CN110304187A - 碳纤维自行车车架前三角结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳纤维自行车车架前三角结构，该前三角结构使用碳纤维预浸布采用错位阶梯式搭接铺层的方式分别形成一体式上管和一体式下管，该上管和下管靠近车首一端处分别形成有与上管一体的公端和与下管一体的母端，上管和下管之间利用公端与母端的搭接形成车首部，该结构在应力集中的车首中部进行拆分，利用合理的搭接方式既能保证搭接时的抗剥离强度，也能使应力合理分布，避免使用其弱的横向、剪切和层间性能，能够以最小质量达到满意的结构性能要求。

Description

碳纤维自行车车架前三角结构
技术领域
本发明涉及一种自行车车架前三角结构，尤其涉及一种碳纤维自行车车架前三角上管和下管之间的搭接结构，属于碳纤维自行车零部件成型技术领域。
背景技术
自行车车架前三角是整个自行车车架最基础的部分，其牢固性、稳定性、强度等均能影响到整个自行车的性能。碳纤维复合材料制成的自行车前三角部件具有质轻、高强的特点，在大大减轻自身重量的同时仍然具有较高的强度，一直以来被业界广泛使用。
但当前现有碳纤维自行车的前三角在成型过程中，是按照传统自行车使用金属材质(铝合金)成型前三角的方式进行拆分组装的，即将碳纤维复合材料先分别成型为车首、上管、下管和中管后，再将这四个部件搭接组成前三角，这样在车首与上管一端之间、车首与下管一端之间、上管另一端与中管一端之间、下管另一端与中管另一端之间共形成四处搭接位置。采用此种搭接方式时，利用等代设计法进行应力计算可以算出车首侧面为应力集中区域。为了提高整个车架的弯曲刚性和扭曲刚性，每个搭接处在碳纤维预浸布铺层时均需要增设一定的搭接补强条，因此在整个前三角结构中所使用的搭接补强条数量较多，从而使得前三角中碳纤维的连续性不佳，尤其是车首与上、下管搭接处的纤维连续性更差，需要在车首中侧的应力集中区增设额外的补强条。这样形成的前三角结构中，上、下管与车首搭接区域内的碳纤维连续性不佳，产品重量略重，预型工时较长，且预型精度较难控制。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种碳纤维自行车车架前三角结构，其在应力集中的车首中部进行拆分，利用合理的搭接方式既能保证搭接时的抗剥离强度，也能使应力合理分布，避免使用其弱的横向、剪切和层间性能，能够以最小质量达到满意的结构性能要求。
本发明的技术方案是：
一种碳纤维自行车车架前三角结构，包括上管和下管，所述上管由若干层碳纤维预浸布铺层成型，且该上管的一端形成有用于搭接的公端；所述下管由若干层碳纤维预浸布铺层成型，且该下管的一端形成有用于搭接且与公端对称配合的母端；该母端与公端搭接形成车首部。
其进一步的技术方案是：
所述上管的若干层碳纤维预浸布为上管主叠层TT1、上管R角补强层TT2、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4、上管单侧补强层TT5、上管单侧补强层TT6和上管主叠层TT7；其中上管主叠层TT1、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4和上管主叠层TT7均由一成上管部A和一成公端部A构成，该成上管部A为一能够包覆上管一周的条状片材，成公端部A为成上管部A端部延伸形成的两分叉状片材，且成上管部A和成公端部A之间连接处凹陷形成连接部A；所述上管单侧补强层TT5和上管单侧补强层TT6均由一成上管部B和一成公端部B构成，成上管部B为一能够包覆上管半周的条状片材，成公端部B为成上管部B端部延伸形成的一片材，且成上管部B和成公端部B之间连接处凹陷形成连接部B；所述上管R角补强层呈弧状片材结构。
所述上管单侧补强层TT5和上管单侧补强层TT6并行对称式铺设于同一层上形成两侧补强层；所述上管主叠层TT1、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4、两侧补强层和上管主叠层TT7在成公端部依序进行错位阶梯式搭接铺层，且每层的连接部A和连接部B上下对齐铺设；所述上管R角补强层TT2夹设于上主叠层TT1和上主叠层TT3之间贴近R角处，且其弧状片材结构的凹弧面朝向成公端部A。
所述上管主叠层TT1、上管R角补强层TT2、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4、上管单侧补强层TT5、上管单侧补强层TT6和上管主叠层TT7的碳纤维预浸布中碳纤维的角度依次为±60/±60/0/±60/0/0/±60。
