CN112721541A - 可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮，包括轴向外轮辋和轴向内轮辋，所述轴向外轮辋和轴向内轮辋之间通过轮辋基部相连接，所述轴向内轮辋包括胎圈圆弧，所述胎圈圆弧的末端连接有胎圈斜边，所述胎圈斜边沿着所述轮辋基部的方向连接有轮辋配合直边，在所述胎圈斜边与轮辋配合直边之间通过尺寸过渡圆弧进行过渡连接。本发明所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，通过在胎圈斜边与轮辋配合直边之间通过尺寸过渡圆弧进行过渡连接，这样可以实现即使不同料厚的轮辋，轮辋配合内径均保持一致，从而使得轮辐的通用性更强，大大降低了企业轮辐的生产成本，保证了在车轮轻量化过程中，不会因轮辐外径不同而产生不适用的情况。

Description

可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮

技术领域

本发明属于车轮轮辋设计制造技术领域，尤其涉及一种可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮。

背景技术

车轮由轮辋和轮辐组成，将轮辐的开口端与轮辋的安装轮辐面的内侧按照一定过赢量进行装配，然后通过焊接的方式将轮辋与轮辐组成一个整体。所以轮辋上与轮辐配合处内径尺寸会影响轮辐的外径尺寸。

在轮辋的设计标准GB/T31961-2015中，以15°深槽轮辋轮廓(参见图1 所示)为例，在常规轮辋产品设计中为保证轮辋轮廓的标定直径与胎圈座角度满足标准要求，通常以轮辋外轮廓线为标准按照轮辋料厚进行偏移设计，这样就造成不同料厚的轮辋的轮辋配合内径不同(参见图2所示)。

在汽车轻量化的背景下，提升原材料强度，减小材料的厚度是车轮强量化的重要手段。按照上述轮辋设计理念(图2所示的设计方法)，不同料厚的轮辋就会造成不同配合内径的轮辐，使得轮辐的通用性不强，对于生产制造会带来许多不便。同时，为保证轮辐对不同料厚轮辋的通用性，在轮辋设计时除了保证标定直径与胎圈座角度，还需考虑将不同料厚轮辋的配合内径保持一致(参见图3所示)。为以轮辋配合内径设计不同料厚的轮辋轮廓，轮辋配合处直边会随着料厚的减薄而减小，配合直边的减小会使得轮辐轮辋的合成焊缝离轮辋槽顶圆角距离减小，加大焊缝热影响区对槽顶圆角的影响，影响车轮的疲劳寿命。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，在保证轮辋配合直边不减小的情况下，还可保证不同料厚的轮辋的轮辋配合内径一致。

为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案为：

一种可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，包括轴向外轮辋和轴向内轮辋，所述轴向外轮辋和轴向内轮辋之间通过轮辋基部相连接，所述轴向内轮辋包括胎圈圆弧，所述胎圈圆弧的末端连接有胎圈斜边，所述胎圈斜边沿着所述轮辋基部的方向连接有轮辋配合直边，在所述胎圈斜边与轮辋配合直边之间通过尺寸过渡圆弧进行过渡连接。

作为本发明实施例的优选，所述尺寸过渡圆弧包括第一尺寸过渡圆弧和第二尺寸过渡圆弧；所述第一尺寸过渡圆弧与胎圈斜边相连接，所述第二尺寸过渡圆弧与所述轮辋配合直边相连接。

作为本发明实施例的优选，所述第一尺寸过渡圆弧为内过渡圆弧，所述第二尺寸过渡圆弧为外过渡圆弧。

作为本发明实施例的优选，所述第一尺寸过渡圆弧的半径范围为R4-R8，所述第二尺寸过渡圆弧的半径范围为R8-R12。

作为本发明实施例的优选，所述轴向外轮辋、轴向内轮辋与轮辋基部之间为一体式连接结构。

一种车轮，包括轮辐，还包括所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，所述轮辐被压装并焊接至所述轮辋配合直边的内径上。

与相关技术相比较，本发明提供的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋具有如下有益效果：

1、本发明所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，通过在所述胎圈斜边与轮辋配合直边之间通过尺寸过渡圆弧进行过渡连接，这样可以实现即使不同料厚的轮辋，轮辋配合内径均保持一致，从而使得轮辐的通用性更强，大大降低了企业轮辐的生产成本，保证了在车轮轻量化过程中，不会因轮辐外径不同而产生不适用的情况。

