CN115556507A - 一种车轮结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车轮结构技术领域，具体涉及一种车轮结构，解决了常规车轮由轮辐、轮辋焊接导致的焊缝开裂问题；其包括车轮本体、挡圈、锁圈，车轮本体包括轮辋，轮辋的一端连接有翘边，另一端的内侧壁连接有轮辐，轮辐远离轮辋的一侧连接有与轮辋外径相同的加强环，轮辐、轮辋、加强环一体成型，加强环的外壁上开设有沟槽，挡圈套设于轮辐的外部，锁圈设置于沟槽与挡圈之间并与两者抵接；本方案中的车轮本体、挡圈与锁圈都是单独一体成型的独立件，安装时通过按压的方式组装，避免了焊接工艺造成的焊缝；挡圈与锁圈的直线接触面方便装配，直线接触面相对弧形面减少了局部点压强过高的问题，能够使得受力时挡圈结构不易变形和损坏。

Description

一种车轮结构

技术领域

本发明涉及车轮结构技术领域，具体涉及一种车轮结构。

背景技术

宽体车是一种非公路型矿用车辆，应用于野外、矿山等非铺装路面，其载重量大、行驶路况恶劣，因此车轮所承受的各种载荷很大。宽体车轮是由车轮辋体、锁圈、挡圈组成的，其中轮辋体现有组成结构为轮辐、锁槽、圆筒三种部件焊接而成，整个轮辋体上存在有两条环形焊缝，而轮辐和锁槽又是轮辋上承受载荷力最大的部分，轮辐与锁槽焊接部位经常出现环形焊缝开裂、断开，不能正常行驶，甚至造成事故。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种车轮结构，以解决常规车轮由轮辐、轮辋焊接导致的焊缝开裂问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种车轮结构，包括车轮本体、挡圈、锁圈，所述车轮本体包括轮辋，所述轮辋的一端连接有翘边，另一端的内侧壁连接有轮辐，所述轮辐远离轮辋的一侧连接有与轮辋外径相同的加强环，所述轮辐、轮辋、加强环一体成型，所述加强环的外壁上开设有沟槽，所述挡圈套设于轮辐的外部，所述锁圈设置于沟槽与挡圈之间并与两者抵接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述锁圈与挡圈的接触面，以覆盖轴线的剖面视角观测为直线。

进一步的，所述轮辐与挡圈之间形成有气缝，所述气缝靠外侧的端部设置有位于轮辐与挡圈之间的密封圈，所述轮辐与加强环的连接处设置有连通气缝的气门嘴。

进一步的，所述轮辐上开设有缺口，所述密封圈嵌设于缺口内。

进一步的，所述翘边包括依次相连的加厚部、斜边部与第一卷耳部，所述加厚部与轮辋相连，所述加厚部相对轮辋形成位于外侧面的凸起，所述斜边部与加厚部的厚度相同，且远离轴线形成夹角β。

进一步的，所述挡圈包括对接部与第二卷耳部，所述对接部与斜边部形成对称的斜边，即两者与轴线形成相同的夹角β，所述第一卷耳部与第二卷耳部的形状相同。

进一步的，所述夹角β为15度。

进一步的，所述对接部靠近气缝的内壁上形成有垫层，所述垫层与密封圈保持缝隙。

进一步的，所述轮辐的凸缘上开设有若干圆周分布的螺钉孔。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本方案中的车轮本体、挡圈与锁圈都是单独一体成型的独立件，安装时通过按压的方式组装，避免了焊接工艺造成的焊缝；在装胎充气后挡圈会贴紧锁圈，保证了锁圈不会弹出，避免事故的发生，安全性能好；挡圈与锁圈的直线接触面方便装配，直线接触面相对弧形面减少了局部点压强过高的问题，能够使得受力时挡圈结构不易变形和损坏。

附图说明

图1为本发明提供的一种车轮结构的正面示意图；

图2为图1中A-A向的剖面图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图2中B处的放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、轮辋；2、翘边；21、加厚部；22、斜边部；23、第一卷耳部；3、轮辐；31、气缝；32、螺钉孔；4、加强环；41、沟槽；5、气门嘴；6、密封圈；7、挡圈；71、对接部；72、第二卷耳部；73、垫层；8、锁圈。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

如图1-4所示，一种车轮结构，包括车轮本体、挡圈7、锁圈8，车轮本体包括轮辋1，轮辋1的一端连接有翘边2，另一端的内侧壁连接有轮辐3，轮辐3远离轮辋1的一侧连接有与轮辋1外径相同的加强环4，轮辐3、轮辋1、加强环4一体成型。轮辋1为整个车轮的主体结构，其一侧边缘处连接有翘边2，另一侧套接有挡圈7，挡圈7与翘边2形成胎圈座，其尺寸可以根据所安装的宽基轮胎的尺寸确定，如图2中的L与W的长度所示。实际上可根据需求移动轮辐3的位置，从而在W不变的情况下改变L的尺寸，从而调节车轮的内部空间，例如对新能源汽车的应用，车轮的内部空间需要与放入的电机尺寸配合。轮辐3靠近边缘设置，使得车轮内部空间大，可满足客户安装大空间的位置要求。

