本实用新型涉及一种轮毂,具体的为一种复合材料轮毂及预埋螺套。
背景技术:
公开号为cn203920248u的中国专利公开了一种电动车轮毂电机的轮毂,所述轮毂包括轮辋和电机导磁环,所述电机导磁环固定在轮辋内侧并采用焊接方式连接,所述电机导磁环内侧面用于贴装电机永磁体,所述轮辋上具有供气门嘴从轮辋穿出的气门嘴安装孔,上述气门嘴安装孔的内壁相对于轮辋由内向外翻出形成有环形凸台,所述气门嘴安装孔的翻折处具有圆弧过渡面。该电动车轮毂电机的轮毂虽然改善了气门嘴的密封性,但整个轮毂采用金属材料制成,存在重量重、制作成本高和导致采用该轮毂的电动车能耗大的问题。
轻量化是轮毂技术研发的热点,轮毂轻量化能够有效减轻振动传递、减小转动惯量、减小运转阻力,并使设备运行平稳。目前,大都采用复合材料制作轮毂,以实现轮毂轻量化。如公开号为cn104802423a的中国申请公开了一种纤维增强热塑性树脂基复合材料汽车轮毂的制备方法,公开号为cn106182814a的中国专利申请公开了一种复合材料轮毂的制造方法,公开号为cncn108274682a的中国专利公开了一种碳纤维增强聚醚醚酮热塑型复合材料汽车轮毂及其制造方法。这些轮毂制作方法均关注于采用何种复合材料来实现轮毂轻量化,但由于复合材料纤维化的特性,无法在复合材料内直接钻孔,因而现有的复合材料轮毂均只能够满足内部不设螺纹孔的轮毂的制作,对于需要安装轮毂电机的轮毂,由于需要在轮毂与轮毂电机之间设置螺纹连接结构,现有的复合材料轮毂无法满足使用要求。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种复合材料轮毂及预埋螺套,通过在复合材料轮毂内预埋螺套的方式,实现在复合材料轮毂内设置螺孔的技术目的。
为达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
本实用新型首先提出了一种预埋螺套,包括螺套本体,所述螺套本体内设有螺纹孔,所述螺套本体的外壁上设有防周向转动段和防轴向移动结构;
垂直于所述螺纹孔的轴线的径向截面在所述防周向转动段上截得的截面为防周向转动截面,所述防周向转动截面的外廓线上的点距离所述螺纹孔的轴线的距离不完全相等;
过所述螺纹孔的轴线的轴向截面在所述防轴向移动结构上截得的曲线为防轴向移动曲线,所述防轴向移动曲线距离所述螺纹孔的轴线的距离不完全相等。
进一步,所述外廓线为相对于所述螺纹孔的轴线呈偏心设置的偏心圆;或,
所述外廓线(13)上设有至少一段间距渐变段,所述间距渐变段距离所述螺纹孔(11)的轴线的距离逐渐增大或逐渐减小;或,
所述外廓线上设有至少一个相对于所述螺纹孔的轴线径向向内凹陷的凹陷段;或,
所述外廓线上设有至少一个相对于所述螺纹孔的轴线径向向外凸起的凸起段;或,
所述外廓线上设有至少一个相对于所述螺纹孔的轴线径向向内凹陷的凹陷段;所述外廓线上设有至少一个相对于所述螺纹孔的轴线径向向外凸起的凸起段。
进一步,所述凹陷段和/或凸起段相对于所述螺纹孔的轴线呈环形均布设置。
进一步,所述防轴向移动曲线沿其一端至另一端的方向距离所述螺纹孔的轴线的距离逐渐增大或逐渐减小;或,
所述防轴向移动曲线上设有至少一个朝向所述螺纹孔的轴线内凹的内凹段;或,
所述防轴向移动曲线上设有至少一个背向所述螺纹孔的轴线外凸的外凸段;或,
所述防轴向移动曲线上设有至少一个朝向所述螺纹孔的轴线内凹的内凹段;所述防轴向移动曲线上设有至少一个背向所述螺纹孔的轴线外凸的外凸段。
进一步,当所述防轴向移动曲线沿其一端至另一端的方向距离所述螺纹孔的轴线的距离逐渐增大或逐渐减小时,所述防轴向移动曲线为相对于所述螺纹孔的轴线成倾斜设置的直线或曲线;
所述内凹段和/或外凸段间隔设置在所述防轴向移动曲线上。
进一步,所述螺纹孔为设置在所述螺套本体一端的盲孔,且当所述防轴向移动曲线沿其一端至另一端的方向距离所述螺纹孔的轴线的距离逐渐增大或逐渐减小时,所述螺纹孔的开口端靠近所述防轴向移动曲线距离所述螺纹孔的轴线距离最近的一端设置。
