CN109677208B - 一种多层轮辋的汽车轮毂、轮毂装配方法及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层轮辋的汽车轮毂、轮毂装配方法及汽车，所述多层轮辋的汽车轮毂包括轮盘和至少两层金属圆环嵌套组成的轮辋，所述轮辋中的相邻的两个金属圆环之间间隔预设间隙；所述轮盘一端外侧包括轴向的轮辋安装槽，所述轮辋通过其一端插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘。本发明的多层轮辋的汽车轮毂、轮毂装配方法及汽车，能进一步减少轮毂的重量，且有足够的强度。
Description
技术领域
本发明涉及机动车轮毂技术，具体涉及一种多层轮辋的汽车轮毂、轮毂装配方法及汽车。
背景技术
铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点，在乘用车市场获得了广泛的应用。具体地，铝合金轮毂具有以下优点：
1)重量轻，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小；
2)具有更佳的吸收振动和反弹力量的金属特性，减少汽车行驶中的振动；
3)切削加工性能好，更容易获得更高的尺寸精度，轮毂的真圆度高、偏摆跳动小、更平衡，使汽车行驶平稳舒适；
4)经过耐腐蚀处理以及涂装着色后的铝合金轮毂色泽多样、精致美观。
但是，目前轮毂制备多采用单层轮毂结构，为了有更好的强度，轮毂的厚度尺寸比较大，导致整个轮毂的重量还是偏重，不能充分发挥铝合金重量轻的优势。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种多层轮辋的汽车轮毂、轮毂装配方法及汽车，进一步减少轮毂的重量，且有足够的强度。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种多层轮辋的汽车轮毂，所述轮毂包括轮盘和至少两层金属圆环嵌套组成的轮辋，所述轮辋中的相邻的两个金属圆环之间间隔预设间隙；所述轮盘一端外侧包括轴向的轮辋安装槽，所述轮辋通过其一端插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘。
上述方案中，所述轮辋由外轮辋和内轮辋两个金属圆环嵌套组成，所述轮盘一端外侧包括两个轮辋安装槽；所述轮辋通过所述外轮辋和所述内轮辋的一端分别插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘。
上述方案中，所述轮盘和所述轮辋均由铝合金材质制成。
上述方案中，所述外轮辋和所述内轮辋的厚度尺寸均大于0.8mm、小于2mm，且两者厚度总和不低于2.8mm。
上述方案中，所述轮辋安装槽的宽度尺寸为0.5-2.5mm，深度尺寸为1-10mm。
本发明实施例还提供一种多层轮辋的汽车轮毂的装配方法，所述方法包括如下步骤：
将多个金属圆环相互嵌套；
将相互嵌套后的多个金属圆环的一端相互固定，形成轮辋；
将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽并固定，并使得相邻的两个金属圆环之间在预设部位间隔预设间隙。
上述方案中，所述将相互嵌套后的多个金属圆环的一端相互固定，包括：
将相互嵌套后的多个金属圆环的一端通过焊接相互固定。
上述方案中，所述将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽并固定，包括：
将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽，并通过焊接固定。
上述方案中，在所述将多个金属圆环相互嵌套之前，所述方法还包括：
将所述轮辋的另一端和所述轮辋安装槽通过机械切削的工艺加工至预设尺寸。
本发明实施例还提供了一种汽车，所述汽车包括车体和车轮，所述车轮包括如上面所述的任意一种多层轮辋的汽车轮毂。
本发明实施例的多层轮辋的汽车轮毂、轮毂装配方法及汽车，包括轮盘和至少两层金属圆环嵌套组成的轮辋，所述轮辋中的相邻的两个金属圆环之间间隔预设间隙；所述轮盘一端外侧包括轴向的轮辋安装槽，所述轮辋通过其一端插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘；可见，本发明实施例的多层轮辋的汽车轮毂、轮毂装配方法及汽车，通过至少两层金属圆环嵌套组成的轮辋，能进一步减少轮毂的重量，且有足够的强度。