其进一步的技术方案是：
所述下管的若干层碳纤维预浸布为下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3、下管轴向补强层DT4、下管车首端补强层DT5和下管主叠层DT6；其中下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3和下管主叠层DT6均由一成下管部A和一成母端部A构成，该成下管部A为一能够包覆下管一周的条状片材，成母端部A为成下管部A端部两侧向外扩张延伸形成的两分叉状片材；所述下管轴向补强层DT4为一能够覆盖下管底部的窄条状片材；所述下管车首端补强层DT5由一成母端部B和一延伸部构成，该成母端部B为一能够包覆下管一周且呈U结构的片材，该延伸部由U型结构的底部延伸形成。
所述下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3、下管车首端补强层DT5和下管主叠层DT6在成母端部依序进行错位阶梯式搭接铺层；所述下管轴向补强层DT4夹设于下管主叠层DT3和下管车首端补强层DT5之间，且位于各碳纤维预浸布沿下管轴向中心处。
所述下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3、下管轴向补强层DT4、下管车首端补强层DT5和下管主叠层DT6的碳纤维预浸布中碳纤维的角度依次为±60/0/±60/0/0/±60。
其更进一步的技术方案是：
所述错位阶梯式搭接铺层时错位距离为8-12mm。
本发明的有益技术效果是：该技术方案中使用碳纤维预浸布采用错位阶梯式搭接铺层的方式分别形成一体式上管和一体式下管，该上管和下管靠近车首一端处分别形成有与上管一体的公端和与下管一体的母端，上管和下管之间利用公端与母端的搭接形成车首部，(1)车首部由公端和母端搭接形成，不同于传统前三角中有独立的车首部件时需要进行上管与车首之间的搭接以及下管与车首之间的搭接，减少了单独部件的同时也减少了搭接位置，能够实现车架的轻量化；(2)形状结构几乎对称的公端和母端搭接形成的车首部，其拆分位置恰位于传统前三角车首的应力集中部位，即车首中部处，本申请中公端和母端恰在该应力集中区进行搭接，则搭接材料能够同时承担应力分布，从而降低车首侧面的应力集中；(3)上管和下管中所使用的碳纤维预浸布在进行铺层时，其中碳纤维的角度设置为各向异性，能够保证上管和下管在受到冲击时更好的分散冲击力并预防受到冲击时出现剥离，进而保证上、下管的力学强度；(4)上管中管件和公端由碳纤维预浸布一体成型，下管中管件和母端由碳纤维预浸布一体成型，因此与传统使用车首部件的情况相比，在管件和对应的车首部上半部或下半部之间的碳纤维预浸布中碳纤维的连续性较高，使前三角的上下管和车首之间的整体强度上升，进一步提高车架的力学强度。
附图说明
图1是本申请碳纤维车架前三角上管和下管搭接后的结构示意图；
图2是本申请上管结构示意图；
图3是本申请上管铺层结构示意图；
图4是本申请上管各层碳纤维预浸布结构示意图；
图5是本申请下管结构示意图；
图6是本申请下管铺层结构示意图；
图7是本申请下管各层碳纤维预浸布结构示意图；
其中：
1-上管；
101-上管主叠层TT1；102-上管R角补强层TT2；103-上管主叠层TT3；104-上管主叠层TT4；105-上管单侧补强层TT5；106-上管单侧补强层TT6；107-上管主叠层TT7；108-公端；109-成上管部A；110-成公端部A；111-连接部A；112-成上管部B；113-成公端部B；114-连接部B；
2-下管；
201-下管主叠层DT1；202-下管主叠层DT2；203-下管主叠层DT3；204-下管轴向补强层DT4；205-下管车首端补强层DT5；206-下管主叠层DT6；207-母端；208-成下管部A；209-成母端部A；210-成母端部B；211-延伸部；
3-车首部。
具体实施方式
为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本申请详细记载了一种碳纤维自行车车架前三角结构，该前三角结构包括上管1和下管2。上管1由若干层碳纤维预浸布铺层成型，且该上管的一端形成有用于搭接的公端108；下管2由若干层碳纤维预浸布铺层成型，且该下管的一端形成有用于搭接且与公端对称配合的母端207；该母端与公端搭接形成车首部3。
