CN110834492B - 轮辐和具有其的车轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮辐和具有其的车轮，其中，轮辐包括轮辐本体和多个凸台，轮辐本体上开设有轴孔和多个螺栓孔，其中，多个螺栓孔绕轴孔的周向间隔设置，多个凸台设置在轮辐本体上，并一一对应地设置在多个螺栓孔的外周侧。本发明解决了现有技术中的商用车辆车轮的结构单一、重量重以及承载能力差，从而导致车轮的实用性差的问题。

Description

轮辐和具有其的车轮

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种轮辐和具有其的车轮。

背景技术

商用车辆钢制车轮通常包括轮辐和轮辋，轮辐上开设有多个用于与轮毂连接的螺栓孔和轴孔，在车辆的行驶过程中，轮辐受力而容易在轮辐安装面和螺栓孔处产生裂纹，导致车轮被破坏，影响车辆的使用安全。

现有技术中的商用车辆钢制车轮的轮辐材料强度低、结构单一以及承载能力差。为了保证其承载能力，轮辐的厚度通常都比较厚，这样会导致车轮的重量较重，增加车辆的油耗，从而导致车轮的实用性差，因此，需要一种强度高并且重量轻的车轮。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轮辐和具有其的车轮，以解决现有技术中的车轮的结构单一、重量重以及承载能力差，从而导致车轮的实用性差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种轮辐，包括：轮辐本体，轮辐本体上开设有轴孔和多个螺栓孔，其中，多个螺栓孔绕轴孔的周向间隔设置；多个凸台，多个凸台设置在轮辐本体上，并一一对应地设置在多个螺栓孔的外周侧。

进一步地，轮辐还包括：至少一个加强筋结构，加强筋结构设置在轮辐本体上，并与螺栓孔间隔设置。

进一步地，凸台和加强筋结构与轮辐本体为一体结构，并由热冲压工艺形成。

进一步地，轮辐本体包括：支撑环板；端板，端板与支撑环板连接并位于支撑环板的内周侧，轴孔和各螺栓孔均开设在端板上。

进一步地，支撑环板围成锥筒结构，锥筒结构的内径沿远离端板的方向逐渐增大，且锥筒结构上开设有多个绕支撑环板的周向间隔设置的散热孔。

进一步地，凸台凸出于端板的轴向外表面设置，且相邻两个凸台之间连接有一个加强筋结构。

进一步地，轮辐本体还包括围筋结构，围筋结构设置在支撑环板和端板的连接处，并朝向凸台的一侧凸出设置，端板通过围筋结构与支撑环板连接。

进一步地，凸台和加强筋结构的凸出高度相同，且围筋结构的凸出高度小于或等于凸台和加强筋结构的凸出高度。

进一步地，凸台呈环形，呈环形的凸台的内孔形成螺栓孔，且凸台的上表面为平面，且凸台的外径沿远离上表面的方向逐渐增大。

根据本发明的另一方面，提供了一种车轮，包括：轮辋；轮辐，轮辐与轮辋连接，并位于轮辋的轴向的一端，轮辐为上述的轮辐。

应用本发明的技术方案，通过优化轮辐的结构，在螺栓孔的外周侧设置凸台，从而加强轮辐本体在螺栓孔处的强度，避免轮辐在车辆在行驶过程中因螺栓孔处应力集中而产生裂纹，因此，在确保了轮辐的厚度较薄而有利于减轻车轮重量的同时，还能够使轮辐具有很优良的强度特性，进而提升了轮辐的实用性和使用寿命。具体而言，仅在螺栓孔的外周侧设置凸台，能够提升轮辐在螺栓孔处的结构强度，不会大幅增加轮辐的重量，同时还可以大大缩减轮辐的整体厚度，减轻车轮的整体重量，有利于降低车辆的能耗。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的车轮的一个角度的结构示意图；