本发明实施例的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要的说明。应当理解，下面描述的附图仅仅是本发明实施例的一部分附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一双层轮辋的铝合金轮毂的示意图；
图2为图1的半剖视图的示意图；
图3为本发明实施例一双层轮辋的铝合金轮毂中的轮盘的示意图；
图4为图3的半剖视图的示意图；
图5为本发明实施例一双层轮辋的铝合金轮毂中的外轮辋的示意图；
图6为图5的半剖视图的示意图；
图7为本发明实施例一双层轮辋的铝合金轮毂中的内轮辋的示意图；
图8为图7的半剖视图的示意图；
图9为本发明实施例七双层轮辋的铝合金轮毂的装配方法的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在本发明实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
需要说明的是，本发明实施例中如有涉及的术语“第一\第二\第三”，仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。
本发明实施例提供了一种多层轮辋的汽车轮毂，所述轮毂包括轮盘和至少两层金属圆环嵌套组成的轮辋，所述轮辋中的相邻的两个金属圆环之间间隔预设间隙；所述轮盘一端外侧包括轴向的轮辋安装槽，所述轮辋通过其一端插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘。
这里，所述轮盘包括法兰盘、法兰盘外周部分和轮辐等，不作详述。
所述嵌套组成是指外层金属圆环套设在内层金属圆环外面，但是相邻的两个金属圆环之间间隔预设间隙，这样，与单层轮辋相比，在相同厚度的情况下，多层金属圆环的重量更轻，但是多个单独的金属圆环，由于厚度较薄，在铸造中的晶粒更细，组合后的整体强度和其它机械性能反而优于单层轮辋。
所述预设间隙的大小根据材料的强度、铸造的壁厚要求及汽车轮毂的整体尺寸等因素确定，具体可参见具体实施例。
本发明实施例的多层轮辋的汽车轮毂，通过至少两层金属圆环嵌套组成的轮辋，能进一步减少轮毂的重量，且有足够的强度
在一种实施方式中，所述轮辋可以由外轮辋和内轮辋两个金属圆环嵌套组成，所述轮盘一端外侧包括两个轮辋安装槽；所述轮辋通过所述外轮辋和所述内轮辋的一端分别插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘。这样，结构更简单，且重量也能减少很多，能够理解，两个以上的金属圆环也是可行的。
在一种实施方式中，所述轮盘和所述轮辋均可以由铝合金材质制成。铝合金材质更轻，是乘用车等对加速性能要求高的机动车的主流配置。能够理解，其它金属材料，如钢、铁、铜等其它有一定强度的金属都是可行的。
在一种实施方式中，所述外轮辋和所述内轮辋的厚度尺寸均可以大于0.8mm，且两者厚度总和可以不低于2.8mm。这样，一方面可以减轻重量，另一方面，也能有足够的强度，是优选方式。
在一种实施方式中，所述外轮辋和所述内轮辋的厚度尺寸均可以小于2mm。这样，避免总厚度太大、达不到减轻重量的目的，是优选方式。
在一种实施方式中，所述轮辋安装槽的宽度尺寸可以为0.5-2.5mm，深度尺寸可以为1-10mm。这样，便于外轮辋和内轮辋的安装及安装的牢固，是优选方式。
本发明实施例还提供了一种多层轮辋的汽车轮毂的装配方法，所述方法包括如下步骤：
将多个金属圆环相互嵌套；
将相互嵌套后的多个金属圆环的一端相互固定，形成轮辋；
将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽并固定，并使得相邻的两个金属圆环之间在预设部位间隔预设间隙。
在一种实施方式中，所述将相互嵌套后的多个金属圆环的一端相互固定，可以包括：
将相互嵌套后的多个金属圆环的一端通过焊接相互固定。在汽车轮毂制造中，焊接固定的工艺比较成熟，且结构简单，有一定的密封性能，是优选方式。
在一种实施方式中，所述将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽并固定，可以包括：
将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽，并通过焊接固定。
在一种实施方式中，在所述将多个金属圆环相互嵌套之前，所述方法还可以包括：
