CN216915357U - 轮辐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轮辐，该轮辐具有第一环形壁、第二环形壁、第三环形壁、第四环形壁、第一弧形段、第二弧形段、第三弧形段和第四弧形段，第四环形壁的中心具有第一孔，第一弧形段的材料厚度不小于连接于第一弧形段两侧的环形壁的材料厚度，第二弧形段的材料厚度不小于第二环形壁的材料厚度，第三弧形段的材料厚度不小于第三环形壁的材料厚度，第四弧形段的材料厚度不小于第四环形壁的材料厚度。该轮辐较传统轮辐的重量更轻，整体强度更高，制造成本更低。

Description

轮辐

技术领域

本实用新型涉及一种轮辐。

背景技术

轮辐是保护车辆车轮的轮辋、辐条的装置，其特征是一对圆形罩板，罩板的直径大小和轮辋的直径大小相接近，罩板的中央有大于车轮转动轴的孔，在罩板接近边缘的部分有孔口，罩板的边缘有环形轮板，轮板的曲面能与轮辋的曲面紧密贴合。

随着农用机械设备的重量逐渐增加，对轮辐的结构强度和支撑能力提出了更高的要求，目前，解决提升轮辐结构强度的方式是选用更厚材质、更高强度的钢材制造轮辐，但是会导致轮辐的自重上升、成本变高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中轮辐重量较重、成本较高以及自身强度较低的缺陷，提供一种轮辐。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种轮辐，所述轮辐的轴向长度为112mm，所述轮辐的外径为894-896mm，所述轮辐包括：第一环形壁，所述第一环形壁沿径向延伸；第二环形壁，所述第二环形壁与所述第一环形壁呈钝角设置，所述第一环形壁与所述第二环形壁之间连接有第一过渡段，所述第一过渡段为向内拱起的第一弧形段；第三环形壁，所述第三环形壁沿径向延伸，所述第二环形壁与所述第三环形壁之间连接有第二过渡段，所述第二过渡段为向外拱起的第二弧形段；第四环形壁，所述第四环形壁沿径向延伸，所述第四环形壁的中心具有第一孔，所述第一孔的直径为281.5-282mm，所述第四环形壁开设有十个第二孔，所述第二孔围绕所述第一孔均布设置；所述第三环形壁与所述第四环形壁之间连接有第三过渡段，所述第三过渡段包括连接于所述第三环形壁的第三弧形段、连接于所述第四环形壁的第四弧形段，所述第三弧形段向内拱起，所述第四弧形段向外拱起；所述第一弧形段的材料厚度不小于连接于所述第一弧形段两侧的环形壁的材料厚度，所述第二弧形段的材料厚度不小于所述第二环形壁的材料厚度，所述第三弧形段的材料厚度不小于所述第三环形壁的材料厚度，所述第四弧形段的材料厚度不小于所述第四环形壁的材料厚度。

优选地，所述第三弧形段的材料厚度不小于所述第四弧形段的材料厚度。

优选地，所述第二孔沿圆周排布，所述圆周的理论直径为335mm，所述第二孔的直径为26-27mm。

优选地，所述第三过渡段与所述第四环形壁构成第一凹槽，所述第一凹槽的深度为10mm。

优选地，所述第一环形壁和所述第三环形壁的径向距离为80mm。

优选地，所述第三环形壁上开设有六个第三孔，所述第三孔的直径为21-21.5mm，所述第三孔沿圆周均匀排布，所述圆周的理论直径为380mm。

优选地，所述第一环形壁上开设有八个第四孔，所述第四孔包括第一孔部和第二孔部，所述第一孔部为圆形，所述第二孔部为矩形，所述第二孔部一端与所述第一孔部连接，所述第二孔部另一端向所述轮辐中心延伸；所述第四孔沿圆周均匀排布，所述圆周的理论直径为856.5mm。

优选地，所述第一环形壁上开设有八个开口，其中所述开口为弧形，所述开口位于相邻的所述第四孔之间，所述开口沿所述第一环形壁的周向均匀分布。

优选地，所述轮辐的材料为低碳钢或中碳钢。

低碳钢和中碳钢的材料成本较低，且不容易开裂，具有良好的冷成形性，便于加工，提高了成品率。

优选地，所述第一弧形段和所述第二弧形段的内侧圆弧半径为20mm、所述第三弧形段和所述第四弧形段的外侧圆弧半径为27mm。

圆弧可以分散应力，减少应力集中，从而提高了轮辐的结构强度。

优选地，所述轮辐通过金属板成型，所述金属板的初始厚度为5-18mm，所述第一环形壁、所述第二环形壁、所述第三环形壁、所述第四环形壁的材料厚度相较于所述初始厚度减小0.5-3.5mm，所述第一弧形段、所述第二弧形段、所述第三弧形段、所述第四弧形段的材料厚度相较于所述初始厚度增大0.5-1.5mm。

