高荣彬，黄兆阁，雍占福

（青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042）

近年来，随着高等级公路的快速发展，子午线轮胎产销量出现了井喷式增长[1]。子午线轮胎的花纹较斜交轮胎复杂，对轮胎的结构设计和施工设计提出了更高的要求。随着轮胎和计算机技术的快速发展，轮胎设计水平不断提高。为了采用更高效的设计方法来降低设计中的生产成本，避免设计失误，缩短轮胎的开发周期，更精确的施工设计尤为重要。

席思文[2]基于三维设计软件CATIA对轮胎包络进行了准确计算分析。程小彪等[3]基于CATIA创建了车轮极限运动包络面，并进行了动态间隙分析。陈进富[4]结合CATIA等利用正向思维化解逆向难题，从而开发出了轮胎花纹逆向设计系统。韩平安等采用CATIA设计了385/65R22.5 18PR无内胎全钢载重子午线轮胎的三维造型，并最终完成轮胎设计。陈振艺[5]利用CATIA的简单实体功能进行了载重轮胎花纹的造型。杨洪云等[6]基于CATIA二次开发出轮胎包络自动形成的方法。陈振艺[7]用VB对CATIA软件进行了简单的二次开发。邱垂翔[8]利用CATIA软件对某轻型商用车麦弗逊前悬架进行了三维运动校核分析。

轮胎企业多采用AutoCAD软件进行轮胎半成品的体积计算，鉴于该软件无法计算复杂花纹，用其估算的体积误差较大。

本工作基于CATIA软件对12R22.5全钢载重子午线轮胎进行施工设计优化。首先基于橡胶和钢丝均是体积不可压缩体（轮胎生产过程中），认为轮胎的各部件在成型前后体积不变，再利用CATIA绘制出复杂花纹，并进行精确的施工设计。……