一种非对称高通风孔车轮的辐条结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车轮结构，尤其是涉及一种非对称高通风孔车轮的辐条结构。
【背景技术】
[0002]现有汽车的轮毂一般采用对称结构的辐条构成对称的轮辐结构，辐条以对称的方式设置在轮辐的同一径向平面内，这种对称结构的轮辐使得车轮在受载情况下应力较大，车轮轮辐结构存在用料较厚，重量较大，整车燃油经济性较差的问题。公开日2013年10月30日，公告号为CN203254888U的专利文件公开了一种高通风孔轮毂，包括轮辋，所述的轮辋内部设置有轮辐，轮辐包括与轮辋内表面固定贴合的固定环面、位于轴心处的轮辐安装面和若干个辐条，轮辐安装面与固定环面之间通过辐条相连，所述的辐条均匀围绕轮辐安装面排列，相邻两个轮辐之间设置有大通风孔，所述的固定环面和轮辐安装面与辐条一体相连，所述的轮辐安装面上设置有连接孔。该轮毂具有能够有效地增强轮毂的结构强度、提高轮毂散热性和通风性等有益效果。但该结构采用传统的对称布置，辐条在受载情况下的应力较大，因此轮辐在可接受的疲劳寿命下用料较厚，重量较大，整车的燃油经济性较差。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为解决现有技术的车轮辐条结构存在用料较厚，重量较大，整车燃油经济性较差的问题，提供一种用料少、车轮轻量化效果好、整车燃油经济性好的非对称高通风孔车轮的辐条结构。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题而采用的具体技术方案是，一种非对称高通风孔车轮的辐条结构，所述辐条设置在轮辐的车轴固定盘与轮辋固定环之间，其数量为4-6根，所述辐条由与车轮固定盘连接的上段辐条、中段辐条及与轮辋固定环连接的下段辐条依次连接构成，上段辐条与下段辐条均呈弧形，中段辐条呈板状，辐条整体在轮辐的径向上呈开口向内的拱形，相邻两根辐条及轮辋固定环之间设有缺口，辐条的两侧边缘向外翻折构成辐条的加强耳，中段辐条的横截面呈开口向外的拱形，中段辐条的中部形成辐条平面，至少一根辐条的辐条平面上设有辐条减重孔，与该辐条减重孔相对侧的轮辋固定环上设有平衡豁口。本实用新型通过在辐条两侧设置加强耳，使辐条的横截面呈开口向外的拱形，用于提高辐条的结构强度；此外，在辐条的中轴线附近设置对辐条强度影响较小的辐条减重孔，而在辐条减重孔相对侧的轮辋固定环上设置用于保持车轮静平衡的平衡豁口，在对轮辐强度影响较小的情况下减轻轮辐的重量，这里的平衡豁口是设置在轮辐与轮辋的焊接处，在此处设置豁口对轮辐的强度基本没有影响，平衡豁口设置在轮辋固定环的内侧边缘，通常为一弧形缺口。上述结构改进大大降低了轮辐受载情况下的应力，进而使轮辐的疲劳寿命在同等厚度的材料下增加，或者可以使用更少的材料而获得可接受的疲劳寿命；换句话说，实现了车轮的轻量化。本实用新型的通过减轻轮辐重量进而使整车的重量减轻以改善整车的燃油经济性，解决了现有技术的车轮辐条结构存在用料较厚，重量较大，整车燃油经济性较差的冋题。
[0005]作为优选，所述的辐条为五根，其中两根互不相邻的辐条其辐条平面上设有辐条减重孔，所述辐条减重孔为圆孔、椭圆孔或矩形孔。本方案可以在对轮辐强度影响较小的情况下减轻轮辐的重量。
[0006]作为优选，所述辐条减重孔为椭圆孔，椭圆孔的长轴位于辐条的径向中心线上，椭圆孔的长轴与短轴的长度比值为3至5。本方案采用较扁平的椭圆孔，这种设置在同等减重的条件下对轮辐的强度影响最小。
