CN103950350B - 一种轻量化组装式车轮 - Google Patents

Abstract

一种轻量化镁铝合金组装式车轮，涉及车轮结构，解决现有车轮的结构为车轮轮辋和轮辐采用一体式结构，存在车轮损伤则需更换整个车轮，维修成本高，造成浪费的问题，包括轮辋、轮辐和轮毂；轮辋的内侧有环形凸台，该环形凸台沿圆周方向均匀分布定位槽和安装孔，用于连接轮辐；轮毂和轮辐为一体式结构，轮辐外边缘上分布有径向定位止口和安装孔，本发明采用镁合金的轮辋有轮胎保护，在车轮外侧暴露面积小，不易擦伤，避免了镁合金防腐性能弱的不足；轮辐采用铝合金强度高，轮辋和轮辐为组装式结构，通过螺栓连接，损坏后可分别更换轮辋和轮辐，便于维修，不需报废整个车轮，制造工艺大大简化，降低了模具成本，提高了制造效率。

Description

一种轻量化组装式车轮

技术领域

本发明涉及一种新的车轮结构，具体涉及到一种轻量化材料镁合金和铝合金制造的组装式车轮。

背景技术

目前绝大多数车轮均采用钢板冲压焊接式、铝合金铸造或锻造式的轮辋和轮辐整体式结构，在使用过程中，由于轮辐外侧暴露面大，容易擦伤和被石子击伤，将影响车轮的动平衡性和汽车使用性能，由于传统车轮轮辋和轮辐采用一体式结构，如车轮损伤则需更换整个车轮，维修成本高，造成不必要浪费。近年来也有镁合金铸造或锻造车轮推出，但由于镁合金的耐腐蚀性差，铸造成品率低、锻造加工难度大成本高等原因，限制了镁合金在车轮的推广应用。车轮属于非簧载质量，其质量的大小对汽车的经济性、动力性、操纵性、舒适性、制动性和行车安全均有较大影响，采用质量更轻和阻尼更大的镁铝合金组装式车轮，可有效提高经济性、动力性、操纵性、舒适性、制动性和行车安全，充分发挥镁合金轮辋阻尼容量大、吸振性能好，以及铝合金轮辐承载和抗冲击能力强、耐腐蚀能优良特性。

汽车轻量化正成为21世纪汽车技术的前沿和热点。世界铝协研究数据显示，汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％-8％；若滚动阻力减少10％，燃油效率可提高3％；目前自主品牌乘用车较国外同类车型重8-10％，仍有较大的减重空间。汽车零部件的轻量化，不仅可以减少原材料消耗、降低成本，还可以节约能源、减少有害气体排放，汽车轻量化是实现节能减排的重要途径之一。车轮作为汽车的非簧载质量和旋转移动件，每辆汽车至少有四个车轮，减轻车轮的质量和转动惯量，对汽车的经济性、动力性、操纵性、舒适性、制动性和行车安全都有较大改善。与汽车上的其它零部件相比，车轮的轻量化对汽车节能减排作用更大。

发明内容

本发明为解决现有车轮的结构为车轮轮辋和轮辐采用一体式结构，存在车轮损伤则需更换整个车轮，维修成本高，造成浪费的问题，提供一种结构简单，

制造成本低，质量轻，轮辋和轮辐更换方便的一种轻量化组装式车轮。

一种轻量化组装式车轮，包括轮辋、轮辐和轮毂，所述轮辐和轮毂为一体式结构；所述轮辋的内侧有环形安装凸台，所述环形安装凸台沿圆周方向均匀设置第一安装孔，所述轮辐的外边缘上分布有第二安装孔，防松连接螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔将轮辋和轮辐固定连接。

本发明的有益效果：本发明设计出一种由镁合金轮辋和铝合金轮辐组装式的轻量化车轮结构，它不仅能在铝合金车轮的基础上进一步减轻结构质量，显著提高轮辋和轮辐的可制造性和生产效率，便于轮辋和轮辐损坏时分别进行维修更换，节约维修成本，还能充分发挥镁合金轮辋阻尼容量大、吸振性能好，以及铝合金轮辐承载和抗冲击能力强、耐腐蚀能优良特性。

