最早的轮胎

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　最早的轮胎是由木头制造的，这从我国古代的战车上和国外的绅士马车上都能看出。
轮胎的相册(20张)后来，当探险家哥伦布在1493-1496年第二次探索新大陆到达西印度群岛中的海地岛时，发现了当地小孩所玩的橡胶硬块，这使他大吃一惊。后来他把这个奇妙的东西带回了祖国，若干年以后，橡胶得到了广泛的应用，车轮也逐渐由木制变成了硬橡胶制造。但这时的橡胶轮胎却还是实心的，走起来还很不舒服，而且噪声也很大。直到1845年，出生于苏格兰的土木技师R·w·汤姆生发明了充气轮胎，并以《马车和其他车辆的车轮改良》为题，获得了英国政府的专利。同年12月10日第一条充气轮胎诞生。第一个买充气轮胎的人叫罗列，是个贵族，四个轮胎的价钱合计为四十四磅二先令。1847年《科学·美国》杂志介绍了汤姆生的充气轮胎，称其为划时代的改良。但是，当时的英国，过于注重传统的绅士化，为了保护马车，限制蒸汽车的发展，汽车的速度在市区被限定为时速2mile(约3.2km)，郊区为4mile(约6.4km)。这样，汤姆生的发明便没有了市场，因此，慢慢地也就被人们遗忘了。也就是说，汤姆生的第一次轮胎革命，并未给人类带来太阳一样的光明，因为人类所应经受的黑暗似乎还没有到头。但是太阳总是要出来的，因为人类以及万物都需要它，40多年以后的1888年，在爱尔兰当兽医的医格兰人J·B·邓禄普先生取得了充气轮胎的专利。当时，J·B·邓禄普先生10岁的儿子强尼买了一辆三轮自行车，但是因为当时的轮胎还都是用硬橡胶做的实心轮胎，因此，在满是石头的路上行走时很不舒服，儿子的抱怨激发了邓禄普先生的灵感，因此，被遗忘了四十多年的充气轮胎再次问世。随着时代的进步，邓禄普先生发明的充气轮胎很快在自行车上得到了应用，并迅速迈向了汽车领域，为世界汽车工业的发展做出了巨大贡献。  汽车轮胎

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轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成。也有不需要内胎的，其胎体内层有气密性好的橡胶层，且需配专用的轮辋。世界各国轮胎的结构，都向无内胎、子午线结构、扁平（轮胎断面高与宽的比值小）和轻量化的方向发展。 　　外胎:是由胎体、缓冲层（或称带束层）、胎面、胎侧和胎圈组成。 外胎断面可分成几个单独的区域：胎冠区、胎肩区(胎面斜坡)、屈挠区(胎侧区)、加强区和胎圈区。
, [7 ]3 `! s. h4 u- q用于承受各种作用力。
: n' _/ I, w" H2 K1 ?0 Q　　①胎体：又称胎身。通常指由一层或数层帘布层（具有强度、柔软性和弹性）与胎圈组成整体的(作为)充气轮胎的受力结构。 　　*帘布层：是胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层，是轮胎的受力骨架层，用以保证轮胎具有必要的强度及尺寸稳定性。  
4 d2 H3 C' |( p+ w+ u. x- Y*胎圈：轮胎安装在轮辋上的部分，由胎圈芯，帘布层包边和胎圈包布等组成。它能承受因内压而产生的伸张力，同时还能克服轮胎在拐弯行驶中所受的横向力作用，使外胎不致脱出轮辋。因此它必须有很高的强力，结构应紧密坚固，不易发生变形。 　　胎体需要有充分的强度和弹性，以便承受强烈的震动和冲击，承受轮胎在行驶中作用于外胎上的径向、侧向、周向力所引起的多次变形。胎体由一层或多层挂胶帘布组成，这些帘布能使胎体以及整个外胎具有必要的强度。 　　②缓冲层（或称带束层）：斜交轮胎胎面与胎体之间的胶帘布层或胶层，不延伸到胎圈的中间材料层。用于缓冲外部冲击力，保护胎体，增进胎面与帘布层之间的粘合。子午线结构轮胎的缓冲层由于其作用不同，一般称为带束层。子午线轮胎胎面基部下，没胎冠中心线圆周方向箍紧胎体的材料层。 　　③胎面：外胎最外面与路面接触的橡胶层(通常，把外胎胎冠、  外胎结构
% U; L4 {4 `5 f" l* B2 }胎肩：胎冠两侧的边缘部分、胎侧、加强区部位最外层的橡胶统称为胎面胶)。 　　胎面用来防止胎体受机械损伤和早期磨损，向路面传递汽车的牵引力和制动力，增加外胎与路面(土壤)的抓着力，以及吸收轮胎在运行时的振荡。 　　轮胎在正常行驶时直接与路面接触的那一部分胎面称为行驶面。行驶面表面由不同形状的花纹块、花纹沟构成，凸出部分为花纹块，花纹块的表面可增大外胎和路面(土壤)的抓着力和保证车辆必要的抗侧滑力。花纹沟下层称为胎面基部，用来缓冲震荡和冲击 　　④胎侧是轮胎侧部帘布层外层的胶层，用于保护胎体，又有弹性。 　　⑤胎圈是轮胎安装在轮辋上的部分，由胎圈芯和胎圈包布组成，起固定轮胎  外胎结构实物图
! g6 e. _' k* }0 N: t* V作用。轮胎的规格以外胎外径D、胎圈内径或轮辋直径d、断面宽B及扁平比（轮胎断面高H/轮胎断面宽B）等尺寸加以表示，单位一般为英寸（in）（1in=2.54cm）。*胎踵：胎圈外侧与轮辋胎圈座圆角着合的部分。*胎圈芯：由钢圈，三角胶条和胎圈芯包布制成的胎圈部分。*钢丝圈：有镀铜钢丝缠绕成的刚性环，是将轮胎固定到轮辋上的主要部件。*装配线：模压在胎侧与胎圈交接处的单环或多环胶棱，通常用以指示轮胎正确装配在轮辋上的标线。

