CN112428744B - 拼接一体式消音轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼接一体式消音轮毂，轮辋的外圆周表面上、沿着面向轮辐的方向依次同轴心设有装胎面A和装胎槽，轮辐面向轮辋的一侧端面同轴心设有套管，套管的外圆周表面上、面向轮辐的一端同轴心设有装胎面B，套管的内圆周表面、位于装胎面B背向轮辐一侧的部位与轮辋的外圆周表面、位于装胎槽背向装胎面A一侧的部位固定，轮辋的外圆周表面、位于套管固定连接的区域设有至少一排消音槽，套管对应于消音槽分别设有通孔，消音槽和通孔形成亥姆霍兹共振器。从上述结构可知，本发明的拼接一体式消音轮毂，在轮毂上直接固定形成了亥姆霍兹共振器，避免亥姆霍兹共振器在车轮行驶中由于振动和转动的作用而与轮毂分离、进而消音作用失效。

Description

拼接一体式消音轮毂

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的消音轮毂的技术领域，具体涉及一种拼接一体式消音轮毂。

背景技术

已知在轮胎与轮毂的轮辋之间形成的轮胎空气室内产生的气柱共振成为汽车载荷噪声的因素。气柱共振是指行驶中从路面向轮胎胎面传递的随机激振输入使轮胎空气室内的空气振动，在轮胎空气室的共振频率附近产生的共振现象。在该共振现象的作用下，在轮胎空气室内产生气柱共振噪音。并且，该气柱共振噪音经由悬架传递到车身，在车内以载荷噪声的形式被感知。作为减小这种载荷噪声的轮毂，提出了多种设有具有经由连通孔与轮胎空气室连通的副气室的亥姆霍兹共振器的构造。然而，在轮毂旋转时，会在轮胎胎面接地时对轮胎产生激振输入。目前的解决方案一般都是通过在轮毂的外圆周表面上外加亥姆霍兹共振器，从而起到消音作用。但是这会导致两个问题，首先、亥姆霍兹共振器是额外固定于轮辋的外圆周面上的，在车辆行驶过程中，随着轮毂的转动和振动，亥姆霍兹共振器可能会与轮毂分离而掉落于轮胎内；一旦掉落至轮胎内，亥姆霍兹共振器就失去了消音的作用，而且亥姆霍兹共振器在轮胎内随着车轮的转动而乱窜，不仅反而会提高了轮胎的噪音，而且还会有损坏轮胎的安全隐患；另外、外加的亥姆霍兹共振器由于是通过一些固定方式额外固定于轮辋的外圆周表面的，因此会破坏轮毂的原动平衡；一旦动平衡发生破坏，会导致轮体在行驶过程中振动更厉害；进而进一步地提高了亥姆霍兹共振器与轮毂脱落分离的隐患。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种拼接一体式消音轮毂，通过轮辋的外侧面加工设置出消音槽，并和轮辐的套管对应所设的通孔连通，从而在轮毂上直接固定形成了亥姆霍兹共振器，避免亥姆霍兹共振器在车轮行驶中由于振动和转动的作用而与轮毂分离、进而消音失效，同时也避免亥姆霍兹振动器掉落在轮胎内而造成安全隐患；在轮辋上加工消音槽，上轮辐的套管加工通孔，加工方便，加工成本较低，便于规模生产；消音槽两侧分别设有空腔，避免消音槽消音时的槽壁振动时影响干扰到相邻消音槽的消音；空腔的腔底高度与该空腔相邻的消音槽的槽底中较低的槽底齐平，从而保证了该空腔相邻消音槽的消音效果的同时，还能尽量保证轮辋的强度；通过消音槽的槽壁顶部所设的密封条，使消音槽的槽壁与套管内壁密封，进而使消音槽仅与对应的通孔连通，保证了消音效果；通过定位卡环A与定位环形卡槽A的连接以及定位卡环B与定位环形卡槽B的连接，便于轮辋和轮辐的套管卡接，进而便于轮毂的快速安装；通过轮辋与轮辐的套管卡接位置处的焊接槽进行焊接，不仅提高了轮辋与轮辐的套管连接强度，而且尽量避免焊缝影响轮毂的美观；多排消音槽从装胎槽背向装胎面A的一侧槽壁一直延伸至轮辐的驼峰位置处，从而尽可能形成多排消音槽，进而尽可能消除多种音频的噪音；由于作为亥姆霍兹共振器的消音装置是直接与轮毂的轮辋和轮辐的套管一起设计生产加工的，所以在设计加工和制造时就能通过设计转件直接模拟出轮毂的动平衡状态，从而在加工质量得到设计要求的前提下，可以直接控制所生产出的轮毂的动平衡性能和消音性能。