将所述轮辋的另一端和所述轮辋安装槽通过机械切削的工艺加工至预设尺寸。这样，轮辋和轮盘的安装位置更准确，也更牢固，是优选方式。
本发明实施例还提供了一种汽车，所述汽车包括车体和车轮，所述车轮包括上面所述的任意一种多层轮辋的汽车轮毂。装备了这样的汽车轮毂的汽车，油耗更低。
以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；并且，下面描述的实施例，仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，本技术领域的普通技术人员，根据这些实施例，在不付出创造性劳动的前提下获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围
实施例一
图1为本发明实施例一双层轮辋的铝合金轮毂的示意图，图2为图1的半剖视图的示意图，在本实施例中，所述多层轮辋的汽车轮毂为双层轮辋的铝合金轮毂，能够理解，本发明实施例的结构原理也可以用于两层以上的轮辋及其它材质的铝合金轮毂。
如图1、2所示，所述的轮毂包括轮盘10和轮辋，所述轮辋由外轮辋201和内轮辋202两个金属圆环嵌套组成；如图3、4所示，所述轮盘10一端外侧轴向包括两个轮辋安装槽101；所述轮辋通过所述外轮辋201和所述内轮辋202的一端分别插入所述轮辋安装槽101固定于所述轮盘10。本实施例中，如图5-8所示，所述内轮辋202厚度为2mm，所述外轮辋201厚度为2mm，所述轮辋安装槽101的宽度均为2mm，深度为4mm。所述外轮辋201和所述内轮辋202之间的间隙是不均匀的，最宽处的间隙为2mm。
需要说明的是，为了清楚表达，图1-图8的比例并不一致，往往半剖视图的图面会进行放大处理。
实施例二
本实施例中，除了所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度不同于实施例一之外，其它均与实施例一相同，下面具体介绍所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度。
本实施例中，所述内轮辋202厚度为2mm，所述外轮辋201厚度为1.5mm，所述轮辋安装槽101的宽度分别为2mm、1.5mm，深度为4mm。所述外轮辋201和所述内轮辋202之间的间隙是不均匀的，最宽处的间隙为2.5mm。
实施例三
本实施例中，除了所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度不同于实施例一之外，其它均与实施例一相同，下面具体介绍所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度。
本实施例中，所述内轮辋202厚度为2mm，所述外轮辋201厚度为2mm，所述轮辋安装槽101的宽度为2mm，深度为5mm。所述外轮辋201和所述内轮辋202之间的间隙是不均匀的，最宽处的间隙为2mm。
实施例四
本实施例中，除了所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度不同于实施例一之外，其它均与实施例一相同，下面具体介绍所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度。
本实施例中，所述内轮辋202厚度为2mm，所述外轮辋201厚度为1.5mm，所述轮辋安装槽101的宽度分别为2mm、1.5mm，深度为5mm。所述外轮辋201和所述内轮辋202之间的间隙是不均匀的，最宽处的间隙为2.5mm。
实施例五
本实施例中，除了所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度不同于实施例一之外，其它均与实施例一相同，下面具体介绍所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度。
本实施例中，所述内轮辋202厚度为0.8mm，所述外轮辋201厚度为2mm，所述轮辋安装槽101的宽度分别为0.8mm、2mm，深度为4mm。所述外轮辋201和所述内轮辋202之间的间隙是不均匀的，最宽处的间隙为3.2mm。
实施例六
本实施例中，除了所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度不同于实施例一之外，其它均与实施例一相同，下面具体介绍所述外轮辋201和所述内轮辋202的厚度，以及所述轮辋安装槽101的宽度和深度。
