CN111591083A - 中空一体轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中空一体轮，包括轮圈、花鼓和多个辐条，轮圈、花鼓和辐条一体成型，辐条连接在轮圈和花鼓之间，辐条具有中空的内腔，花鼓具有连接辐条的第一圆周面，第一圆周面沿一体轮转动方向的周长为C1，任一辐条在第一圆周面上沿一体轮转动方向的起点a与终点b之间的弧长Lab＝0.28C1～0.3C1，轮圈具有连接辐条的第二圆周面，第二圆周面沿一体轮转动方向的周长为C2，任一辐条在第二圆周面上沿一体轮转动方向的起点c与终点d之间的弧长Lcd＝0.08C2～0.1C2。其中，辐条、轮圈、花鼓采用一体成型，整体性更佳，结构强度得到提升，同时，辐条采用粗壮的中空结构设计，外观更加饱满，在减轻重量、节约材料的同时，也改善了产品的强度和抗震性。
Description
技术领域
本发明用于车轮领域，特别是涉及一种中空一体轮。
背景技术
现有技术中，车轮一般包括轮圈和辐条，通过轮圈与辐条的连接方式，分为分体式车轮和一体式车轮，分体式车轮的辐条与轮圈分别成型后进行装配连接，一体式车轮的辐条和轮圈一体成型，传统的一体式车轮重量较大，强度和抗震性较差，很难满足使用需要。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种中空一体轮,其中，辐条、轮圈、花鼓采用一体成型，而且，辐条采用粗壮的中空结构，在减轻重量、节约材料的同时，也改善了产品的强度和抗震性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：中空一体轮，包括轮圈、花鼓和多个辐条，所述轮圈、花鼓和辐条一体成型，所述辐条连接在所述轮圈和所述花鼓之间，所述辐条具有中空的内腔，所述花鼓具有连接所述辐条的第一圆周面，所述第一圆周面沿一体轮转动方向的周长为C1，任一所述辐条在所述第一圆周面上沿一体轮转动方向的起点a与终点b之间的弧长Lab＝0.28C1～0.3C1，所述轮圈具有连接所述辐条的第二圆周面，所述第二圆周面沿一体轮转动方向的周长为C2，任一所述辐条在所述第二圆周面上沿一体轮转动方向的起点c与终点d之间的弧长Lcd＝0.08C2～0.1C2。
优选的，所述轮圈上设有轮胎安装槽，所述内腔在所述轮圈的轮胎安装槽的槽底形成开口。
优选的，所述开口边缘形成沉槽，还包括与所述沉槽配合以遮蔽所述开口的盖板。
优选的，所述盖板与所述轮圈和/或辐条配合连接、粘接、焊接、通过卡扣连接或通过紧固件连接。
优选的，所述内腔由所述轮圈延伸至所述花鼓，所述辐条通过所述内腔形成厚度均匀的壳结构。
优选的，所述辐条沿一体轮的径向设置。
优选的，所述辐条轴向的两侧表面上均设有由a延伸到d的凸肋。
优选的，所述辐条与所述第一圆周面和第二圆周面的连接位置均采用圆角过渡。
优选的，所述轮圈、花鼓和辐条采用镁合金压铸成型。
优选的，所述花鼓上设有轴孔，所述轴孔的两端设有轴承槽。
上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：其中，辐条、轮圈、花鼓采用一体成型，整体性更佳，结构强度得到提升，同时，辐条采用粗壮的中空结构设计，外观更加饱满，在减轻重量、节约材料的同时，也改善了产品的强度和抗震性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明一个实施例结构轴测图；
图2是本发明一个实施例结构俯视图；
图3是本发明一个实施例结构主视图；
图4是图3中A-A处截面示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参见图1、图3，本发明的实施例提供了一种中空一体轮，包括轮圈1、花鼓2和多个辐条3，轮圈1、花鼓2和辐条3一体成型，整体性更佳，结构强度得到提升，辐条3连接在轮圈1和花鼓2之间，辐条3均匀或非均匀分布，辐条3具有中空的内腔31，花鼓2具有连接辐条3的第一圆周面21，第一圆周面21沿一体轮转动方向的周长为C1，任一辐条3在第一圆周面21上沿一体轮转动方向的起点a与终点b之间的弧长Lab＝0.28C1～0.3C1，轮圈1具有连接辐条3的第二圆周面11，第二圆周面11沿一体轮转动方向的周长为C2，任一辐条3在第二圆周面11上沿一体轮转动方向的起点c与终点d之间的弧长Lcd＝0.08C2～0.1C2，满足上述尺寸参数限定的辐条3，结构更加粗壮，结合中空的内腔31结构设计，外观更加饱满，在减轻重量、节约材料的同时，也改善了产品的强度和抗震性。
表一：Lab＝0.28C1～0.3C1、Lcd＝0.08C2～0.1C2应力分析
参见表一，经过CAE分析，辐条与轮圈连接比例为8％-10％并且辐条与花鼓连接比例为28％-30％时的应力最小。
在某些实施例中，参见图1、图2、图4，轮圈1上设有轮胎安装槽12，轮胎安装槽12中可以安装真空胎、充气胎、实心胎等，轮胎安装槽12的两侧槽壁上设有卡槽13，以避免其中的轮胎脱出。