本发明所采取的技术方案是：

拼接一体式消音轮毂，包括同轴心匹配固定的轮辋和轮辐，所述轮辋的外圆周表面上、沿着面向轮辐的方向依次同轴心设有装胎面A和装胎槽，所述轮辐面向轮辋的一侧端面同轴心设有套管，所述套管的外圆周表面上、面向轮辐的一端同轴心设有装胎面B，所述套管的内圆周表面、位于装胎面B背向轮辐一侧的部位与轮辋的外圆周表面、位于装胎槽背向装胎面A一侧的部位固定，并且所述轮辋的外圆周表面、位于套管固定连接的区域设有至少一排消音槽，所述套管对应于消音槽分别设有通孔，所述通孔的内径小于消音槽的内径，所述消音槽和通孔形成亥姆霍兹共振器。

本发明进一步改进方案是，同一排的消音槽以轮辋的轴心为中心呈中心对称分布。

本发明更进一步改进方案是，所述消音槽的槽壁的槽口处分别固定连接有密封条，所述密封条将槽壁顶部与套管内壁的对应位置处密封连接。

本发明更进一步改进方案是，所述套管背向轮辐一端的内壁边沿同轴心设有定位卡环A，所述定位卡环A与装胎槽背向装胎面A一侧的槽壁同轴心所设的定位环形卡槽A卡接；所述轮辋面向轮辐一端的外壁边沿同轴心设有定位卡环B，所述套管内壁对应于定位卡环B同轴心设有匹配的定位环形卡槽B，当定位卡环A与定位环形卡槽A卡接的时候，定位卡环B与定位环形卡槽B正好卡接。

本发明更进一步改进方案是，所述定位卡环A与定位环形卡槽A卡接处的外侧壁形成环形焊接槽A，所述定位卡环B与定位环形卡槽B卡接处的内侧壁形成环形焊接槽B，并且环形焊接槽A和环形焊接槽B均通过焊接固定。

本发明更进一步改进方案是，每个消音槽的槽壁外侧分别设有空腔。

本发明更进一步改进方案是，相邻两个消音槽之间的空腔宽度相等，并且最外侧一排消音槽背向其它消音槽一侧的空腔的宽度小于相邻两个消音槽之间的空腔宽度。

本发明更进一步改进方案是，所述空腔的腔底与该空腔相邻的消音槽中较低的槽底齐平。

本发明更进一步改进方案是，当消音槽设有多排的时候，各排的消音槽沿着轮辋的轴心方向分布。

本发明更进一步改进方案是，同一排的消音槽的消音频率相同，各排的消音槽的消音频率沿着面向轮辐的方向增加。

本发明更进一步改进方案是，所述装胎面A背向轮辐的一端设有轮缘A，所述装胎面A面向轮辐的一端设有平峰；所述装胎面B背向轮辋的一端设有轮缘B，所述，所述装胎面B面向轮辋的一端设有驼峰。

本发明更进一步改进方案是，所述轮辐的轴心处设有轴心孔，所述轴心孔的周围均匀分布有多个安装孔。

本发明的有益效果在于：

第一、本发明的拼接一体式消音轮毂，通过轮辋的外侧面加工设置出消音槽，并和轮辐的套管对应所设的通孔连通，从而在轮毂上直接固定形成了亥姆霍兹共振器，避免亥姆霍兹共振器在车轮行驶中由于振动和转动的作用而与轮毂分离、进而消音失效，同时也避免亥姆霍兹振动器掉落在轮胎内而造成安全隐患。