本实施例中，所述内轮辋202厚度为2mm，所述外轮辋201厚度为0.8mm，所述轮辋安装槽101的宽度分别为2mm、0.8mm，深度为5mm。所述外轮辋201和所述内轮辋202之间的间隙是不均匀的，最宽处的间隙为3.2mm。
对以上实施例的轮毂分别进行13度冲击强度、90度冲击强度、径向冲击、径向疲劳、弯曲疲劳等车轮强度及疲劳试验。试验表明，以上实施例的轮毂均满足美国车轮SAEJ175及SAE J328-2005标准，即13度冲击强度、径向疲劳、弯曲疲劳性能要求，同时也均满足国标GB/T 5334-2005及GB/T 15704-1995车轮强度及疲劳性能要求。
实施例七
本实施例为双层轮辋的铝合金轮毂的装配方法，如图9所示，所述方法包括如下步骤：
步骤701：将内轮辋和外轮辋的一端通过机械切削的工艺加工至预设尺寸，即安装到轮盘的一端进行机械切削加工，因为铸造的尺寸精度不够高；
步骤702：将轮辋安装槽通过机械切削的工艺加工至预设尺寸，同理，铸造尺寸精度不够高；
通过步骤701和702，能使得轮辋和轮盘的安装位置更准确，也更牢固；
步骤703：将所述外轮辋套设到所述内轮辋上，并通过焊接将两者的一端固定，即非安装到轮盘的一端相互固定，形成轮辋；
步骤704：将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽，并使得相邻的两个金属圆环之间在预设部位间隔预设间隙；这里的预设间隙可以是实施例一到实施例六中所述的任意间隙；由于预先机加工过，轮辋插入所述轮盘，能够初步固定；
步骤705：通过焊接将轮辋和轮盘完全固定；在汽车轮毂制造中，焊接固定的工艺比较成熟，且结构简单，有一定的密封性能，是优选方式。
实施例八
本实施例提供了一种乘用车，所述乘用车包括车体和车轮，所述车轮可以包括如实施例一到实施例六中任意一种双层轮辋的铝合金轮毂；
本实施例的双层轮辋的铝合金轮毂可以采用实施例七所述的装配方法获得。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多层轮辋的汽车轮毂，其特征在于，所述轮毂包括轮盘和至少两层金属圆环嵌套组成的轮辋，所述轮辋中的相邻的两个金属圆环之间间隔预设间隙；所述轮盘一端外侧包括轴向的轮辋安装槽，所述轮辋通过其一端插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘，所述轮辋由外轮辋和内轮辋两个金属圆环嵌套组成，所述轮盘和所述轮辋均由铝合金材质制成，所述外轮辋和所述内轮辋的厚度尺寸均大于0.8mm、小于2mm，且两者厚度总和不低于2.8mm。
2.根据权利要求1所述的多层轮辋的汽车轮毂，其特征在于，所述轮盘一端外侧包括两个轮辋安装槽；所述轮辋通过所述外轮辋和所述内轮辋的一端分别插入所述轮辋安装槽固定于所述轮盘。
3.根据权利要求1所述的多层轮辋的汽车轮毂，其特征在于，所述轮辋安装槽的宽度尺寸为0.5-2.5mm，深度尺寸为1-10mm。
4.一种多层轮辋的汽车轮毂的装配方法，所述汽车轮毂为如权利要求1至3任一项所述的汽车轮毂，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将多个金属圆环相互嵌套；
将相互嵌套后的多个金属圆环的一端相互固定，形成轮辋;
将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽并固定，并使得相邻的两个金属圆环之间在预设部位间隔预设间隙。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将相互嵌套后的多个金属圆环的一端相互固定，包括：
将相互嵌套后的多个金属圆环的一端通过焊接相互固定。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽并固定，包括：
将轮辋的另一端插入所述轮盘的轮辋安装槽，并通过焊接固定。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述将多个金属圆环相互嵌套之前，所述方法还包括：
将所述轮辋的另一端和所述轮辋安装槽通过机械切削的工艺加工至预设尺寸。
8.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括车体和车轮，所述车轮包括如权利要求1所述的多层轮辋的汽车轮毂。
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