2、本发明所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，通过第一尺寸过渡圆弧和第二尺寸过渡圆弧进行圆弧过渡，使得轮辋配合直边长度不会因轮辋料厚不同而发生变化，从而避免因轮辋配合直边减少而造成车轮疲劳寿命降低现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明背景技术的15°深槽轮辋的轮廓示意图；

图2为本发明背景技术中以轮辋外轮廓设计不同料厚轮辋轮的廓示意图；

图3为本发明背景技术中以轮辋配合内径设计不同料厚轮辋的轮廓示意图；

图4为本发明所述轮辋的轮廓结构示意图；

图5为本发明所述尺寸过渡圆弧的放大结构示意图；

图6为车轮合成焊缝的整体结构示意图。

图中标号：1、轴向外轮辋；2、轴向内轮辋；2.1、胎圈圆弧；2.2、胎圈斜边；2.3、轮辋配合直边；2.4、尺寸过渡圆弧；2.41、第一尺寸过渡圆弧； 2.42、第二尺寸过渡圆弧；3、轮辋基部；4、轮辐。

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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在介绍本发明的技术方案之前，我们先结合附图1至3对本发明目前的现有状况做一个详细的介绍，有助于对本发明的技术方案进行理解，附图4 至6是本发明的具体技术方案。

图1为15°深槽轮辋的轮廓示意图，在轮辋的制定标准中标定直径ΦD 与标定宽度A为定制，而胎圈座长度P与配合直边深度h在在轮辋的制定标准中只有最小值得限定，因此轮辋截形可以对配合直边深度进行调节，因此轮辋的配合内径Φd会因轮辋的料厚使得轮辋的截形的不同而不同。

参见图2所示，在常规轮辋产品设计中通常以轮辋外轮廓线为标准按照轮辋料厚进行偏移设计，采用以轮辋外轮廓线为标准按照轮辋料厚进行偏移的设计方式会造成不同料厚轮辋的轮辋配合内径Φd不同。在采用以轮辋外轮廓线为标准按照轮辋料厚进行偏移的设计方法中，我们可以看到轮辋配合直边长度不会因轮辋料厚不同而发生变化，但是有轮辋的料厚H2>H1，使得对应的轮辋配合内径Φd2<Φd1。这样，不同料厚的轮辋就会造成不同配合内径的轮辐，使得轮辐的通用性不强，对于生产制造会带来许多不便。

图3为以轮辋配合内径设计不同料厚的轮辋轮廓示意图，在该设计方法中，我们可以看到不同料厚轮辋配合内径Φd相同，但是当轮辋料厚H1<H2，其对应的轮辋直边长度L1<L2，当轮辋直边减少时，会使得合成焊缝离轮辋槽顶圆角距离减小，从而加大焊缝热影响区对槽顶圆角的影响，影响车轮的疲劳寿命。

参阅图4至5所示，本发明实施例提供一种可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，具体包括轴向外轮辋1和轴向内轮辋2，其中，轴向外轮辋1和轴向内轮辋2之间通过轮辋基部3相连接，通过轮辋基部3周向接合轴向外轮辋1和轴向内轮辋2以形成具有基部的环状轮辋(在本实施例中，轴向外轮辋1、轴向内轮辋2与轮辋基部3之间为一体式结构)。在本实施例中，是以轮辋配合内径设计不同料厚的轮辋的设计方法上进行的如下改进：具体的轴向内轮辋2具体包括胎圈圆弧2.1，胎圈圆弧2.1的末端连接有胎圈斜边 2.2，胎圈斜边2.2沿着轮辋基部3的方向连接有轮辋配合直边2.3，在胎圈斜边2.2与轮辋配合直边2.3之间通过尺寸过渡圆弧2.4进行过渡连接。在本实施例中，通过在胎圈斜边2.2与轮辋配合直边2.3之间设置尺寸过渡圆弧 2.4，当料厚减薄时，通过过渡圆弧2.4的尺寸弥补使得轮辋配合处直边2.3 不会随着料厚的减薄而减小，这样就不会使得轮辐轮辋的合成焊缝离轮辋槽顶圆角距离减少，使得焊缝热影响区对槽顶圆角的影响消失。