[0007]作为优选，所述的辐条为五根，在中段辐条两侧边缘的总共10条加强耳中，至少3条加强耳的外缘在轮辐的轴向上错位设置(即加强耳的外缘不在轮辐的同一径向平面上)，错位设置的加强耳外缘与基准的加强耳外缘在轮辐的轴向上错位2-3毫米。将辐条两侧的加强耳进行错位布置有利于提高辐条的整体结构强度，FEA模拟结果显示本方案的最大应力下降2% - 3.5%，在同等强度下，可以减轻轮辐的重量，达到车轮轻量化的目的。
[0008]作为优选，辐条一侧的加强耳其外缘宽度大于辐条另一侧加强耳的外缘宽度，加强耳的外缘宽度比为1比0.4至1比0.7。本方案采用加强耳外缘的不对称布置，也可以提高轮辐的结构强度。
[0009]作为优选，辐条为等壁厚结构，车轴固定盘、辐条及轮辋固定环为钢质一体结构。
[0010]本实用新型致力于通过一种对辐条构件进行非对称布置的设计方法，来实现增加轮辐的结构强度或在同等强度下使轮辐轻量化，FEA模拟结果及实际样品测试证明，与现有技术对称结构的轮辐相比，采用非对称布置的轮辐可以提高结构强度，降低轮辐的最大应力，因此可以使用更薄的材料获得可接受的轮辐疲劳寿命，从而实现了车轮的轻量化，因此本实用新型具有很高的实用价值。
[0011]本实用新型描述的内外方位是针对使用状态的车轮而言(此时轮辐的径向平面与水平面垂直)，内侧是靠近汽车纵向中心线的一侧，外侧是远离汽车纵向中心线的一侧。
[0012]本实用新型的有益效果是，它有效地解决了现有技术的车轮轮辐结构存在用料较厚，重量较大，整车燃油经济性较差的问题，本实用新型的轮辐用料少、车轮轻量化效果好、整车燃油经济性好，具有很高的实用价值。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型轮辐的一种结构示意图；
[0014]图2是图1的一种左视结构示意图；
[0015]图3是本实用新型辐条的一种横截面结构示意图；
[0016]图4是本实用新型轮辐实施例2的一种结构示意图；
[0017]图5是本实用新型轮辐实施例3的一种结构示意图；
[0018]图6是本实用新型轮辐实施例4的一种结构示意图。
[0019]图中:1.车轴固定盘，2.轮辋固定环，3.上段辐条，4.中段辐条，6.下段辐条，6.缺口，7.加强耳，8.辐条平面，9.辐条减重孔，10.平衡豁口，11.外缘。
【具体实施方式】
[0020]下面通过实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
[0021]实施例1
[0022]在如图1图2所示的实施例1中，一种非对称高通风孔车轮的辐条结构，所述辐条设置在轮辐的车轴固定盘1与轮辋固定环2之间，其数量为5根，所述辐条由与车轮固定盘连接的上段辐条3、中段辐条4及与轮辋固定环连接的下段辐条5依次连接构成，上段辐条与下段辐条均呈弧形，中段辐条呈板状，辐条整体在轮辐的径向上呈开口向内的拱形，相邻两根辐条及轮辋固定环之间设有缺口 6，辐条的两侧边缘向外翻折构成辐条的加强耳7，中段辐条的横截面呈开口向外的拱形，中段辐条的中部形成辐条平面8，一根辐条的辐条平面上设有圆形辐条减重孔9，与该辐条减重孔相对侧的轮辋固定环上设有平衡豁口 10 (见图2)0
[0023]实施例2
[0024]在图4所示的实施例2中，两根互不相邻的辐条其辐条平面上设有辐条减重孔，所述辐条减重孔矩形孔；在中段辐条两侧边缘的总共10条加强耳中，4条加强耳的外缘11在轮辐的轴向上错位设置，错位设置的加强耳外缘与基准的加强耳外缘在轮辐的轴向上错位2-3毫米，其余和实施例1相同。
[0025]实施例3