本实用新型还提出了一种复合材料轮毂,包括采用复合材料一体成型的轮毂本体,所述轮毂本体上设有轮辋,所述轮辋的内侧设有连接环,所述连接环的两端端面内分别预埋设有如上所述的预埋螺套。
进一步,所述预埋螺套环形均布预埋设置在对应的所述连接环的端面上。
进一步,所述连接环的两端端面上分别设有位于相邻两颗所述预埋螺套之间的凹槽组,所述凹槽组包括至少一个凹槽。
进一步,所述螺纹孔为设置在所述螺套本体一端的盲孔,且所述螺纹孔的开口端位于其所在的所述连接环的端面上。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型的复合材料轮毂,通过在连接环内预埋设置预埋螺套,且通过在预埋螺套上设置防周向转动段和防轴向移动结构,当轮毂本体采用复合材料一体成型时,复合材料与预埋螺套上的防周向转动段以及防轴向移动结构之间完全嵌合在一起,利用复合材料的成型强度,能够有效防止预埋螺套相对于轮毂本体转动和轴向移动,即实现在轮毂本体内设置螺纹孔的技术目的,因而,本实用新型的复合材料轮毂能够满足轮毂电机等的安装要求。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本实用新型提供如下附图进行说明:
图1为本实用新型复合材料轮毂实施例的结构示意图;
图2为图1的a-a剖视图;
图3为预埋螺套的结构示意图;
图4为图3的b-b剖视图;
图5为在连接环上设有凸环时的结构示意图。
附图标记说明:
10-螺套本体;11-螺纹孔;12-防周向转动截面;13-外廓线;13a-凹陷段;14-防轴向移动曲线;14a-内凹段;14b-外凸段;
20-轮毂本体;21-轮辋;22-连接环;22a-凸环;23-凹槽;24-肋板;25-预埋螺套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1所示,为本实用新型复合材料轮毂实施例的结构示意图。本实施例的复合材料轮毂,包括采用复合材料一体成型的轮毂本体20,轮毂本体20上设有轮辋21,轮辋21的内侧设有连接环22,连接环22的两端端面内分别预埋设有的预埋螺套25。
本实施例的预埋螺套25,包括螺套本体10,螺套本体10内设有螺纹孔11,螺套本体10的外壁上设有防周向转动段和防轴向移动结构。具体的,垂直于螺纹孔11的轴线的径向截面在防周向转动段上截得的截面为防周向转动截面12,防周向转动截面12的外廓线13上的点距离螺纹孔11的轴线的距离不完全相等,即若预埋螺套发生周向转动时,由于防周向转动段距离螺纹孔11轴线的距离不完全相等,则防周向转动段上距离螺纹孔11距离较大的位置结构会与成型为轮毂本体20的复合材料之间发生干涉,阻止预埋螺套发生周向转动。
具体的,过螺纹孔11的轴线的轴向截面在防轴向移动结构上截得的曲线为防轴向移动曲线14,防轴向移动曲线14距离螺纹孔11的轴线的距离不完全相等,即若预埋螺套发生轴向移动时,防轴向移动结构上距离螺纹孔11轴线距离较大的位置结构会与成型为轮毂本体20的复合材料之间发生干涉,阻止预埋螺套发生轴向移动。
具体的,防周向转动段可以采用多种结构实现,如:
外廓线13可以为相对于螺纹孔11的轴线呈偏心设置的偏心圆,可实现偏心圆距离螺纹孔11轴线的距离不完全相等的技术目的;
外廓线13上设有至少一段间距渐变段,间距渐变段距离螺纹孔11的轴线的距离逐渐增大或逐渐减小;优选的,间距渐变段可以轴对称设置为两段或环形均布设为至少三段,即该种结构包括各类凸轮等结构;
外廓线13上设有至少一个相对于螺纹孔11的轴线径向向内凹陷的凹陷段,即在防周向转动段上形成周向方向上的槽状结构,槽状结构与复合材料嵌合,能够防止预埋螺套周向转动;
外廓线13上设有至少一个相对于螺纹孔11的轴线径向向外凸起的凸起段,即在防周向转动段上形成周向方向上的凸状结构,凸状结构嵌入到复合材料内,能够防止预埋螺套周向转动;
