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安全轮胎设计理论与方法

安全轮胎设计理论与方法

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作者: 杨欣著

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2015-08

版次: 1

ISBN: 9787302405627

定价: 39.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 187页

分类: 工程技术

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　　《安全轮胎设计理论与方法》基于作者承担的安全轮胎相关科研成果，兼收并蓄各种技术措施和学术观点，提出了安全轮胎零压滚动学的基本理论框架，论述了内支撑式安全轮胎设计的主要内容，包括基本概念、基本理论和基本方法。全书内容共分为8章，分别介绍了安全轮胎的基本概念和技术类别、安全轮胎零滚动机理、内支撑设计计算依据、安全轮胎装配关联设计方法、内支撑强度分析与形状优化、内支撑安全性影响因素分析、内支撑散热结构耦合设计、安全轮胎试制与性能试验等内容。特别是对安全轮胎内支撑结构和性能，注重应用现代数字化协同设计与仿真方法，详解其设计和优化过程。
　　本书可供车辆工程专业以及从事车辆安全性研究，尤其是安全轮胎研究、开发、制造的技术人员学习参考，也可作为车辆工程、机械工程等相关专业研究生或高年级本科生了解安全轮胎技术，培养其产品创新能力的参考用书。本书提出了安全轮胎（RFT）零压滚动学的基本理论框架，系统地论述了内支撑式安全轮胎设计的基本内容，尤其注重基本概念、基本理论和基本方法，兼收并蓄各种学术观点和技术方法，努力反映作者承担的安全轮胎相关科研项目的全新成果。特别是对RFT内支撑结构和性能，注重应用现代数字化协同设计与仿真方法详解其设计和优化过程。
第1章绪论1.1 安全轮胎技术简介1.1.1 轮胎安全与爆胎1.1.2 安全轮胎的概念和分类1.1.3 内支撑式RFT系统概念1.1.4 胎压监测系统TPMS1.2 内支撑式RFT类型及发展1.2.1 基于特制轮辋型1.2.2 基于标准轮辋型1.2.3 基于标准轮辋综合型1.2.4 国内外RFT研究进展1.3 安全轮胎设计方法1.3.1 RFT设计技术关键1.3.2 RFT内支撑设计流程1.3.3 设计与分析软件简介第2章安全轮胎零压滚动机理2.1 RFT零压滚动学2.1.1 RFT零压滚动学知识体系2.1.2 RFT系统元素及功能定位2.1.3 RFT坐标系和运动参数2.2 RFT零压续跑系统模型2.2.1 充气轮胎模型简介2.2.2 轮胎接地印迹与轮胎变形2.2.3 RFT零压续跑等效系统模型2.2.4 RFT零压行走鬃毛刷子模型2.2.5 RFT零压滚动阻力2.3 RFT零压行走能力分析2.3.1 碾胎和脱圈的基本条件2.3.2 道路冲击与内支撑振动2.3.3 界面摩擦与损伤破坏2.3.4 温度升高与轮胎失火2.3.5 高速驻波与零压驻波2.4 RFT的滚动与滑动条件2.4.1 RFT常压接地压力分布2.4.2 RFT零压接地压力分布2.4.3 RFT从动工况滚动与滑动2.4.4 RFT驱动工况滚动与滑动2.5 RFT纯滚动运动分析2.5.1 内支撑子单元概念2.5.2 内支撑子单元运动分析2.5.3 内支撑子单元惯性力分析2.5.4 内支撑对车轮动平衡的影响第3章内支撑设计计算依据3.1 内支撑设计原则和要求3.1.1 内支撑设计基本原则3.1.2 RFT性能指标与设计要求3.1.3 内支撑结构术语及参数名称3.2 内支撑与轮辋结构的关系3.2.1 轮辋的结构与内支撑分体3.2.2 轮辋断面结构与标准曲线3.2.3 内支撑基部与轮辋槽的关系3.3 内支撑与轮胎轮廓的关系3.3.1 轮胎基本尺寸及扁平率3.3.2 轮胎断面重要参数的计算3.3.3 