[0026]在图5所示的实施例3中，辐条减重孔为椭圆孔，设置在三根辐条上，椭圆孔的长轴位于辐条的径向中心线上，椭圆孔的长轴与短轴的长度比值为4，辐条一侧的加强耳其外缘宽度大于辐条另一侧加强耳的外缘宽度，加强耳的外缘宽度比为1比0.5，其余和实施例1相同。
[0027]实施例4
[0028]在图6所示的实施例4中，辐条减重孔为一个圆孔与两个矩形孔，其中圆孔设置在一根辐条上，矩形孔设在与圆孔相对侧的两根辐条上，辐条为等壁厚结构，车轴固定盘、辐条及轮辋固定环为钢质一体结构，其余和实施例1相同。
[0029]除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些本实用新型没有详细描述的实施例是本领域技术人员无需创造性劳动就可以轻易实现的，因此这些未详细描述的实施例也是本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种非对称高通风孔车轮的辐条结构，所述辐条设置在轮辐的车轴固定盘(1)与轮辋固定环(2)之间，其数量为4-6根，其特征是，所述辐条由与车轮固定盘连接的上段辐条(3)、中段辐条(4)及与轮辋固定环连接的下段辐条(5)依次连接构成，上段辐条与下段辐条均呈弧形，中段辐条呈板状，辐条整体在轮辐的径向上呈开口向内的拱形，相邻两根辐条及轮辋固定环之间设有缺口(6)，辐条的两侧边缘向外翻折构成辐条的加强耳(7)，中段辐条的横截面呈开口向外的拱形，中段辐条的中部形成辐条平面(8)，至少一根辐条的辐条平面上设有辐条减重孔(9)，与该辐条减重孔相对侧的轮辋固定环上设有平衡豁口(10)。2.根据权利要求1所述的非对称高通风孔车轮的辐条结构，其特征是，所述的辐条为五根，其中两根互不相邻的辐条其辐条平面上设有辐条减重孔，所述辐条减重孔为圆孔、椭圆孔或矩形孔。3.根据权利要求1所述的非对称高通风孔车轮的辐条结构，其特征是，所述辐条减重孔为椭圆孔，椭圆孔的长轴位于辐条的径向中心线上，椭圆孔的长轴与短轴的长度比值为3至5ο4.根据权利要求1所述的非对称高通风孔车轮的辐条结构，其特征是，所述的辐条为五根，在中段辐条两侧边缘的总共10条加强耳中，至少3条加强耳的外缘(11)在轮辐的轴向上错位设置，错位设置的加强耳外缘与基准的加强耳外缘在轮辐的轴向上错位2-3毫米。5.根据权利要求4所述的非对称高通风孔车轮的辐条结构，其特征是，辐条一侧的加强耳其外缘宽度大于辐条另一侧加强耳的外缘宽度，加强耳的外缘宽度比为1比0.4至1比 0.7 ο6.根据权利要求1-5任一项所述的非对称高通风孔车轮的辐条结构，其特征是，辐条为等壁厚结构，车轴固定盘、辐条及轮辋固定环为钢质一体结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种非对称高通风孔车轮的辐条结构，所述辐条由上段辐条、中段辐条及下段辐条依次连接构成，上段辐条与下段辐条均呈弧形，中段辐条呈板状，辐条整体在轮辐的径向上呈开口向内的拱形，相邻两根辐条及轮辋固定环之间设有缺口，辐条的两侧边缘向外翻折构成辐条的加强耳，中段辐条的横截面呈开口向外的拱形，中段辐条的中部形成辐条平面，至少一根辐条的辐条平面上设有辐条减重孔，与该辐条减重孔相对侧的轮辋固定环上设有平衡豁口。本实用新型的轮辐用料少、车轮轻量化效果好、整车燃油经济性好，具有很高的实用价值。
【IPC分类】B60B3/10
【公开号】CN205022279
【申请号】CN201520614836
【发明人】李顺平, 孙锋峰, 赖鲁斌, 王燕
【申请人】浙江金固股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年8月14日