本发明涉及汽车零部件技术领域，具体地涉及一种背腔具有减重窝的机动车铝合金轮毂。
背景技术：
铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来越多私家车主的青睐。由于铝合金轮毂重量轻、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。铝合金轮毂具有吸收振动和反弹力量的金属特性，经数控机床加工尺寸精度、真圆度高、偏摆跳动小、平衡好，使汽车行驶平稳舒适。
机动车铝合金轮毂在进行造型设计时，正面轮盘的设计结果可能与重量最优结果有一定距离。正面轮盘涵盖过大的面积时，就会使得整体车轮具有过大的轮盘重量，这就抵消了铝合金轮毂在减重方面的优势。为了克服这一问题，一般在轮盘的轮辐背面设置减重窝，来减轻轮盘的整体重量。然而，设置减重窝也可能导致铝合金轮毂的机械强度，尤其是冲击强度及疲劳性能受到影响，甚至导致铝合金轮毂无法通过相关试验。
因此，本领域一直希望通过针对特定的轮盘正面设计来设计合适的减重窝，在确保铝合金轮毂强度的前提下，尽可能减少轮毂的重量，从而在减重和机械强度之间得到平衡。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种轮辐背部包括减重窝的轮毂。
在本发明的一个方面，提供了一种背腔具有减重窝的机动车铝合金轮毂，所述的轮毂包括轮盘和轮辋；所述的轮辋包括气门孔；所述的轮盘包括法兰盘、法兰盘外周部分和轮辐，所述的法兰盘的外侧连接到轮辐和法兰盘外周部分；所述的法兰盘上均匀分布有5个螺栓孔；所述的法兰盘上均匀分布有5个装饰孔；所述的轮辐的一端连接到法兰盘外侧，另一端连接到轮辋；所述的轮盘包括15组轮辐，并且相邻的两组轮辐朝向法兰盘的一侧包括法兰盘外周部分；其特征在于：
所述的轮辐沿着从法兰盘向轮辋的方向具有降低的斜坡表面；所述的法兰盘外周部分、相邻的轮辐和轮辋的边缘共同围绕成圆角矩形的第一窗口；依次共形成15个窗口；所述的每个窗口的外边缘包括圆角矩形形状的正面平面表面；
所述的轮辐在背腔一侧包括轮辐减重窝，所述的轮辐减重窝为锥形，所述的轮辐减重窝的两个末端距离轮辐边缘5-10mm，锥形的每一条边的横截面为倒梯形；所述的轮辐减重窝的深度为3-6mm，并且在轮辐减重窝底部轮辐的厚度为15~18mm；在轮辐的背面，轮辐减重窝的外侧，包括背面平面表面，其宽度为5-10mm。
所述的轮辐在法兰盘外周部分的背面包括与轮辐减重窝相通的法兰盘外周部分减重窝，所述的法兰盘外周部分减重窝与轮辐减重窝相连，所述的法兰盘外周部分减重窝的深度为3-6mm，并且在法兰盘外周部分减重窝底部轮盘的厚度为25~30mm；在法兰盘外周部分的背面，法兰盘外周部分减重窝的外侧，包括背面平面表面，其宽度为6-12mm。
所述的法兰盘在背腔一侧螺栓孔之间包括法兰盘减重窝，所述的法兰盘减重窝表面为抛物线旋转得到的曲面，其深度为15-20mm，在最深处的法兰盘厚度为17-20mm；所述的法兰盘减重窝中心位置有通到正面的装饰孔，装饰孔直径为7-12mm。
在本发明优选的方面，所述的轮辐与轮盘法兰盘圆周所在的平面夹角为110度，并且轮辐末端比轮辐法兰盘端低15mm。
在本发明优选的方面，所述的法兰正面表面为弧面，止于窗口位置，其最高处与表面距离3-4mm。
在本发明优选的方面，所述的法兰盘包括5个螺栓孔。
在本发明优选的方面，所述的法兰盘包括5个装饰孔。
