轮胎模具的三维造型与数控加工

本文从轮胎和轮胎花纹的特点出发,综合运用UG软件的CAD／CAM功能,结合UC／CRIP语言,完成了轮胎模具的三维造型,生成了数控加工程序,并且分析了加工轮胎模具的误差,提出了改善方法。     

农用轮胎花纹块模具设计

农用轮胎常在恶劣环境下连续工作,其花纹形状十分复杂。文章介绍了农用轮胎的特点和轮胎模具的生产流程,然后结合轮胎花纹块的铸造、抛光、机械加工等工艺要求,阐述了农用轮胎花纹块模具设计方法并导出计算公式,内容包括:径向断面的工艺尺寸设计、轴向与周向的展开与弯曲设计;提出采用Coons曲面构造出模具内腔壁曲面的方法。     

CAD三维轮胎数字化模型开发设计平台

在提出自动化智能轮胎设计概念基础上,系统地阐述了计算机辅助设计(CAD)三维轮胎数字化模型开发设计平台的整体架构,包括需求表示、需求分析预处理、产品清单生成、产品清单造型、产品检验、轮胎知识库和轮胎零件库等模块;叙述了数字轮胎设计造型模块的实现过程和关键技术,包括花纹沟截面计算原理和各种花纹沟的造型方案等,同时,还提出了一种改进的计算花纹沟中心线的算法;最后基于CATIA三维造型平台和自动化语言VBA二次开发工具实现了在详细需求表示类型下的轮胎设计系统.     

滚动轮胎结构振动噪声特征分析

考虑悬架的垂向特性,在Abaqus中建立车身-悬架-轮胎-路面系统有限元模型,实现了轮胎在路面上动态滚动,以及在Virtual.Lab中建立了轮胎声学边界元模型,仿真计算了轮胎在动态滚动过程中的结构振动噪声.结果表明:胎面花纹块与路面的周期碰撞是轮胎结构振动噪声的主要噪声源,并由整车轮胎噪声实验得到了对比验证.     

基于UG的冷冲模造型设计系统

针对冷冲压模具CAD系统的标准化程度较低、专用性不强、开发手段落后等问题,研究了参数化造型与特征建模基本理论及基于UG的标准件建库方法.构建了基于UG的冷冲模造型设计系统,应用UG二次开发技术建立了冷冲模标准件库和标准模具库,运用"自底向上"的方法进行冷冲模的装配设计.在模具零件设计造型过程中采用了UG WAVE技术.通过某汽车零件落料模的设计实例,验证了应用此冷冲模造型设计系统对提高模具设计效率、加强模具设计标准化具有重要意义.     

干燥路面上轿车轮胎侧偏特性试验

应用平台式轮胎力学特性试验机,研究了规格和胎体与胎面材料相同但胎面花纹形式不同的3条子午线轿车轮胎在模拟干燥路面上的侧偏特性,即侧向力特性和回正力矩特性.分析了胎面花纹、轮胎负荷和轮胎气压等因素对轮胎侧偏特性的影响.结果表明,在法向负荷0~7 kN,侧偏角0~15°,平台速度0~0.15 m/s,气压0.20~0.30 MPa的试验条件下,胎面刻花轮胎的侧偏特性优于纵沟花纹轮胎,其中顺向花纹轮胎的侧偏特性最佳.     

轮胎花纹性能的优化设计

对于轮胎的花纹设计,选取轮胎的抓地力和降噪音作为评价指标。对抓地力:对轮胎行驶过程中受力分析,借助物理知识得出轮胎的抓地力的近似计算公式,代入数据进行验证,根据验证结果,设计出抓地性能好的轮胎花纹。对轮胎噪音:根据花纹槽的波形,对花纹槽的发声系统进行动力学分析,综合考虑轮胎的干涉与合成,得出轮胎噪音的公式表示,结合理论分析,设计出轮胎噪音很弱的轮胎花纹。最后综合以上两个方面,根据不同的具体情况设计对应的轮胎。     

花纹结构参数对轮胎性能影响分析及优化设计

胎面花纹直接决定着轮胎接地性能的优劣.利用ABAQUS软件与正交试验法分析花纹结构参数对轮胎性能的影响,研究发现:花纹横沟壁角度的变化对轮胎抓地与磨损性能影响较为显著,且易加剧两性能间的固有矛盾;进一步分析得出,该问题主要由花纹块纵向刚度变化导致.为解决此矛盾,采用拱形结构设计方法对轮胎花纹横沟壁进行优化设计,结果表明...     

轮胎泵浦噪声的数值模拟

提出了一个计算轮胎泵浦噪声的方法.该方法首先利用ABAQUS有限元软件模拟轮胎在路面上的滚动过程,得到在轮胎滚动过程中单个花纹节上各花纹沟的体积变化情况.在此基础上,利用单极子点声源模型以及声源叠加公式获得了整个轮胎产生的泵浦噪声.基于上述方法,考察了不同花纹形式和花纹沟尺寸对泵浦噪声的影响.结果表明,花纹沟周向尺寸和花纹沟深度的增加都会使轮胎泵浦噪声增大,且花纹沟深度对泵浦噪声的影响更为显著;横向花纹轮胎与斜向花纹轮胎在花纹沟体积相同时产生的泵浦噪声基本相同.此外还考察了行驶速度对泵浦噪声的影响.结果表明,轮胎泵浦噪声基本与车速的对数成正比.     

计及胎面花纹影响的轮胎侧偏特性有限元分析

以205/55R16半钢子午线轮胎为参考轮胎,利用组合类保角映射簇建模法构建了不同胎面花纹的一系列轮胎有限元模型,得到了完全的、较高质量的六面体网格,并形成了花纹轮胎侧偏滚动工况的先隐式后显式算法的求解策略.计算结果表明,采用的有限元模型和求解策略是有效的,将数值振荡控制在了一个较低的水平.在此基础上,考察了胎面花纹对轮胎侧偏特性的影响.结果表明,与光面轮胎相比,花纹轮胎的侧偏刚度与回正刚度有明显减小;非对称花纹轮胎与对称花纹轮胎之间的侧偏刚度与回正刚度差别很小;非对称花纹轮胎的残余侧向力和残余回正力矩与光面轮胎和对称花纹轮胎相比有明显减小.