充气轮胎平衡轮廓的确定3.3.4 内支撑与轮胎断面轮廓的关系3.4 内支撑与轮胎接地变形的关系3.4.1 接地径向变形3.4.2 侧偏与外倾变形3.4.3 轮胎包容变形3.4.4 内支撑与轮胎变形的关系3.5 内支撑结构与安装工艺的关系3.5.1 内支撑安装工艺与内支撑结构3.5.2 分体结构的装卡锁紧原理3.5.3 轮胎安装工艺与内支撑结构3.6 内支撑断面参数CAGD求解3.6.1 参数求解的CAGD方法3.6.2 内支撑断面参数计算实例第4章安全轮胎装配关联设计方法4.1 基本概念与设计流程4.1.1 装配设计的概念4.1.2 装配体与装配树4.1.3 建立RFT项目4.1.4 RFT建模流程4.2 轮辋参数化特征造型4.2.1 标准轮辋断面曲线4.2.2 轮辋断面参数化草图4.2.3 完整的轮辋特征造型4.3 轮胎参数化特征造型4.3.1 轮胎平衡轮廓曲线4.3.2 轮胎断面参数化草图4.3.3 完整的轮胎特征造型4.4 内支撑在位设计4.4.1 内支撑断面草图4.4.2 内支撑分体设计4.4.3 装卡槽结构设计4.5 装卡锁紧零件设计4.5.1 连接零件在位设计4.5.2 原轮辋和轮胎附加质量4.5.3 螺栓选择与校核计算4.5.4 锁紧状态连接件模型第5章内支撑强度分析与形状优化5.1 结构有限元分析基础5.1.1 弹性力学基本方程5.1.2 有限元分析的步骤5.1.3 结构分析单元类型5.2 内支撑三维结构静力学分析5.2.1 内支撑分析流程5.2.2 定义内支撑材料5.2.3 有限元网格划分5.2.4 施加约束和载荷5.2.5 计算求解与结果分析5.2.6 材料对内支撑强度的影响5.3 内支撑三维结构拓扑优化5.3.1 结构拓扑优化的基本原理5.3.2 内支撑拓扑优化单元体选择5.3.3 内支撑单元体约束与载荷5.3.4 内支撑单元体有限元网格划分5.3.5 内支撑单元体结构拓扑优化结果5.4 内支撑三维结构改进设计5.4.1 确定主体宽度5.4.2 设置装胎环槽5.4.3 调整装卡参数5.4.4 设置减重结构第6章内支撑安全性影响因素分析6.1 关键几何特征的影响6.1.1 主体宽度的影响6.1.2 装胎环槽的影响6.1.3 锁环槽的影响6.1.4 锁紧壁厚度的影响6.1.5 锁紧孔大小的影响6.1.6 减重孔形式的影响6.1.7 减重孔数量的影响6.2 内支撑固有频率与影响因素6.2.1 模态分析数学模型6.2.2 内支撑模态分析物理模型6.2.3 内支撑模态分析边界条件6.2.4 内支撑固有频率和振型6.2.5 锁紧的内支撑固有频率6.2.6 不同减重孔数量模态对比6.2.7 基频下内支撑安全性预测6.3 材料选择对内支撑安全性的影响6.3.1 内支撑整体网格控制6.3.2 装卡部位局部单元细化6.3.3 **计算求解与结果分析6.3.4 不同材料的内支撑安全性6.4 运动因素对内支撑安全性的影响6.4.1 内支撑滑转时的安全程度6.4.2 不同车速下内支撑安全性第7章内支撑散热结构耦合设计7.1 温度场有限元分析基础7.1.1 热力学**定律和导热微分方程7.1.2 三维稳态热传导有限元基本方程7.1.3 三维温度场分析常用单元类型7.2 内支撑稳态温度场分析7.2.1 稳态温度场分析的内支撑模型7.2.2 单元控制与网格划分7.2.3 热载荷边界条件7.2.4 结果分析与讨论7.3 内支撑与轮辋接触传热7.3.1 装配模型准备与数据共享7.3.2 接触传热处理7.3.3 单元控制与网格划分7.3.4 热载荷边界条件7.3.5 结果分析与讨论7.4 散热结构设计与对比分析7.4.1 散热结构设计7.4.2 带散热结构的内支撑稳态温度场7.4.3 内支撑与轮辋接触的稳态温度场7.5 内支撑热一结构耦合有限元分析7.5.1 热一结构耦合有限元分析基础7.5.2 热一结构耦合模型和边界条件7.5.3 热一结构耦合求解和结果对比第8章安全轮胎试制与性能试验8.1 干涉检查与技术文档8.1.1 试制前装配干涉检查8.1.2 工程图与技术文件8.2 内支撑试制与装配8.2.1 内支撑毛坯与加工8.2.2 连接零件的加工8.2.3 内支撑装配试验8.3 RFT台架性能试验8.3.1 试验台简介及试验内容8.3.2 零压接地印迹和变形8.3.3 纵滑特性对比试验8.3.4 侧偏特性对比试验8.3.5 极限工况性能试验8.4 RFT试验与研究方向讨论参考文献