第二、本发明的拼接一体式消音轮毂，在轮辋上加工消音槽，上轮辐的套管加工通孔，加工方便，加工成本较低，便于规模生产。

第三、本发明的拼接一体式消音轮毂，消音槽两侧分别设有空腔，避免消音槽消音时的槽壁振动时影响干扰到相邻消音槽的消音。

第四、本发明的拼接一体式消音轮毂，空腔的腔底高度与该空腔相邻的消音槽的槽底中较低的槽底齐平，从而保证了该空腔相邻消音槽的消音效果的同时，还能尽量保证轮辋的强度。

第五、本发明的拼接一体式消音轮毂，通过消音槽的槽壁顶部所设的密封条，使消音槽的槽壁与套管内壁密封，进而使消音槽仅与对应的通孔连通，保证了消音效果。

第六、本发明的拼接一体式消音轮毂，通过定位卡环A与定位环形卡槽A的连接以及定位卡环B与定位环形卡槽B的连接，便于轮辋和轮辐的套管卡接，进而便于轮毂的快速安装。

第七、本发明的拼接一体式消音轮毂，通过轮辋与轮辐的套管卡接位置处的焊接槽进行焊接，不仅提高了轮辋与轮辐的套管连接强度，而且尽量避免焊缝影响轮毂的美观。

第八、本发明的拼接一体式消音轮毂，多排消音槽从装胎槽背向装胎面A的一侧槽壁一直延伸至轮辐的驼峰位置处，从而尽可能形成多排消音槽，进而尽可能消除多种音频的噪音。

第九、本发明的拼接一体式消音轮毂，由于作为亥姆霍兹共振器的消音装置是直接与轮毂的轮辋和轮辐的套管一起设计生产加工的，所以在设计加工和制造时就能通过设计转件直接模拟出轮毂的动平衡状态，从而在加工质量得到设计要求的前提下，可以直接控制所生产出的轮毂的动平衡性能和消音性能。

附图说明：

图1为本发明的主视剖视示意图。

具体实施方式：

如图1可知，本发明的拼接一体式消音轮毂，包括同轴心匹配固定的轮辋1和轮辐2，所述轮辋1的外圆周表面上、沿着面向轮辐2的方向依次同轴心设有装胎面A5和装胎槽9，所述轮辐2面向轮辋1的一侧端面同轴心设有套管13，所述套管13的外圆周表面上、面向轮辐2的一端同轴心设有装胎面B8，所述套管13的内圆周表面、位于装胎面B8背向轮辐2一侧的部位与轮辋1的外圆周表面、位于装胎槽9背向装胎面A5一侧的部位固定，并且所述轮辋1的外圆周表面、位于套管13固定连接的区域设有至少一排消音槽10，所述套管13对应于消音槽10分别设有通孔14，所述通孔14的内径小于消音槽10的内径，所述消音槽10和通孔14形成亥姆霍兹共振器；同一排的消音槽10以轮辋1的轴心为中心呈中心对称分布；所述消音槽10的槽壁11的槽口处分别固定连接有密封条15，所述密封条15将槽壁11顶部与套管13内壁的对应位置处密封连接；所述套管13背向轮辐2一端的内壁边沿同轴心设有定位卡环A16，所述定位卡环A16与装胎槽9背向装胎面A5一侧的槽壁同轴心所设的定位环形卡槽A17卡接；所述轮辋1面向轮辐2一端的外壁边沿同轴心设有定位卡环B19，所述套管13内壁对应于定位卡环B19同轴心设有匹配的定位环形卡槽B18，当定位卡环A16与定位环形卡槽A17卡接的时候，定位卡环B19与定位环形卡槽B18正好卡接；所述定位卡环A16与定位环形卡槽A17卡接处的外侧壁形成环形焊接槽A，所述定位卡环B19与定位环形卡槽B18卡接处的内侧壁形成环形焊接槽B，并且环形焊接槽A和环形焊接槽B均通过焊接固定；每个消音槽10的槽壁11外侧分别设有空腔12；相邻两个消音槽10之间的空腔12宽度相等，并且最外侧一排消音槽10背向其它消音槽10一侧的空腔12的宽度小于相邻两个消音槽10之间的空腔12宽度；所述空腔12的腔底与该空腔12相邻的消音槽10中较低的槽底齐平；当消音槽10设有多排的时候，各排的消音槽10沿着轮辋1的轴心方向分布；同一排的消音槽10的消音频率相同，各排的消音槽10的消音频率沿着面向轮辐2的方向增加；所述装胎面A5背向轮辐2的一端设有轮缘A3，所述装胎面A5面向轮辐2的一端设有平峰4；所述装胎面B8背向轮辋1的一端设有轮缘B6，所述，所述装胎面B8面向轮辋1的一端设有驼峰7；所述轮辐2的轴心处设有轴心孔20，所述轴心孔20的周围均匀分布有多个安装孔21。