参见图4所示我们做详细的介绍，当轮辋的料厚没有减薄时，轮辋配合直边2.3的长度为L2，当随着轮辋料厚的减薄，轮辋配合直边2.3的长度变为L1，在没有设置过渡圆弧2.4时，我们看到显然L1<L2，配合直边的减小 (即为L1时)会使得轮辐轮辋的合成焊缝离轮辋槽顶圆角距离减小，加大焊缝热影响区对槽顶圆角的影响，影响车轮的疲劳寿命；当在胎圈斜边2.2 与轮辋配合直边2.3之间设置尺寸过渡圆弧2.4时，由于尺寸过渡圆弧2.4 与轮辋配合直边2.3进行过渡连接。这样，当随着轮辋料厚的减薄，轮辋配合直边2.3的长度变为轮辋配合直边L1与尺寸过渡圆弧2.4的过渡距离S之和，使得L1+S＝L2，这样通过过渡圆弧2.4的尺寸弥补使得轮辋配合处直边 2.3的长度不会随着料厚的减薄而减小。

参见图5所示，进一步优化本实施例，尺寸过渡圆弧2.4包括第一尺寸过渡圆弧2.41和第二尺寸过渡圆弧2.42，其中，第一尺寸过渡圆弧2.41与胎圈斜边2.2相连接，第二尺寸过渡圆弧2.42与所述轮辋配合直边2.3相连接。这样，通过第一尺寸过渡圆弧2.41与胎圈斜边2.2进行过渡连接，通过第二尺寸过渡圆弧2.42与轮辋配合直边2.3进行过渡连接，使得尺寸过渡圆弧2.4的过渡更加自然，同时可以使轮辋配合直边2.3的长度可以得到更加稳定的保证。进一步优化本实施例，将第一尺寸过渡圆弧2.41设置为内过渡圆弧，将第二尺寸过渡圆弧2.42设置为外过渡圆弧，；其中，第一尺寸过渡圆弧2.41的半径范围为R4-R8，第二尺寸过渡圆弧2.42的半径范围为R8-R12。

参见图6所示，本发明实施例还提供可一种车轮，包括轮辐4，还包括本发明中所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，将轮辐4被压装并焊接至所述轮辋配合直边2.3的内径上，通过上述结构设计保证了车轮具有很好的适配性和通用性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，包括轴向外轮辋(1)和轴向内轮辋(2)，所述轴向外轮辋(1)和轴向内轮辋(2)之间通过轮辋基部(3)相连接，其特征在于：所述轴向内轮辋(2)包括胎圈圆弧(2.1)，所述胎圈圆弧(2.1)的末端连接有胎圈斜边(2.2)，所述胎圈斜边(2.2)沿着所述轮辋基部(3)的方向连接有轮辋配合直边(2.3)，在所述胎圈斜边(2.2)与轮辋配合直边(2.3)之间通过尺寸过渡圆弧(2.4)进行过渡连接。

2.根据权利要求1所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，其特征在于：所述尺寸过渡圆弧(2.4)包括第一尺寸过渡圆弧(2.41)和第二尺寸过渡圆弧(2.42)；所述第一尺寸过渡圆弧(2.41)与胎圈斜边(2.2)相连接，所述第二尺寸过渡圆弧(2.42)与所述轮辋配合直边(2.3)相连接。

3.根据权利要求2所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，其特征在于：所述第一尺寸过渡圆弧(2.41)为内过渡圆弧，所述第二尺寸过渡圆弧(2.42)为外过渡圆弧。

4.根据权利要求2或3所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，其特征在于：所述第一尺寸过渡圆弧(2.41)的半径范围为R4-R8，所述第二尺寸过渡圆弧(2.42)的半径范围为R8-R12。

5.根据权利要求1所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，其特征在于：所述轴向外轮辋(1)、轴向内轮辋(2)与轮辋基部(3)之间为一体式连接结构。

6.一种车轮，包括轮辐(4)，其特征在于，还包括权利要求1至4任一项所述的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，所述轮辐(4)被压装并焊接至所述轮辋配合直边(2.3)的内径上。

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