内容简介:
　　《安全轮胎设计理论与方法》基于作者承担的安全轮胎相关科研成果，兼收并蓄各种技术措施和学术观点，提出了安全轮胎零压滚动学的基本理论框架，论述了内支撑式安全轮胎设计的主要内容，包括基本概念、基本理论和基本方法。全书内容共分为8章，分别介绍了安全轮胎的基本概念和技术类别、安全轮胎零滚动机理、内支撑设计计算依据、安全轮胎装配关联设计方法、内支撑强度分析与形状优化、内支撑安全性影响因素分析、内支撑散热结构耦合设计、安全轮胎试制与性能试验等内容。特别是对安全轮胎内支撑结构和性能，注重应用现代数字化协同设计与仿真方法，详解其设计和优化过程。
　　本书可供车辆工程专业以及从事车辆安全性研究，尤其是安全轮胎研究、开发、制造的技术人员学习参考，也可作为车辆工程、机械工程等相关专业研究生或高年级本科生了解安全轮胎技术，培养其产品创新能力的参考用书。本书提出了安全轮胎（RFT）零压滚动学的基本理论框架，系统地论述了内支撑式安全轮胎设计的基本内容，尤其注重基本概念、基本理论和基本方法，兼收并蓄各种学术观点和技术方法，努力反映作者承担的安全轮胎相关科研项目的全新成果。特别是对RFT内支撑结构和性能，注重应用现代数字化协同设计与仿真方法详解其设计和优化过程。
目录:
第1章绪论1.1 安全轮胎技术简介1.1.1 轮胎安全与爆胎1.1.2 安全轮胎的概念和分类1.1.3 内支撑式RFT系统概念1.1.4 胎压监测系统TPMS1.2 内支撑式RFT类型及发展1.2.1 基于特制轮辋型1.2.2 基于标准轮辋型1.2.3 基于标准轮辋综合型1.2.4 国内外RFT研究进展1.3 安全轮胎设计方法1.3.1 RFT设计技术关键1.3.2 RFT内支撑设计流程1.3.3 设计与分析软件简介第2章安全轮胎零压滚动机理2.1 RFT零压滚动学2.1.1 RFT零压滚动学知识体系2.1.2 RFT系统元素及功能定位2.1.3 RFT坐标系和运动参数2.2 RFT零压续跑系统模型2.2.1 充气轮胎模型简介2.2.2 轮胎接地印迹与轮胎变形2.2.3 RFT零压续跑等效系统模型2.2.4 RFT零压行走鬃毛刷子模型2.2.5 RFT零压滚动阻力2.3 RFT零压行走能力分析2.3.1 碾胎和脱圈的基本条件2.3.2 道路冲击与内支撑振动2.3.3 界面摩擦与损伤破坏2.3.4 温度升高与轮胎失火2.3.5 高速驻波与零压驻波2.4 RFT的滚动与滑动条件2.4.1 RFT常压接地压力分布2.4.2 RFT零压接地压力分布2.4.3 RFT从动工况滚动与滑动2.4.4 RFT驱动工况滚动与滑动2.5 RFT纯滚动运动分析2.5.1 内支撑子单元概念2.5.2 内支撑子单元运动分析2.5.3 内支撑子单元惯性力分析2.5.4 内支撑对车轮动平衡的影响第3章内支撑设计计算依据3.1 内支撑设计原则和要求3.1.1 内支撑设计基本原则3.1.2 RFT性能指标与设计要求3.1.3 内支撑结构术语及参数名称3.2 内支撑与轮辋结构的关系3.2.1 轮辋的结构与内支撑分体3.2.2 轮辋断面结构与标准曲线3.2.3 内支撑基部与轮辋槽的关系3.3 内支撑与轮胎轮廓的关系3.3.1 轮胎基本尺寸及扁平率3.3.2 轮胎断面重要参数的计算3.3.3 充气轮胎平衡轮廓的确定3.3.4 内支撑与轮胎断面轮廓的关系3.4 内支撑与轮胎接地变形的关系3.4.1 接地径向变形3.4.2 侧偏与外倾变形3.4.3 轮胎包容变形3.4.4 内支撑与轮胎变形的关系3.5 内支撑结构与安装工艺的关系3.5.1 内支撑安装工艺与内支撑结构3.5.2 分体结构的装卡锁紧原理3.5.3 轮胎安装工艺与内支撑结构3.6 内支撑断面参数CAGD求解3.6.1 