图2示出了图1中的车轮的另一个角度的结构示意图；

图3示出了图1中的车轮的轮辐的一个角度的结构示意图；

图4示出了图3中的轮辐的另一个角度的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、轮辋；2、轮辐；10、轮辐本体；11、支撑环板；111、散热孔；12、端板；13、围筋结构；121、轴孔；122、螺栓孔；20、凸台；21、上表面；30、加强筋结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的车轮的结构单一、重量重以及承载能力差，从而导致车轮的实用性差的问题，本发明提供了一种轮辐和具有其的车轮。其中，如图1和图2所示，车轮包括轮辋1和轮辐2，轮辐2与轮辋1连接，并位于轮辋1的轴向的一端，轮辐2为上述和下述的轮辐。本申请提供的轮辐2结构合理，具有较高的强度和较轻的重量，从而使本申请提供的轮辐2具有良好的实用性和较高的使用寿命。相应地，由于本申请提供的车轮包括本申请提供的轮辐2，因此，本申请提供的车轮也具有良好的实用性和较高的使用寿命。

需要说明的是，本申请提供的车轮主要应用于商用车辆，当然，本申请提供的车轮也可以应用于乘用车。其中，乘用车是指，在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的车辆，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位，它可以牵引一辆挂车。商用车辆是指，在设计和技术特性上主要用于运送人员和货物的车辆，并且可以用于牵挂车辆，其中，商用车辆用于运送人员时的人数大于9人。

如图3和图4所示，轮辐2包括轮辐本体10和多个凸台20，轮辐本体10上开设有轴孔121和多个螺栓孔122，其中，多个螺栓孔122绕轴孔121的周向间隔设置，多个凸台20设置在轮辐本体10上，并一一对应地设置在多个螺栓孔122的外周侧。

在本申请中，通过优化轮辐2的结构，在螺栓孔122的外周侧设置凸台20，从而加强轮辐本体10在螺栓孔122处的强度，避免轮辐2在车辆在行驶过程中因螺栓孔122处应力集中而产生裂纹，因此，在确保了轮辐2的厚度较薄而有利于减轻车轮重量的同时，还能够使轮辐2具有很优良的强度特性，进而提升了轮辐2的实用性和使用寿命。具体而言，仅在螺栓孔122的外周侧设置凸台20，能够提升轮辐2在螺栓孔122处的结构强度，不会大幅增加轮辐2的重量，同时还可以大大缩减轮辐2的整体厚度，减轻车轮的整体重量，有利于降低车辆的能耗。

可选地，轴孔121位于轮辐本体10的中心，多个螺栓孔122绕轴孔121的周向均匀分布。可选地，螺栓孔122的数量大于等于3个且小于等于12个，其中较为常用的螺栓孔122的数量为5个、6个、8个和10个。这样，既能够保证车轮与车辆轮毂之间的连接稳定性，又能够提升车轮的外观美感。

可选地，轮辐2还包括至少一个加强筋结构30，加强筋结构30设置在轮辐本体10上，并与螺栓孔122间隔设置。这样，通过在轮辐本体10上设置加强筋结构30，进一步地增强轮辐2的强度。

在本申请一未图示实施例中，加强筋结构30为多个，且部分相邻两个螺栓孔122之间不设置加强筋结构30，部分相邻两个螺栓孔122之间设置有一个或多个加强筋结构30。

在本申请另一未图示实施例中，加强筋结构30为多个，且各相邻两个螺栓孔122之间均设置有一个或多个加强筋结构30。

可选地，当相邻两个螺栓孔122之间设置有多个加强筋结构30时，位于相邻两个螺栓孔122之间的各加强筋结构30间隔设置。

可选地，各加强筋结构30可以与凸台20连接，也可以与凸台20间隔设置。

在图3和图4示出的可选实施例中，轮辐2还包括加强筋结构30，加强筋结构30设置在轮辐本体10上，且相邻两个凸台20之间设置有一个加强筋结构30。这样，考虑加强筋结构30的加工成本和加工便捷性，以及考虑到轮辐2的整体结构的对称性，在各相邻两个凸台20之间均设置一个加强筋结构30，从而进一步地增强轮辐2的强度，避免轮辐2在使用过程中受力而在螺栓孔122处产生裂纹或发生形变，有利于轮辐2的实用性和使用寿命的提升。