在本发明优选的方面，每个窗口的长为150-170mm，宽为20-30mm。
在本发明优选的方面，所述的轮辐减重窝的两个末端距离轮辐边缘6mm；轮辐减重窝的外沿和车轮背腔表面夹角105度，内沿与车轮背腔表面夹角110度。
在本发明优选的方面，所述的法兰盘背面减重窝的深度为16mm，在最深处的法兰盘厚度为19mm。
通过针对特定的轮毂正面造型设计特定形状的轮毂背腔减重窝，并且选择减重窝的尺寸，实现了轮毂重量的降低。并且减重后的轮毂仍然具有优秀的机械性能，满足美国车轮saej175及saej328-2005标准，即13度冲击强度、径向疲劳、弯曲疲劳性能要求，同时也能满足车轮强度及疲劳国标gb/t5334-2005及gb/t15704-1995要求。
附图说明
图1：本发明的实施例1的轮毂的正面结构示意图。
图2：本发明的实施例1的轮毂的背面结构示意图。
图中：11-轮辋、12-法兰盘、13-轮辐、14-装饰孔、15-轮盘正面平面边缘、16-螺栓孔、17-气门孔、18-法兰盘外周部分、19、窗口、20-轮辐减重窝、21-法兰盘减重窝、22-背面平面表面。
具体实施方式
实施例1
在本实施例中提供了一种轮辐背部包括减重窝的轮毂，所述的轮毂包括轮盘和轮辋，所述的轮盘包括法兰盘、法兰盘外周部分和轮辐，所述的法兰盘的外侧连接到轮辐和法兰盘外周部分；所述的轮辐的一端连接到法兰盘外侧，另一端连接到轮辋；所述的轮盘包括15组轮辐，并且相邻的两组轮辐朝向法兰盘的一侧包括法兰盘外周部分。
所述的轮辐沿着从法兰盘向轮辋的方向具有降低的斜坡表面；所述的法兰盘外周部分、相邻的轮辐和轮辋的边缘共同围绕成圆角矩形形成15个窗口；所述的窗口的外边缘包括圆角矩形形状的正面平面表面。轮毂正面表面的窄平面，宽度为5mm，轮辐减重窝为凹槽状，呈斜坡状降低，斜面与平面夹角110°，斜面深度16mm，法兰正面表面为弧面，止于窗口位置，其最高处与表面距离3.5mm。
所述的轮辐在背腔一侧包括轮辐减重窝，所述的轮辐减重窝为锥字形，所述的轮辐减重窝的两个末端距离轮辐边缘6mm，锥字形的每一条边的横截面为倒梯形；所述的轮辐减重窝的深度为4-5mm，并且在轮辐减重窝底部轮辐的厚度为27mm；轮辐减重窝，呈“锥”字形，两侧分别距轮辐边缘6mm，减重窝外沿与车轮背腔表面夹角105°内沿与车轮背腔表面夹角110°，窝深4.5mm。
所述的轮辐在法兰盘外周部分的背面包括与轮辐减重窝相通的法兰盘外周部分减重窝，所述的法兰盘外周部分减重窝与轮辐减重窝相连，所述的法兰盘外周部分减重窝的深度为4mm，并且在法兰盘外周部分减重窝底部轮盘的厚度为28mm；在法兰盘外周部分的背面，法兰盘外周部分减重窝的外侧，包括背面平面表面，其宽度为7mm；
所述的法兰盘在背腔一侧螺栓孔之间包括法兰盘减重窝，所述的法兰盘减重窝表面为抛物线旋转得到的曲面，其深度为17mm，在最深处的法兰盘厚度为19mm；所述的法兰盘减重窝中心位置有通到正面的装饰孔，装饰孔直径为9mm。
在无减重窝的情况下15.6kg，减重后12.1kg,减重效果22%。
实施例2
对实施例1的机动车轮毂进行了各种性能试验。在中信戴卡股份有限公司的试验中心对以上的车轮进行了13度冲击强度、径向疲劳、弯曲疲劳等车轮强度及疲劳试验。试验表明，该轮毂满足美国车轮saej175及saej328-2005标准，即13度冲击强度、径向疲劳、弯曲疲劳性能要求，同时也能满足国标gb/t5334-2005及gb/t15704-1995车轮强度及疲劳性能要求。