本实用新型的轮辐通过金属板成型，并在该金属板的基础上使第一环形壁、第二环形壁、第三环形壁和第四环形壁相较于金属板的初始厚度减小，同时使第一弧形段、第二弧形段、第三弧形段和第四弧形段相较于金属板的初始厚度不变或增大，即在使用一种厚度的金属板的情况下，实现了轮辐各个部分的厚度区分，增加了各弧形段的厚度，从而提高了各环形壁之间的连接强度，进而提高了整个轮辐的结构强度。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的轮辐，其各弧形段的材料厚度大于相邻的平直段的材料厚度，使轮辐的整体重量保持相对较低水平，从而在保证轮辐整体强度的同时，减轻重量，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的轮辐的截面示意图。

图2为本实用新型一实施例的轮辐的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的轮辐的第四孔的局部放大图。

附图标记说明

第一环形壁 10

第二环形壁 20

第三环形壁 30

第四环形壁 40

第一弧形段 50

第二弧形段 60

第三过渡段 70

第三弧形段 71

第四弧形段 72

第一孔 80

第二孔 90

第三孔 100

第四孔 110

第一孔部 111

第二孔部 112

开口 120

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

本实施例的轮辐沿其水平方向和竖直方向的中心轴对称。由于页面尺寸的限制，为了在说明书附图中提供比例较大的视图以提高附图的清晰度，图1和图2为轮辐的断裂试图。由于本实施例的轮辐的对称性，因此通过对称可以得到图1和图2中未显示部分的视图。

如图1和图2所示，本实施例提供一种轮辐，轮辐的轴向长度为112mm，轮辐的外径为894-896mm。

具体如图1所示，轮辐包括：第一环形壁10，第一环形壁10沿径向延伸；第二环形壁20，第二环形壁20与第一环形壁10呈钝角设置，第一环形壁10与第二环形壁20之间连接有第一过渡段，第一过渡段为向内拱起的第一弧形段50；第三环形壁30，第三环形壁30沿径向延伸，第二环形壁20与第三环形壁30之间连接有第二过渡段，第二过渡段为向外拱起的第二弧形段60；第四环形壁40，第四环形壁40沿径向延伸，第四环形壁40的中心具有第一孔80，第一孔80的直径为281.5-282mm，第四环形壁40开设有十个第二孔90，第二孔90围绕第一孔80均布设置；第三环形壁30与第四环形壁40之间连接有第三过渡段70，第三过渡段70包括连接于第三环形壁30的第三弧形段71、连接于第四环形壁40的第四弧形段72，第三弧形段71向内拱起，第四弧形段72向外拱起；第一弧形段50的材料厚度不小于连接于第一弧形段50两侧的环形壁的材料厚度，第二弧形段60的材料厚度不小于第二环形壁20的材料厚度，第三弧形段71的材料厚度不小于第三环形壁30的材料厚度，第四弧形段72的材料厚度不小于第四环形壁40的材料厚度。

第一弧形段50、第二弧形段60、第三弧形段71、第四弧形段72、的材料厚度均分别大于每个弧形段两侧的平直段的材料厚度。在此以第一弧形段50为例：如图1所示，第一弧形段50的两侧分别为第一环形壁10和第二环形壁20，第一弧形段50的材料厚度相对第一环形壁10和第二环形壁20更厚，提高轮辐在转角处结构强度的同时，使该轮辐的整体重量保持相对较低水平，以在保证轮辐整体强度的同时，实现减重、降本等目的。

如图1所示，第三过渡段70位于第三环形壁30与第四环形壁40之间，第三过渡段70包括连接于第三环形壁30的第三弧形段71、连接于第四环形壁40的第四弧形段72，第三弧形段71向内拱起，第四弧形段72向外拱起，在第三弧形段71的材料厚度不小于第三环形壁30的材料厚度且第四弧形段72的材料厚度不小于第四环形壁40的材料厚度的基础上，第三弧形段71的材料厚度不小于第四弧形段72的材料厚度。

