和有限元分析軟件建立分析模型。首先在三維軟件中作出非充氣輪胎的三維造型,然后導(dǎo)入到有限元分析軟件中進(jìn)行材料
4、、接觸、邊界條件和載荷工況的設(shè)置,進(jìn)而進(jìn)行靜態(tài)及滾動(dòng)狀態(tài)分析。
選取影響非充氣輪胎的靜態(tài)結(jié)構(gòu)的主要因素,采用穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)方法,選出需要的目標(biāo)量,根據(jù)有限元分析得出的結(jié)果,建立基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的直角表,以定量分析各設(shè)計(jì)因素對非充氣輪胎性能的影響,研究關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對非充氣輪胎性能穩(wěn)健性的影響,獲得使非充氣輪胎對目標(biāo)量的具有穩(wěn)健性的最優(yōu)參數(shù)水平組合,為新型非充氣輪胎特性研究及數(shù)字化設(shè)計(jì)提供有效方法和理論支持。
在非充氣輪胎
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