在某些实施例中，内腔31可采用熔模铸造等方式形成。
在某些实施例中，参见图1、图2、图4，轮圈1、花鼓2和辐条3采用压铸一体成型，内腔31在轮圈1的轮胎安装槽12槽底形成开口32，以便在成型时放置内模，形成内腔31。
在某些实施例中，参见图1、图4，开口32边缘形成沉槽33，还包括与沉槽33配合以遮蔽开口32的盖板，盖板与一体轮分别成型，而后进行装配，用于遮蔽开口32，避免对轮胎造成损伤，同时提高结构强度。优选的，盖板与轮圈1和/或辐条3配合连接(过盈配合)、粘接、焊接、通过卡扣连接或通过紧固件连接等，其中，紧固件可采用螺钉、铆钉等。
在某些实施例中，内腔31位于辐条3的部分结构中，作为优选，参见图4，内腔31由轮圈1延伸至花鼓2，即内腔31贯穿整个辐条3，而且，辐条3在同一截面处，辐条3的外轮廓形状与内腔31的轮廓形状类似，其中截面形状可采用圆形、椭圆形、正方形、长方形、菱形、异形等，使得辐条3通过内腔31形成厚度均匀的壳结构。从而在减轻重量、节约材料的同时，进一步改善了产品的强度和抗震性。
在某些实施例中，辐条3可采用多种形状设计，可以为直的或弯曲的。作为优选，参见图3，辐条3沿一体轮的径向设置，起点a与起点c通过笔直的前边缘34连接，终点b与终点d通过笔直的后边缘35连接，其可以进一步减轻重量、节约材料。
在某些实施例中，辐条3轴向的两侧表面上可采用平面、曲面过渡，优选的，参见图1、图3，辐条3轴向的两侧表面上均设有由a延伸到d的凸肋36，两侧的凸肋36采用对称设计，能够在进一步改善产品的强度和抗震性的同时，降低风阻。
在某些实施例中，参见图1，辐条3与第一圆周面21和第二圆周面11的连接位置均采用圆角过渡，以避免应力集中，进一步改善产品的强度和抗震性。
在某些实施例中，轮圈1、花鼓2和辐条3采用金属、塑料、铝合金、镁合金、碳纤维等材料成型，优选的，轮圈1、花鼓2和辐条3采用镁合金压铸成型。
在某些实施例中，参见图4，花鼓2上设有轴孔22，用于安装转轴，同时，轴孔22的两端设有轴承槽23，用于安装转轴与轴孔22间的轴承。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.中空一体轮，其特征在于：包括轮圈、花鼓和多个辐条，所述轮圈、花鼓和辐条一体成型，所述辐条连接在所述轮圈和所述花鼓之间，所述辐条具有中空的内腔，所述花鼓具有连接所述辐条的第一圆周面，所述第一圆周面沿一体轮转动方向的周长为C1，任一所述辐条在所述第一圆周面上沿一体轮转动方向的起点a与终点b之间的弧长Lab＝0.28C1～0.3C1，所述轮圈具有连接所述辐条的第二圆周面，所述第二圆周面沿一体轮转动方向的周长为C2，任一所述辐条在所述第二圆周面上沿一体轮转动方向的起点c与终点d之间的弧长Lcd＝0.08C2～0.1C2。
2.根据权利要求1所述的中空一体轮，其特征在于：所述轮圈上设有轮胎安装槽，所述内腔在所述轮圈的轮胎安装槽的槽底形成开口。
3.根据权利要求2所述的中空一体轮，其特征在于：所述开口边缘形成沉槽，还包括与所述沉槽配合以遮蔽所述开口的盖板。
4.根据权利要求3所述的中空一体轮，其特征在于：所述盖板与所述轮圈和/或辐条配合连接、粘接、焊接、通过卡扣连接或通过紧固件连接。
5.根据权利要求1所述的中空一体轮，其特征在于：所述内腔由所述轮圈延伸至所述花鼓，所述辐条通过所述内腔形成厚度均匀的壳结构。
6.根据权利要求1所述的中空一体轮，其特征在于：所述辐条沿一体轮的径向设置。
7.根据权利要求1所述的中空一体轮，其特征在于：所述辐条轴向的两侧表面上均设有由a延伸到d的凸肋。
8.根据权利要求1所述的中空一体轮，其特征在于：所述辐条与所述第一圆周面和第二圆周面的连接位置均采用圆角过渡。
9.根据权利要求1所述的中空一体轮，其特征在于：所述轮圈、花鼓和辐条采用镁合金压铸成型。
10.根据权利要求1所述的中空一体轮，其特征在于：所述花鼓上设有轴孔，所述轴孔的两端设有轴承槽。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113696679A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-26 | 扬州大学 | 一种具有仿方竹支撑结构的非充气车轮及加工工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN207059632U (zh) * | 2017-07-14 | 2018-03-02 | 肖桂英 | 一种内变速花鼓一体轮 |
| CN209581026U (zh) * | 2019-01-25 | 2019-11-05 | 厦门连科工业有限公司 | 一种自行车轮圈结构 |
| CN212400771U (zh) * | 2020-05-14 | 2021-01-26 | 台山市中镁科技有限公司 | 中空一体轮 |
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