可选地，凸台20和加强筋结构30与轮辐本体10为一体结构，并由热冲压工艺形成。本申请提供的轮辐通过热冲压成型的方式制作而成，并且本申请提供的轮辐2由钢材料制成，采用热冲压的方式能够使轮辐材料100％转化为马氏体，由于马氏体具有较高的强度，从而使轮辐2在不增加重量的同时能够获得很高的强度。本申请提供的轮辐2通过设置凸台20和加强筋结构30，使轮辐2的强度满足载重和安装要求。

如图3和图4所示，轮辐本体10包括支撑环板11和端板12，端板12与支撑环板11连接并位于支撑环板11的内周侧，轴孔121和各螺栓孔122均开设在端板12上。这样，轮辐2通过支撑环板11与轮辋1固定连接，形成车轮，车轮通过轴孔121和各螺栓孔122与车辆的轮毂连接，轮毂再与车辆的车轴连接，从而通过车轴驱动车轮转动。

如图3和图4所示，支撑环板11围成锥筒结构，锥筒结构的内径沿远离端板12的方向逐渐增大，且锥筒结构上开设有多个绕支撑环板11的周向间隔设置的散热孔111。支撑环板11围成锥筒结构，端板12相对于支撑环板11的大径端靠近支撑环板11的小径端设置，端板12与锥筒结构的内壁面之间形成避让车辆的车轴和轮毂的避让空间。另外，由于车辆在制动形式过程中，制动装置上会产生高温，导致轮胎温度升高，加速轮胎老化，甚至还会引起轮胎着火或爆胎等严重的事故发生，因此，通过在支撑环板11上开设多个散热孔111，能够利用流经散热孔111的风，对轮胎进行降温，从而提升轮胎的使用寿命，提升车辆的使用安全性。

如图3和图4所示，凸台20凸出于端板12的轴向外表面设置，且相邻两个凸台20之间连接有一个加强筋结构30。这样，凸台20凸出于端板12的轴向外表面设置，也就是说，在车轮装配在车辆上之后，凸台20朝背离车辆中心的方向凸出设置，有利于工人在端板12上安装螺栓等操作，通过在相邻两个凸台20之间连接有加强筋结构30，进一步地提升轮辐2的强度。

可选地，凸台20也可以凸出于端板12的轴向内表面设置，或者在端板12的轴向内表面和外表面上均设置一个凸台20。

如图3和图4所示，轮辐本体10还包括围筋结构13，围筋结构13设置在支撑环板11和端板12的连接处，并朝向凸台20的一侧凸出设置，端板12通过围筋结构13与支撑环板11连接。这样，端板12通过围筋结构13与支撑环板11连接，能够提升端板12与支撑环板11之间的连接稳定性，进一步地提升轮辐本体10的强度。

如图1和图3所示，围筋结构13为一个，且该围筋结构13呈筒状，增大了围筋结构13与端板12和支撑环板11之间的接触面积，从而保证端板12与支撑环板11之间的连接稳定性。

可选地，在呈筒状的围筋结构13上间隔设置多个缺口结构，从而在保证端板12与支撑环板11之间稳定连接的同时，减轻轮辐2的重量。

在本申请一未图示实施例中，围筋结构13为间隔设置的多个，且各围筋结构13为弧形段，在保证端板12与支撑环板11之间稳定连接的同时，减少围筋结构13的耗材，减轻轮辐2的重量，降低轮辐2的经济成本。

可选地，围筋结构13的凸出高度小于或等于凸台20和加强筋结构30的凸出高度，这样，在需要安装双车轮的情况下，能够保证两个车轮的凸台20的表面能够贴合，从而增大两个车轮的接触面积，保证安装双车轮时的安装稳定性。

