CN205523373U - 一种具有轴向辐板的弹性车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有轴向辐板的弹性车轮，属于车轮结构领域。本实用新型的弹性车轮，包括轮缘、轮辋、辐板和轮毂，所述的辐板主要由辐板一段、辐板二段和辐板三段组成；所述辐板一段与轮毂相连，辐板三段与轮辋相连，辐板一段与辐板三段通过辐板二段相连，且辐板二段与轮毂轴线平行设置。所述的辐板一段和辐板三段均与轮毂轴线垂直设置，且辐板一段和辐板三段与辐板二段圆弧过度连接。本实用新型采用轴向设计的辐板二段作为连接板，与辐板一段和辐板三段相互配合，减小了辐板的径向距离，在保证径向刚度的情况下使车轮具有较大的弹性。

Description

一种具有轴向辐板的弹性车轮

技术领域

本实用新型涉及车轮结构技术领域，更具体地说，涉及一种具有轴向辐板的弹性车轮。

背景技术

目前整体车轮不具备弹性的性能。常用的弹性车轮是由轮箍、轮芯、弹性块及其它构件组合而成。这种车轮具有结构设计复杂、加工精度高难度大、对弹性块性能要求高、受温度影响大及成本价格较高等诸多问题。

辐板的强度直接关系到行车的安全，因此车轮辐板应有足够的强度。辐板形状对车轮的结构强度和刚度有较大的影响。较小的径向刚度可使车轮具有较大的弹性，可以改善制动热负荷作用下车轮的应力状态和降低轮轨动力作用力，因此辐板的径向刚度应适量地小。辐板的轴向刚度应尽量的大，则车轮将产生较大的轴向变形。轴向变形过大会改变轮轨正常接触位置和轮缘角度，影响车辆运行性能，增加爬轨的可能性。一个好的辐板形状，可以在不增加自重的条件下大幅度地提高车轮的结构刚度，改善车轮的刚度，因此辐板是车轮结构设计和优化的重点部位。

国内外普遍采用的辐板形状有：直辐板、S辐板、波浪形辐板、盆型辐板。直辐板与其他各形状辐板相比，优点是质量小，缺点是径向刚度过大，轴向刚度较小。不是一个好的辐板形状。但尽管如此，在轮盘制动的情况下必须采用直辐板，以便安装制动盘。S型和盆型辐板可使得车轮具有合理的刚度和较低的热应力。

波浪形辐板与S形辐板在结构上的区别主要是辐板的偏心量(靠近轮辋处辐板的中心线与靠近轮毂处的辐板中心线之间的轴向距离)不同，造成这种差别的原因主要是车轮的毂辋距不同。波浪形辐板车轮径向刚度较小，与S形相比波浪形辐板车轮轴向刚度和应力较大。

中国专利申请号：ZL99221317.7，授权公告日：2000年5月17日，发明创造名称为：大圆弧辐板轻型车轮，该申请案公开了一种大圆弧辐板轻型车轮，包括有轮辋、辐板和轮毂，辐板是采用半径尺寸不同的圆弧圆滑连接组成大圆弧辐板。该专利方中辐板的径向间距较大，更接近于直型辐板，难以形成有效的弹性力，还需进一步改进。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中车轮弹性差的不足，提供了一种具有轴向辐板的弹性车轮，本实用新型的技术方案，采用轴向设计的辐板二段作为连接板，与辐板一段和辐板三段相互配合，形成具有弹性的车轮辐板，结构轻巧，具有较好的弹性，促进了弹性车轮技术的发展。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种具有轴向辐板的弹性车轮，包括轮缘、轮辋、辐板和轮毂，所述的辐板主要由辐板一段、辐板二段和辐板三段组成；所述辐板一段与轮毂相连，辐板三段与轮辋相连，辐板一段与辐板三段通过辐板二段相连，且辐板二段与轮毂轴线平行设置。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的辐板一段和辐板三段均与轮毂轴线垂直设置，且辐板一段和辐板三段与辐板二段圆弧过度连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述辐板的宽度为a，辐板一段和辐板三段间的中心高度为b，则a:b＝1:。

作为本实用新型更进一步的改进，所述辐板一段与轮毂之间圆弧过度连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述辐板三段与轮辋之间圆弧过度连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述辐板周向均匀间隔分布有构造孔。

作为本实用新型更进一步的改进，所述构造孔的轴向投影为腰型孔。

作为本实用新型更进一步的改进，所述构造孔的轴向投影为宽度渐变的楔形孔。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种具有轴向辐板的弹性车轮，采用轴向设计的辐板二段作为连接板，与辐板一段和辐板三段相互配合，减小了辐板的径向距离，在保证径向刚度的情况下使车轮具有较大的弹性；