上管1中所述的若干层碳纤维预浸布为上管主叠层TT1 101、上管R角补强层TT2102、上管主叠层TT3 103、上管主叠层TT4 104、上管单侧补强层TT5105、上管单侧补强层TT6 106和上管主叠层TT7 107，且上述各碳纤维预浸布中碳纤维的角度依次为±60/±60/0/±60/0/0/±60，其单位为°，角度标准是以管件轴向方向为基准，其中为±60°的碳纤维预浸布中碳纤维的角度也可以是其他角度，可根据实际产品需求和生产情况而定。
其中上管主叠层TT1、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4和上管主叠层TT7均由一成上管部A 109和一成公端部A110构成。成上管部A为一能够包覆上管一周的条状片材；成公端部A为成上管部A端部延伸形成的两分叉状片材，该两分叉状片材围设形成一个环状结构，该环状结构即为所形成的公端108；此外成上管部A和成公端部A之间连接处凹陷形成连接部A111，便于公端的形成。该四张主叠层包覆上管一周，构成上管的管身主体结构和用于搭接的公端。
其中上管单侧补强层TT5和上管单侧补强层TT6均由一成上管部B 112和一成公端部B 113构成，该上管单侧补强层TT5和上管单侧补强层TT6并行对称式铺设于同一层上形成两侧补强层。成上管部B为一能够包覆上管半周的条状片材；成公端部B为成上管部B端部延伸形成的一片材，两个上管单侧补强层的成公端部B能够共同围设形成一个环状结构，该环状结构用于对前述主叠层形成的公端两侧进行补强；且成上管部B和成公端部B之间连接处凹陷形成连接部B 114，便于环状结构的形成。该两上管单侧补强层为上管的管身和公端的两侧进行补强，用于包覆上管管身和公端的两侧。
其中上管R角补强层呈弧状片材结构。
上述的上管主叠层TT1、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4、两侧补强层和上管主叠层TT7在成公端部依序进行错位阶梯式搭接铺层，其错位阶梯式搭接铺层时错位距离为8-12mm，最优选为10mm，即为错十搭接铺层，且每层的连接部A和连接部B上下对齐铺设。上管R角补强层TT2夹设于上主叠层TT1和上主叠层TT3之间贴近R角处，且其弧状片材结构的凹弧面朝向成公端部A，由于上管R角补强层在贴近R角位置处包覆，能够起到加入厚度消除空隙的作用。
下管2中所述的若干层碳纤维预浸布为下管主叠层DT1 201、下管主叠层DT2 202、下管主叠层DT3 203、下管轴向补强层DT4 204、下管车首端补强层DT5 205和下管主叠层DT6 206，且上述各碳纤维预浸布中碳纤维的角度依次为±60/0/±60/0/0/±60，其单位为°，角度标准是以管件轴向方向为基准，其中为±60°的碳纤维预浸布中碳纤维的角度也可以是其他角度，可根据实际产品需求和生产情况而定。
其中下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3和下管主叠层DT6均由一成下管部A208和一成母端部A 209构成。成下管部A为一能够包覆下管一周的条状片材；成母端部A为成下管部A端部两侧向外扩张延伸形成的两分叉状片材，该两分叉状片材能够围设形成一个环状结构，该环状结构即为所形成的母端207。其中与上管此处结构的不同的是，成下管部A和成母端部A之间连接处并未形成有凹陷处，而是平滑过渡。该四张碳纤维预浸布作为下管的主叠层，包覆下管一周，构成下管的管身主体结构和用于搭接的母端。
其中下管轴向补强层DT4为一能够覆盖下管底部的窄条状片材，其主要作用是贴合于下管底部处为下管进行轴向方向的补强。
其中下管车首端补强层DT5由一成母端部B210和一延伸部211构成，该成母端部B为一能够包覆下管一周且呈U型结构的片材，且该U型结构的两边外扩形成扇形，其U型结构的两边能够围合形成环状结构，该环状结构能够对前述主叠层所形成的环状结构进行补强；延伸部由U型结构的底部沿轴向延伸形成，该延伸部能够包覆下管一周，其对母端和下管管件之间进行补强。
上述的下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3、下管车首端补强层DT5和下管主叠层DT6在成母端部依序进行错位阶梯式搭接铺层，其错位阶梯式搭接铺层时错位距离为8-12mm，最优选为10mm，即为渐层搭接铺层，且每层碳纤维预浸布均在成母端部的分叉处对齐。下管轴向补强层DT4夹设于下管主叠层DT3和下管车首端补强层DT5之间，且位于各碳纤维预浸布沿下管轴向中心处，用于为下管进行轴向补强。