当然,还可以同时在外廓线13上设有至少一个相对于螺纹孔11的轴线径向向内凹陷的凹陷段和在外廓线13上设有至少一个相对于螺纹孔11的轴线径向向外凸起的凸起段,不再累述。优选的,凹陷段和/或凸起段相对于螺纹孔11的轴线呈环形均布设置,防周向转动的可靠性更好。
当然,防周向转动段还可以设置为其他多种结构形式,仅需满足防周向转动截面12的外廓线13上的点距离螺纹孔11的轴线的距离不完全相等的技术条件即可,其原理相当,不再一一列举累述。
本实施例的外廓线13上设有相对于螺纹孔11的轴线径向向内凹陷的凹陷段13a,且凹陷段相对于螺纹孔11的轴线呈环形均布设置,防周向转动的可靠性更好。
具体的,防轴向移动结构可以采用多种结构实现,如:
防轴向移动曲线14沿其一端至另一端的方向距离螺纹孔11的轴线的距离逐渐增大或逐渐减小,即防轴向移动曲线14为相对于螺纹孔11的轴线成倾斜设置的直线或曲线;
防轴向移动曲线14上设有至少一个朝向螺纹孔11的轴线内凹的内凹段,即此时的防轴向移动结构为设置在预埋螺套外壁轴向方向上的凹槽结构,凹槽结构与复合材料嵌合,能够防止预埋螺套轴向移动;
防轴向移动曲线14上设有至少一个背向螺纹孔11的轴线外凸的外凸段,即此时的防轴向移动结构为设置在预埋螺套外壁轴向方向上的凸起结构,凸起结构嵌入到复合材料内,能够防止预埋螺套轴向移动;
当然,还可以同时在防轴向移动曲线14上设有至少一个朝向螺纹孔11的轴线内凹的内凹段和在防轴向移动曲线14上设有至少一个背向螺纹孔11的轴线外凸的外凸段,不再累述。
当然,防轴向移动结构还可以设置为其他多种结构形式,仅需满足防轴向移动曲线14距离螺纹孔11的轴线的距离不完全相等的技术条件即可,其原理相当,不再一一列举累述。
本实施例的防轴向移动曲线14上设有至少一个朝向螺纹孔11的轴线内凹的内凹段14a和在防轴向移动曲线14上设有至少一个背向螺纹孔11的轴线外凸的外凸段14b,且内凹段和外凸段间隔设置在防轴向移动曲线14上,防轴向移动的可靠性更好。
进一步,螺纹孔11为设置在螺套本体10一端的盲孔,且螺纹孔11的开口端位于其所在的连接环22的端面上,能够有效避免轮毂本体20采用复合材料成型时,复合材料进入到预埋螺套内。当防轴向移动曲线14沿其一端至另一端的方向距离螺纹孔11的轴线的距离逐渐增大或逐渐减小时,螺纹孔11的开口端靠近防轴向移动曲线14距离螺纹孔11的轴线距离最近的一端设置,防止预埋螺套从连接环22的端面上被轴向拉力拉出来。
进一步,本实施例的预埋螺套环形均布预埋设置在对应的连接环22的端面上,以满足如轮毂电机等外部结构的连接要求。连接环22的两端端面上分别设有位于相邻两颗预埋螺套之间的凹槽组,凹槽组包括至少一个凹槽23。本实施例的凹槽组包括两个凹槽23,两个凹槽23之间形成肋板24,能够有效增强结构强度。
连接环22的结构根据轮毂电机的装配需求而设计,即连接环22的结构可以多种多样,如图5所示,该图中的连接环22的一端设有径向向内延伸的凸环22a,不再累述。
具体的,本实施例的复合材料包括但不限于采用玻璃纤维、玄武岩纤维以及碳纤维等各种纤维增强的复合材料。
本实施例的复合材料轮毂,通过在连接环内预埋设置预埋螺套,且通过在预埋螺套上设置防周向转动段和防轴向移动结构,当轮毂本体采用复合材料一体成型时,复合材料与预埋螺套上的防周向转动段以及防轴向移动结构之间完全嵌合在一起,利用复合材料的成型强度,能够有效防止预埋螺套相对于轮毂本体转动和轴向移动,即实现在轮毂本体内设置螺纹孔的技术目的,因而,本实施例的复合材料轮毂能够满足轮毂电机等的安装要求。
注:本文所述的“距离不完全相等”指距离的数值具有两个及以上不相等的数值。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例,本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换,均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。