(2)本实用新型的一种具有轴向辐板的弹性车轮，辐板一段、辐板三段均采用圆弧过度连接，辐板的宽度为a，辐板一段和辐板三段间的中心高度为b，则a:b＝1:(0.98～1.02)，辐板的偏心量被控制在一定范围内，保证径向刚度的同时，轴向刚度也得到控制，不会产生较大的剪切力而使辐板开裂，提高了车轮的综合力学性能；

(3)本实用新型的一种具有轴向辐板的弹性车轮，在辐板周向均匀间隔分布有构造孔，该构造孔可有效减轻车轮重量，分散车轮所受到的径向力，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的具有轴向辐板的弹性车轮的结构示意图；

图2为本实用新型中车轮辐板的结构示意图；

图3为本实用新型中辐板尺寸的结构示意图；

图4为本实用新型的具有腰型孔的车轮结构示意图；

图5为本实用新型的具有楔形孔的车轮结构示意图。

示意图中的标号说明：1、轮缘；2、轮辋；3、踏面；4、辐板；41、辐板一段；42、辐板二段；43、辐板三段；5、轮毂；6、构造孔。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种具有轴向辐板的弹性车轮，包括轮缘1、轮辋2、辐板4和轮毂5，轮毂5通过辐板4与轮辋2连接，轮缘1设置在轮辋2上，轮辋2的外侧面为踏面3，踏面3的锥度为1:20～1:40。

结合图2，本实施例中的辐板4主要由辐板一段41、辐板二段42和辐板三段43组成；辐板一段41与轮毂5相连，辐板三段43与轮辋2相连，辐板一段41与辐板三段43通过辐板二段42相连，且辐板二段42与轮毂5轴线平行设置。辐板一段41和辐板三段43均与轮毂5轴线垂直设置，辐板一段41与轮毂5之间圆弧过度连接，辐板三段43与轮辋2之间圆弧过度连接，且辐板一段41和辐板三段43与辐板二段42圆弧过度连接，避免应力集中，有较好的结构强度。而且由于辐板二段42与轮毂5轴线平行设置，则在保证辐板偏心量的情况下能够减小轮毂5与轮辋2的间距，即缩小辐板4的径向距离，在保证径向刚度的情况下使车轮具有较大的弹性。

实施例2

结合图3，本实施例的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：辐板4的宽度为a，辐板一段41和辐板三段43间的中心高度为b，则a:b＝1:0.98～1.02，本实施例中选用a:b＝1:1。辐板的偏心量被控制在一定范围内，保证径向刚度的同时，轴向刚度也得到控制，不会产生较大的剪切力而使辐板4开裂，提高了车轮的综合力学性能。

实施例3

结合图4，本实施例的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于：本实施例在辐板4周向均匀间隔分布有构造孔6，该构造孔6沿轴向的投影为腰型孔。腰型孔整体为弧形，即腰型孔的中心线分布在轮毂5的同心圆上。通过构造孔6可有效减轻车轮的重量。

实施例4

结合图5，本实施例的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其基本结构与实施例3相同，其不同之处在于：本实施例中的构造孔6的投影为宽度渐变的楔形孔。该楔形孔是由两段的圆弧段和中部的等腰梯形段组合而成，且靠近轮辋2一侧的圆弧段的半径尺寸较大，以达到较好的力度分布效果。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有轴向辐板的弹性车轮，包括轮缘(1)、轮辋(2)、辐板(4)和轮毂(5)，其特征在于：所述的辐板(4)主要由辐板一段(41)、辐板二段(42)和辐板三段(43)组成；所述辐板一段(41)与轮毂(5)相连，辐板三段(43)与轮辋(2)相连，辐板一段(41)与辐板三段(43)通过辐板二段(42)相连，且辐板二段(42)与轮毂(5)轴线平行设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其特征在于：所述的辐板一段(41)和辐板三段(43)均与轮毂(5)轴线垂直设置，且辐板一段(41)和辐板三段(43)与辐板二段(42)圆弧过度连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其特征在于：所述辐板(4)的宽度为a，辐板一段(41)和辐板三段(43)间的中心高度为b，则a:b＝1:(0.98～1.02)。

4.根据权利要求1所述的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其特征在于：所述辐板一段(41)与轮毂(5)之间圆弧过度连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其特征在于：所述辐板三段(43)与轮辋(2)之间圆弧过度连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其特征在于：所述辐板(4)周向均匀间隔分布有构造孔(6)。

7.根据权利要求6所述的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其特征在于：所述构造孔(6)的轴向投影为腰型孔。

8.根据权利要求6所述的一种具有轴向辐板的弹性车轮，其特征在于：所述构造孔(6)的轴向投影为宽度渐变的楔形孔。