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　　轮胎的分类一般是指按①轮胎用途来分的，例如在我国的轮胎国家标准，美国轮胎轮辋手册，欧洲轮胎轮辋标准，日本轮胎标准以及国际轮胎标准中都是以用途进行分类的，可分为以下几种类型：1.轿车轮胎——是装于轿车上的轮胎，它主要用于良好路面上高速行使，最高行驶速度可达200千米/小时以上，要求乘坐舒适，噪声小，具有良好的操纵性和稳定性。轮胎结构多数采用子午线结构。根据行驶速度的要求分为不同系列，在标准与手册中常见的有95、88系列为斜交轮胎，80、75、70、65系列为子午线轮胎。2. 轻型载重汽车轮胎——通常指轮辋直径16英寸及其以下的 断面宽9英寸及其以上的载重汽车轮胎。这类轮胎主要行驶于公路， 行驶速度一般可达80～100km/h.3. 载重和公共汽车轮胎通常指轮辋直径18～24英寸， 断面宽7英寸及其以上的载重汽车， 自卸货车， 各种专用和拖车等轮胎。 其行驶路面较为复杂， 有良好的柏油路， 也有较差的碎石路，泥土路，泥泞路，冰雪路，甚至无路面条件等，行驶速度一般不超过80km/h.4.工程机械轮胎——工程机械轮胎是装于专用性作业的工程机械车辆上，例如装载机、推土机、挖掘机、平整土地机、压路机和石方作业机等。行驶速度不高，但使用的路面条件和载荷性能要求苛刻。轮胎主要采用斜交胎结构，但如法国米其轮(粤音，普通话叫米其林）公司也采用子午线结构。从轮胎断面宽度分类可分为标准轮胎和宽基轮胎两种系列。5. 越野汽车轮胎——越野汽车为前后轮驱动。越野汽车轮胎主要行驶在坏路面上如沙漠、泥泞地、松软土壤或其它无路面道路，要求轮胎具有较高的通过性能，越野轮胎往往采用低气压，有的还采用调压轮胎，根据路面条件来调节轮胎气压的大小。为了提高越野通过性，一般采用加宽轮胎断面和轮辋宽度，及降低轮辋直径等措施，以便增大接地面积和降低接地压力。轮胎结构除采用斜交胎结构外，也用子午线结构。6. 农业和林业机械轮胎——农用轮胎主要装在拖拉机、康拜因联合收割机和农机具车辆上使用。林业机械轮胎装在林业拖拉机和林业机械上，进行林业的采伐、集材、铲运和挖掘等作业。这两种轮胎的特点都是行驶速度要求不高，但其使用条件苛刻，经常行驶于状况不良的田间小路和坚硬的留茬地或石子山路，甚至是无路面的道路，轮胎易被划伤或割破。另一个特点是间歇作业、里程短，但使用期较长，因此要求轮胎具有较好的耐屈挠龟裂和耐老化性能。轮胎以斜交结构为主，但也采用子午线结构。 7.工业车辆轮胎——主要用于工业车辆上的充气轮胎、半实心轮胎和实心轮胎。分电瓶车轮胎、叉车轮胎和平板车轮胎等。8.摩托车轮胎——用于摩托车上的轮胎。包括摩托车轮胎、轻便摩托车轮胎和小轮径摩托车轮胎。9.航空轮胎——用于航空飞行器上的充气轮胎。10.特种车辆轮胎——包括炮车轮胎、坦克轮胎、装甲车轮胎、沙漠轮胎、防爆车辆轮胎等。11.力车轮胎——用于自行车、三轮车和手推车的充气轮胎。　按照②结构设计划分为斜交线轮胎、子午线轮胎。  
9 n+ j9 L: O/ C! S. i3 ^9 M: Q子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体。斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质，其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布，可减少轮胎被异物刺破的几率。 　　斜交轮胎的帘线按斜线交叉排列，故而得名。特点是胎面和胎侧的强度大，但胎侧刚度较大，舒适性差，由于高速时帘布层间移动与磨擦大，并不适合高速行驶。随着子午线轮胎的不断改进，斜交轮胎将基本上  
被淘汰。 　　子午线轮胎的帘线排列方向与轮胎子午断面一致，其帘布层相当于轮胎的基本骨架。由于行驶时轮胎要承受较大的切向作用力，为保证帘线的稳固，在其外部又有若干层由高强度、不易拉伸的材料制成的带束层(又称箍紧层)，其帘线方向与子午断面呈较大的交角。  
从设计上讲，斜交线轮胎有很多局限性，如由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，因此加速了胎纹的磨损，且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久耐用，它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦，从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。 　　同时子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点，即当轮胎被扎破后，不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂（这是非常危险的），而是使轮胎能在一段时间内保持气压，提高了汽车的行驶安全性。另外，和斜交线轮胎比，子午线轮胎还有更好的抓地性。 　　子午线轮胎与普通斜线轮胎相比，弹性大，耐磨性好，滚动阻力小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿；缺点是胎侧易裂口，由于侧向变形大，导致汽车侧向稳定性稍差，制造技术要求高，成本较高。 　　下面我们所谈的轮胎仅指目前轿车所普遍使用的子午线胎，俗称钢丝胎、真空胎或原子胎。