一、本发明所述的车轮由于轮辋和轮辐分开制造，结构简单，制造工艺得到简化，制造成本降低；

二、本发明采用镁合金制造轮辋，车轮质量更轻，镁合金轮辋结构阻尼更大，车轮的减振降噪性能更好；

三、采用镁合金的轮辋有轮胎保护，在车轮外侧暴露面积小，不易擦伤，避免了镁合金防腐性能弱的不足；

四、轮辐采用铝合金强度高，轮辋和轮辐为组装式结构，通过螺栓连接，损坏后可分别更换轮辋和轮辐，便于维修，不需报废整个车轮。

附图说明

图1为本发明所述的一种轻量化组装式车轮结构的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2中B处的局部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图3说明本实施方式，一种轻量化组装式车轮，由轮辋1、轮辐2、轮毂3和防松连接螺栓4组成；所述轮辋1采用镁合金挤压或旋压而成，其内侧有宽度约为30mm的环形安装凸台5；所述轮毂3和轮辐2为一体式结构，由铝合金锻造或压铸而成；所述轮辐2的外边缘通过防松连接螺栓4固定安装在轮辋1的环形安装凸台5上，装配得到镁铝合金组装式车轮。

结合图1、图2图3，轮辋1内侧的环形安装凸台5上沿圆周方向均匀分布有六个周向定位槽6和第一安装孔8，轮辐2外边缘上有径向定位止口7和第二安装孔9，周向定位槽6和径向定位止口7起到安装时轮辐2相对于轮辋1的定位作用；安装过程中，将轮辐2安放在轮辋1的环形安装凸台5上，径向定位止口7置于轴向定位槽6内，定位完毕后，使用防松连接螺栓4依次穿第一安装孔8和第二安装孔9固定连接轮辋1和轮辐2，完成装配。

本实施方式所述的环形安装凸台5的宽度为30mm，厚度16mm，所述环形安装凸台5的厚度与轮辐2厚度相同。所述的定位止口7与定位槽6的尺寸相同。即长度为40mm，宽度为25mm，深度为8mm。

本实施方式所述的组装式车轮损坏后可分别更换轮辋和轮辐，便于维修，可节省维修成本；能充分发挥镁合金轮辋1质轻，在铝合金车轮的基础上能进一步轻量化，其阻尼特性好，能减少车轮振动和噪声；以及铝合金轮辐2强度高、抗冲击能力强，耐腐蚀性好的特点。所述的轮辋1可单独用镁合金挤压或旋压制造，铝合金轮辐2易于锻造，与铸造镁合金轮辋和铸造铝合金轮辐相比，提高了加工效率和成品率，强化了结构，提高了车轮的性能。本实施方式采用的镁合金轮辋1在车轮外侧暴露面小，车轮使用中不易损伤腐蚀，避免了镁合金防腐性能弱的不足；轮辐2用铝合金制造，工艺技术成熟，耐腐蚀性好。

Claims (2)

1.一种轻量化组装式车轮，包括轮辋(1)、轮辐(2)和轮毂(3)，其特征是，所述轮辐(2)和轮毂(3)为一体式结构；所述轮辋(1)的内侧安装有环形凸台(5)，所述环形凸台(5)沿圆周方向均匀设置第一安装孔(8)，所述轮辐(2)的外边缘上分布有第二安装孔(9)，防松连接螺栓(4)穿过第一安装孔(8)和第二安装孔(9)将轮辋(1)和轮辐(2)固定连接；所述环形凸台(5)沿圆周方向均匀分布定位槽(6)，轮辐(2)的外边缘上分布有径向定位止口(7)，径向定位止口(7)卡在定位槽(6)内；所述环形凸台(5)的宽度为30mm，厚度16mm，所述环形凸台(5)的厚度与轮辐(2)厚度相同；所述定位止口(7)与定位槽(6)的尺寸相同；所述轮辋(1)采用镁合金挤压或旋压制成。

2.根据权利要求1述的一种轻量化组装式车轮，其特征在于，所述定位止口(7)与定位槽(6)的长度为40mm，宽度为25mm，深度为8mm。