该技术方案中使用碳纤维预浸布采用错位阶梯式搭接铺层的方式分别形成一体式上管和一体式下管，该上管和下管靠近车首一端处分别形成有与上管一体的公端和与下管一体的母端，上管和下管之间利用公端与母端的搭接形成车首部，其具有以下优势：(1)车首部由公端和母端搭接形成，不同于传统前三角中有独立的车首部件时需要进行上管与车首之间的搭接以及下管与车首之间的搭接，减少了单独部件的同时也减少了搭接位置，能够实现车架的轻量化；(2)形状结构几乎对称的公端和母端搭接形成的车首部，其拆分位置恰位于传统前三角车首的应力集中部位，即车首中部处，本申请中公端和母端恰在该应力集中区进行搭接，则搭接材料能够同时承担应力分布，从而降低车首侧面的应力集中；(3)上管和下管中所使用的碳纤维预浸布在进行铺层时，其中碳纤维的角度设置为各向异性，能够保证上管和下管在受到冲击时更好的分散冲击力并预防受到冲击时出现剥离，进而保证上、下管的力学强度；(4)上管中管件和公端由碳纤维预浸布一体成型，下管中管件和母端由碳纤维预浸布一体成型，因此与传统使用车首部件的情况相比，在管件和对应的车首部上半部或下半部之间的碳纤维预浸布中碳纤维的连续性较高，使起前三角的上下管和车首之间的整体强度上升，进一步提高车架的力学强度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种碳纤维自行车车架前三角结构，包括上管(1)和下管(2)，其特征在于：所述上管(1)由若干层碳纤维预浸布铺层成型，且该上管的一端形成有用于搭接的公端(108)；所述下管(2)由若干层碳纤维预浸布铺层成型，且该下管的一端形成有用于搭接且与公端对称配合的母端(207)；该母端与公端搭接形成车首部(3)。
2.根据权利要求1所述的碳纤维自行车车架前三角结构，其特征在于：所述上管(1)的若干层碳纤维预浸布为上管主叠层TT1(101)、上管R角补强层TT2(102)、上管主叠层TT3(103)、上管主叠层TT4(104)、上管单侧补强层TT5(105)、上管单侧补强层TT6(106)和上管主叠层TT7(107)；其中上管主叠层TT1、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4和上管主叠层TT7均由一成上管部A(109)和一成公端部A(110)构成，该成上管部A为一能够包覆上管一周的条状片材，成公端部A为成上管部A端部延伸形成的两分叉状片材，且成上管部A和成公端部A之间连接处凹陷形成连接部A(111)；所述上管单侧补强层TT5和上管单侧补强层TT6均由一成上管部B(112)和一成公端部B(113)构成，成上管部B为一能够包覆上管半周的条状片材，成公端部B为成上管部B端部延伸形成的一片材，且成上管部B和成公端部B之间连接处凹陷形成连接部B(114)；所述上管R角补强层呈弧状片材结构。
3.根据权利要求2所述的碳纤维自行车车架前三角结构，其特征在于：所述上管单侧补强层TT5和上管单侧补强层TT6并行对称式铺设于同一层上形成两侧补强层；所述上管主叠层TT1、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4、两侧补强层和上管主叠层TT7在成公端部依序进行错位阶梯式搭接铺层，且每层的连接部A和连接部B上下对齐铺设；所述上管R角补强层TT2夹设于上主叠层TT1和上主叠层TT3之间贴近R角处，且其弧状片材结构的凹弧面朝向成公端部A。
4.根据权利要求2所述的碳纤维自行车车架前三角结构，其特征在于：所述上管主叠层TT1、上管R角补强层TT2、上管主叠层TT3、上管主叠层TT4、上管单侧补强层TT5、上管单侧补强层TT6和上管主叠层TT7的碳纤维预浸布中碳纤维的角度依次为±60/±60/0/±60/0/0/±60。
5.根据权利要求1所述的碳纤维自行车车架前三角结构，其特征在于：所述下管(2)的若干层碳纤维预浸布为下管主叠层DT1(201)、下管主叠层DT2(202)、下管主叠层DT3(203)、下管轴向补强层DT4(204)、下管车首端补强层DT5(205)和下管主叠层DT6(206)；其中下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3和下管主叠层DT6均由一成下管部A(208)和一成母端部A(209)构成，该成下管部A为一能够包覆下管一周的条状片材，成母端部A为成下管部A端部两侧向外扩张延伸形成的两分叉状片材；所述下管轴向补强层DT4为一能够覆盖下管底部的窄条状片材；所述下管车首端补强层DT5由一成母端部B(210)和一延伸部(211)构成，该成母端部B为一能够包覆下管一周且呈U结构的片材，该延伸部由U型结构的底部延伸形成。