加强环4的外壁上开设有沟槽41，挡圈7套设于轮辐3的外部，锁圈8设置于沟槽41与挡圈7之间并与两者抵接。本方案中的车轮本体、挡圈7与锁圈8都是单独一体成型的独立件，安装时通过按压的方式组装，避免了焊接造成的焊缝长久使用出现变形漏气的问题。具体为，安装时先在沟槽41处放置好锁圈8，再将挡圈7压入至设定位置，锁圈8即形成对挡圈7的锁定。锁圈8与挡圈7的接触面，以覆盖轴线的剖面视角观测为直线，也可以设计为弧线，形状适配即可，选用直线的接触面在安装时相对更方便。挡圈7会受轮胎挤压对锁圈8提供轴向的力与径向的力，轴向上，锁圈8与加强环4外壁面接触，锁圈8也同时与沟槽41底壁接触，径向上，锁圈8与沟槽41的内壁接触。

翘边2包括依次相连的加厚部21、斜边部22与第一卷耳部23，加厚部21与轮辋1相连，加厚部21相对轮辋1形成位于外侧面的凸起，斜边部22与加厚部21的厚度相同，且远离轴线形成夹角β。翘边2与挡圈7需要形成对称的倾斜面来放置轮胎，考虑到挡圈7较薄的一侧端部叠加轮辋1，实际的结构厚度大于轮辋1的厚度，因此翘边2就需要设计对应厚度的加厚部21来匹配，保证两侧的结构强度相同。挡圈7包括对接部71与第二卷耳部72，对接部71与斜边部22形成对称的斜边，即两者与轴线形成相同的夹角β。夹角β可以根据实际情况进行选择，主要的选择依据是需要安装的轮胎的外形参数，一个可能优选的方案是，夹角β为15度。

第一卷耳部23与第二卷耳部72的形状相同，第一卷耳部23与第二卷耳部72外表面为曲率连续的平滑曲壁，或者单圆弧曲壁，且两者还可以采用实心结构，在这种情况下，第一卷耳部23与第二卷耳部72本身可以视为一个加强筋，提高车轮的整体结构强度。

轮辐3与挡圈7之间形成有气缝31，气缝31靠外侧的端部设置有位于轮辐3与挡圈7之间的密封圈6，由于轮辐3处的厚度远大于挡圈7，为了避免对挡圈7结构强度的影响，选择在轮辐3上开设缺口，密封圈6嵌设于缺口内。轮辐3与加强环4的连接处设置有连通气缝31的气门嘴5，考虑到气门嘴5的安装需要开设气门孔，会对连接处的结构强度造成影响，因此轮辐3优选为设置于挡圈7的内部区域，方便气门孔能斜向通入气缝31中。气门嘴5设置的位置，节约了车轮内部空间，更有效地防止了车轮安装干涉问题。

密封圈6会对挡圈7起到一定的垫起作用，再累计气缝31的厚度，使得装配挡圈7后，气缝31处的缝隙会大于设计值，造成挡圈7装配不精密误差过大的问题，因此在挡圈7的对接部71靠近气缝31的内壁上设计形成有垫层73，垫层73与密封圈6之间保持一定的缝隙，提供装配时的空间。

轮辐3的轴向内径面上设置有径向向内的凸缘，在该凸缘上设置有螺钉孔32，螺钉孔32的具体数量可以根据实际需要进行选择。

本方案中的车轮本体、挡圈与锁圈都是单独一体成型的独立件，安装时通过按压的方式组装，避免了焊接工艺造成的焊缝；在装胎充气后挡圈会贴紧锁圈，保证了锁圈不会弹出，避免事故的发生，安全性能好；挡圈与锁圈的直线接触面方便装配，直线接触面相对弧形面减少了局部点压强过高的问题，能够使得受力时挡圈结构不易变形和损坏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种车轮结构，包括车轮本体、挡圈、锁圈，其特征在于，所述车轮本体包括轮辋，所述轮辋的一端连接有翘边，另一端的内侧壁连接有轮辐，所述轮辐远离轮辋的一侧连接有与轮辋外径相同的加强环，所述轮辐、轮辋、加强环一体成型，所述加强环的外壁上开设有沟槽，所述挡圈套设于轮辐的外部，所述锁圈设置于沟槽与挡圈之间并与两者抵接。

2.根据权利要求1所述的车轮结构，其特征在于，所述锁圈与挡圈的接触面，以覆盖轴线的剖面视角观测为直线。

3.根据权利要求1所述的车轮结构，其特征在于，所述轮辐与挡圈之间形成有气缝，所述气缝靠外侧的端部设置有位于轮辐与挡圈之间的密封圈，所述轮辐与加强环的连接处设置有连通气缝的气门嘴。

4.根据权利要求3所述的车轮结构，其特征在于，所述轮辐上开设有缺口，所述密封圈嵌设于缺口内。

5.根据权利要求1所述的车轮结构，其特征在于，所述翘边包括依次相连的加厚部、斜边部与第一卷耳部，所述加厚部与轮辋相连，所述加厚部相对轮辋形成位于外侧面的凸起，所述斜边部与加厚部的厚度相同，且远离轴线形成夹角β。

6.根据权利要求5所述的车轮结构，其特征在于，所述挡圈包括对接部与第二卷耳部，所述对接部与斜边部形成对称的斜边，即两者与轴线形成相同的夹角β，所述第一卷耳部与第二卷耳部的形状相同。

7.根据权利要求6所述的车轮结构，其特征在于，所述夹角β为15度。

8.根据权利要求6所述的车轮结构，其特征在于，所述对接部靠近气缝的内壁上形成有垫层，所述垫层与密封圈保持缝隙。

9.根据权利要求1所述的车轮结构，其特征在于，所述轮辐的凸缘上开设有若干圆周分布的螺钉孔。

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