本发明在装配生产的时候，轮辋1的消音槽10和空腔12的加工都是槽型加工，轮辐2的套管13上的通孔14为孔型加工，加工工艺都是常见普通的，便于加工生产，生产成本较低。通过轮辋1与轮辐2所设的套管13卡接定位固定后进行焊接固定，不仅生产装配操作相对简单便捷， 而且也是常规的生产工艺，生产成本较低。通过卡接焊接后所形成的亥姆霍兹共振器，与轮辋1和轮辐2固定后所形成的轮毂为一体结构，所以克服了目前市面上拼接一体式消音轮毂是通过在轮毂上额外固定了亥姆霍兹共振器的方案所存在的会在行驶过程中由于振动和转动的作用导致亥姆霍兹共振器与轮毂分离，进而导致消音失效、并另外产生行驶安全隐患的技术问题。并且多排消音槽10能够针对不同音频的噪声进行消音，保证了消音效果。同时也不会影响到轮胎的安装。而且用于拼接固定成轮毂的轮辋和轮辐都是直接通过数控设备进行加工，所以直接在轮毂设计的时候就能通过计算保证消音效果和动平衡效果。

Claims (9)

1.拼接一体式消音轮毂，其特征在于：包括同轴心匹配固定的轮辋（1）和轮辐（2），所述轮辋（1）的外圆周表面上、沿着面向轮辐（2）的方向依次同轴心设有装胎面A（5）和装胎槽（9），所述轮辐（2）面向轮辋（1）的一侧端面同轴心设有套管（13），所述套管（13）的外圆周表面上、面向轮辐（2）的一端同轴心设有装胎面B（8），所述套管（13）的内圆周表面、位于装胎面B（8）背向轮辐（2）一侧的部位与轮辋（1）的外圆周表面、位于装胎槽（9）背向装胎面A（5）一侧的部位固定，并且所述轮辋（1）的外圆周表面、位于套管（13）固定连接的区域设有至少一排消音槽（10），所述套管（13）对应于消音槽（10）分别设有通孔（14），所述通孔（14）的内径小于消音槽（10）的内径，所述消音槽（10）和通孔（14）形成亥姆霍兹共振器；每个消音槽（10）的槽壁（11）外侧分别设有空腔（12）。

2.如权利要求1所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：同一排的消音槽（10）以轮辋（1）的轴心为中心呈中心对称分布。

3.如权利要求1所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：所述消音槽（10）的槽壁（11）的槽口处分别固定连接有密封条（15），所述密封条（15）将槽壁（11）顶部与套管（13）内壁的对应位置处密封连接。

4.如权利要求1所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：所述套管（13）背向轮辐（2）一端的内壁边沿同轴心设有定位卡环A（16），所述定位卡环A（16）与装胎槽（9）背向装胎面A（5）一侧的槽壁同轴心所设的定位环形卡槽A（17）卡接；所述轮辋（1）面向轮辐（2）一端的外壁边沿同轴心设有定位卡环B（19），所述套管（13）内壁对应于定位卡环B（19）同轴心设有匹配的定位环形卡槽B（18），当定位卡环A（16）与定位环形卡槽A（17）卡接的时候，定位卡环B（19）与定位环形卡槽B（18）正好卡接。

5.如权利要求4所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：所述定位卡环A（16）与定位环形卡槽A（17）卡接处的外侧壁形成环形焊接槽A，所述定位卡环B（19）与定位环形卡槽B（18）卡接处的内侧壁形成环形焊接槽B，并且环形焊接槽A和环形焊接槽B均通过焊接固定。

6.如权利要求1所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：相邻两个消音槽（10）之间的空腔（12）宽度相等，并且最外侧一排消音槽（10）背向其它消音槽（10）一侧的空腔（12）的宽度小于相邻两个消音槽（10）之间的空腔（12）宽度。

7.如权利要求6所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：所述空腔（12）的腔底与该空腔（12）相邻的消音槽（10）中较低的槽底齐平。

8.如权利要求1~7其中任意一条所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：当消音槽（10）设有多排的时候，各排的消音槽（10）沿着轮辋（1）的轴心方向分布。

9.如权利要求8所述的拼接一体式消音轮毂，其特征在于：同一排的消音槽（10）的消音频率相同，各排的消音槽（10）的消音频率沿着面向轮辐（2）的方向增加。

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