6.根据权利要求5所述的碳纤维自行车车架前三角结构，其特征在于：所述下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3、下管车首端补强层DT5和下管主叠层DT6在成母端部依序进行错位阶梯式搭接铺层；所述下管轴向补强层DT4夹设于下管主叠层DT3和下管车首端补强层DT5之间，且位于各碳纤维预浸布沿下管轴向中心处。
7.根据权利要求5所述的碳纤维自行车车架前三角结构，其特征在于：所述下管主叠层DT1、下管主叠层DT2、下管主叠层DT3、下管轴向补强层DT4、下管车首端补强层DT5和下管主叠层DT6的碳纤维预浸布中碳纤维的角度依次为±60/0/±60/0/0/±60。
8.根据权利要求3或6所述碳纤维自行车车架前三角结构，其特征在于：所述错位阶梯式搭接铺层时错位距离为8-12mm。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2837190Y (zh) * 2005-08-19 2006-11-15 胜捷复材科技股份有限公司 复合材料自行车车架
CN201971105U (zh) * 2011-03-15 2011-09-14 野宝科技股份有限公司 自行车用无应力集中复合纤维管材的预型装置
CN102729484A (zh) * 2012-01-12 2012-10-17 吉林市吉研高科技纤维有限责任公司 一种碳纤维自行车车架制作方法
CN203283335U (zh) * 2013-04-18 2013-11-13 捷安特(中国)有限公司 自行车上下管取代车首管的改良结构
CN104354813A (zh) * 2014-10-31 2015-02-18 厦门碳帝复合材料科技有限公司 一种网状结构车架及其制作方法
CN105818914A (zh) * 2015-01-06 2016-08-03 中山市卡邦碳纤维材料制品有限公司 一体成型的碳纤维自行车车架及其制作方法
US20170015381A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-19 Alex Global Technology, Inc. Tube structure for bike
CN210338180U (zh) * 2019-07-09 2020-04-17 捷安特（昆山）有限公司 碳纤维自行车车架前三角结构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2837190Y (zh) * 2005-08-19 2006-11-15 胜捷复材科技股份有限公司 复合材料自行车车架
CN201971105U (zh) * 2011-03-15 2011-09-14 野宝科技股份有限公司 自行车用无应力集中复合纤维管材的预型装置
CN102729484A (zh) * 2012-01-12 2012-10-17 吉林市吉研高科技纤维有限责任公司 一种碳纤维自行车车架制作方法
CN203283335U (zh) * 2013-04-18 2013-11-13 捷安特(中国)有限公司 自行车上下管取代车首管的改良结构
CN104354813A (zh) * 2014-10-31 2015-02-18 厦门碳帝复合材料科技有限公司 一种网状结构车架及其制作方法
CN105818914A (zh) * 2015-01-06 2016-08-03 中山市卡邦碳纤维材料制品有限公司 一体成型的碳纤维自行车车架及其制作方法
US20170015381A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-19 Alex Global Technology, Inc. Tube structure for bike
CN210338180U (zh) * 2019-07-09 2020-04-17 捷安特（昆山）有限公司 碳纤维自行车车架前三角结构

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