在图3和图4示出的具体实施例中，凸台20和加强筋结构30的凸出高度相同，围筋结构13的凸出高度等于凸台20的凸出高度。在需要安装双车轮的情况下，两个车轮的凸台20、加强筋结构30以及围筋结构13的表面均能够贴合，进一步地保证了安装双车轮时的安装稳定性。

在本申请一未图示实施例中，围筋结构13的凸出高度大于凸台20和加强筋结构30的凸出高度，也就是说，避免凸台20和加强筋结构30凸出围筋结构13，这样，不仅能够提升轮辐的外观美感，还能够保证轮辐2在搬运和使用过程中，凸台20和加强筋结构30不易被磨损和碰撞受损，从而进一步地提升了轮辐2的使用寿命。

如图3和图4所示，凸台20呈环形，呈环形的凸台20的内孔形成螺栓孔122，且凸台20的上表面21为平面，且凸台20的外径沿远离上表面21的方向逐渐增大。这样，凸台20的上表面21为平面，便于安装螺栓，而且上表面为平面还便于增大凸台20与螺栓的接触面积，保证螺栓和轮辐2之间能够稳定连接。另外，凸台20的外径沿远离上表面21的方向逐渐增大，这样结构的凸台20具有较好的强度，还有利于冲压成型，便于退模。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轮辐，其特征在于，包括：

轮辐本体（10），所述轮辐本体（10）上开设有轴孔（121）和多个螺栓孔（122），其中，多个所述螺栓孔（122）绕所述轴孔（121）的周向间隔设置；

多个凸台（20），多个所述凸台（20）设置在所述轮辐本体（10）上，并一一对应地设置在多个所述螺栓孔（122）的外周侧；

至少一个加强筋结构（30），所述加强筋结构（30）设置在所述轮辐本体（10）上，并与所述螺栓孔（122）间隔设置；

支撑环板（11）；

端板（12），所述端板（12）与所述支撑环板（11）连接并位于所述支撑环板（11）的内周侧，所述轴孔（121）和各所述螺栓孔（122）均开设在所述端板（12）上；

围筋结构（13），所述围筋结构（13）设置在所述支撑环板（11）和所述端板（12）的连接处，并朝向所述凸台（20）的一侧凸出设置，所述端板（12）通过所述围筋结构（13）与所述支撑环板（11）连接，所述凸台（20）凸出于所述端板（12）的轴向外表面设置，所述凸台（20）和所述加强筋结构（30）的凸出高度相同，且所述围筋结构（13）的凸出高度小于或等于所述凸台（20）和所述加强筋结构（30）的凸出高度，所述凸台（20）凸出于所述端板（12）的轴向内表面设置；

所述支撑环板（11）围成锥筒结构，所述端板（12）相对于所述支撑环板（11）的大径端靠近所述支撑环板（11）的小径端设置，所述端板（12）与所述锥筒结构的内壁面之间形成避让车辆的车轴和轮毂的避让空间。

2.根据权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述凸台（20）和所述加强筋结构（30）与所述轮辐本体（10）为一体结构，并由热冲压工艺形成。

3.根据权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述支撑环板（11）围成锥筒结构，所述锥筒结构的内径沿远离所述端板（12）的方向逐渐增大，且所述锥筒结构上开设有多个绕所述支撑环板（11）的周向间隔设置的散热孔（111）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮辐，其特征在于，且相邻两个所述凸台（20）之间连接有一个所述加强筋结构（30）。

5.根据权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述凸台（20）呈环形，呈环形的所述凸台（20）的内孔形成所述螺栓孔（122），且所述凸台（20）的上表面（21）为平面，且所述凸台（20）的外径沿远离所述上表面（21）的方向逐渐增大。

6.一种车轮，其特征在于，包括：

轮辋（1）；

轮辐（2），所述轮辐（2）与所述轮辋（1）连接，并位于所述轮辋（1）的轴向的一端，所述轮辐（2）为权利要求1至5中任一项所述的轮辐。