参数求解的CAGD方法3.6.2 内支撑断面参数计算实例第4章安全轮胎装配关联设计方法4.1 基本概念与设计流程4.1.1 装配设计的概念4.1.2 装配体与装配树4.1.3 建立RFT项目4.1.4 RFT建模流程4.2 轮辋参数化特征造型4.2.1 标准轮辋断面曲线4.2.2 轮辋断面参数化草图4.2.3 完整的轮辋特征造型4.3 轮胎参数化特征造型4.3.1 轮胎平衡轮廓曲线4.3.2 轮胎断面参数化草图4.3.3 完整的轮胎特征造型4.4 内支撑在位设计4.4.1 内支撑断面草图4.4.2 内支撑分体设计4.4.3 装卡槽结构设计4.5 装卡锁紧零件设计4.5.1 连接零件在位设计4.5.2 原轮辋和轮胎附加质量4.5.3 螺栓选择与校核计算4.5.4 锁紧状态连接件模型第5章内支撑强度分析与形状优化5.1 结构有限元分析基础5.1.1 弹性力学基本方程5.1.2 有限元分析的步骤5.1.3 结构分析单元类型5.2 内支撑三维结构静力学分析5.2.1 内支撑分析流程5.2.2 定义内支撑材料5.2.3 有限元网格划分5.2.4 施加约束和载荷5.2.5 计算求解与结果分析5.2.6 材料对内支撑强度的影响5.3 内支撑三维结构拓扑优化5.3.1 结构拓扑优化的基本原理5.3.2 内支撑拓扑优化单元体选择5.3.3 内支撑单元体约束与载荷5.3.4 内支撑单元体有限元网格划分5.3.5 内支撑单元体结构拓扑优化结果5.4 内支撑三维结构改进设计5.4.1 确定主体宽度5.4.2 设置装胎环槽5.4.3 调整装卡参数5.4.4 设置减重结构第6章内支撑安全性影响因素分析6.1 关键几何特征的影响6.1.1 主体宽度的影响6.1.2 装胎环槽的影响6.1.3 锁环槽的影响6.1.4 锁紧壁厚度的影响6.1.5 锁紧孔大小的影响6.1.6 减重孔形式的影响6.1.7 减重孔数量的影响6.2 内支撑固有频率与影响因素6.2.1 模态分析数学模型6.2.2 内支撑模态分析物理模型6.2.3 内支撑模态分析边界条件6.2.4 内支撑固有频率和振型6.2.5 锁紧的内支撑固有频率6.2.6 不同减重孔数量模态对比6.2.7 基频下内支撑安全性预测6.3 材料选择对内支撑安全性的影响6.3.1 内支撑整体网格控制6.3.2 装卡部位局部单元细化6.3.3 **计算求解与结果分析6.3.4 不同材料的内支撑安全性6.4 运动因素对内支撑安全性的影响6.4.1 内支撑滑转时的安全程度6.4.2 不同车速下内支撑安全性第7章内支撑散热结构耦合设计7.1 温度场有限元分析基础7.1.1 热力学**定律和导热微分方程7.1.2 三维稳态热传导有限元基本方程7.1.3 三维温度场分析常用单元类型7.2 内支撑稳态温度场分析7.2.1 稳态温度场分析的内支撑模型7.2.2 单元控制与网格划分7.2.3 热载荷边界条件7.2.4 结果分析与讨论7.3 内支撑与轮辋接触传热7.3.1 装配模型准备与数据共享7.3.2 接触传热处理7.3.3 单元控制与网格划分7.3.4 热载荷边界条件7.3.5 结果分析与讨论7.4 散热结构设计与对比分析7.4.1 散热结构设计7.4.2 带散热结构的内支撑稳态温度场7.4.3 内支撑与轮辋接触的稳态温度场7.5 内支撑热一结构耦合有限元分析7.5.1 热一结构耦合有限元分析基础7.5.2 热一结构耦合模型和边界条件7.5.3 热一结构耦合求解和结果对比第8章安全轮胎试制与性能试验8.1 干涉检查与技术文档8.1.1 试制前装配干涉检查8.1.2 工程图与技术文件8.2 内支撑试制与装配8.2.1 内支撑毛坯与加工8.2.2 连接零件的加工8.2.3 内支撑装配试验8.3 RFT台架性能试验8.3.1 试验台简介及试验内容8.3.2 零压接地印迹和变形8.3.3 纵滑特性对比试验8.3.4 侧偏特性对比试验8.3.5 极限工况性能试验8.4 RFT试验与研究方向讨论参考文献

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