如图2所示，第四环形壁40开设有十个第二孔90，第二孔90沿第一圆周(图中未示出)等间距排布，即相邻的两个第二孔90的角间距为36°。第一圆周的圆心与第四孔110的圆心重合，第一圆周的理论直径为335mm，第二孔90的直径为26-27mm。

如图1所示，第三过渡段70与第四环形壁40构成第一凹槽，第一凹槽的深度为10mm。

如图1所示，通过在沿轮辐径向延伸的第一环形壁10和第三环形壁30之间设置第二环形壁20，且该第二环形壁20与第一环形壁10呈钝角设置，使得第一环形壁10和第三环形壁30的产生径向距离，该径向距离为80mm。

如图2所示，第三环形壁30上开设有六个第三孔100，第三孔100沿第二圆周(图中未示出)等间距排布，即相邻的两个第三孔100的角间距为60°。第二圆周的圆心与第四孔110和第一圆周的圆心重合，第三孔100的直径为21-21.5mm，第三孔100沿圆周均匀排布，圆周的理论直径为380mm。第一环形壁10上开设有八个第四孔110，如图3所示，第四孔110包括第一孔部111和第二孔部112，其中第一孔部111为圆形，第二孔部112为矩形，第二孔部112一端与第一孔部111连接，第二孔部112另一端向轮辐中心延伸，第一孔部111的直径为21-21.5mm，第二孔部112水平方向的矩形边的长度为13.6mm，该水平方向的矩形边距离第一孔部111的圆心的距离为16mm；第四孔110沿第三圆周(图中未示出)等间距排布，即相邻的两个第三孔100的角间距为45°，第三圆周的理论直径为856.5mm。

从图2可以看到，第一孔80、第一圆周、第二圆周和第三圆周为圆心重合的同心圆，且竖直方向上的第二孔、第三孔和第四孔的竖直中心线重合。

如图2所示，第一环形壁10上开设有八个弧形的开口120，开口120沿第一环形壁10的周向均匀分布。开口120位于相邻的两个第四孔110之间，如图3所示，相邻的两个第四孔110的中心线形成一个夹角，圆弧形的开口120的圆心位于该夹角的平分线上。

轮辐的材料为低碳钢或中碳钢，例如Q330、Q380、Q440等。低碳钢和中碳钢的材料成本较低，且不容易开裂，具有良好的冷成形性，便于加工，提高了成品率。

如图1所示，第一弧形段50和第二弧形段60的内侧圆弧半径为20mm、第三弧形段71和第四弧形段72的外侧圆弧半径为27mm。圆弧可以分散应力，减少应力集中，从而提高了轮辐的结构强度。

轮辐通过金属板成型，金属板的初始厚度为5-18mm，第一环形壁10、第二环形壁20、第三环形壁30、第四环形壁40的材料厚度相较于初始厚度减小0.5-3.5mm，第一弧形段50、第二弧形段60、第三弧形段71、第四弧形段72的材料厚度相较于初始厚度增大0.5-1.5mm。

轮辐通过金属板成型，并在该金属板的基础上使第一环形壁、第二环形壁、第三环形壁和第四环形壁相较于金属板的初始厚度减小，同时使第一弧形段、第二弧形段、第三弧形段和第四弧形段相较于金属板的初始厚度不变或增大，即在使用一种厚度的金属板的情况下，实现了轮辐各个部分的厚度区分，增加了各弧形段的厚度，从而提高了各环形壁之间的连接强度，进而提高了整个轮辐的结构强度。

本实施例的轮辐在成型过程中，首先使用立式滚辗机下压金属板中心部位使得材料向外延伸至螺孔处(即第二孔、第三孔和第四孔)，从而使得螺孔处的材料增厚压实，以增加螺孔处强度，提高使用寿命。然后，采用水平滚辗机将金属板沿圆周压实，并在第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部保留特殊情况的环槽，从而将这些弧形部的强度提高50％-100％。本实施例的轮辐采用普通钢板，如低碳钢和中碳钢，就达到了与合金钢材料同样的强度要求，同时还避免了合金钢材料塑性不好，容易开裂，废品率高、材料成本高等缺陷。轮辐要求台架试验36万次(弯曲)，而本实施例使用普通钢板的轮辐，台架试验可达100万次，从而大幅提高了轮辐的使用寿命。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种轮辐，所述轮辐的轴向长度为112mm，所述轮辐的外径为894-896mm，所述轮辐包括：

第一环形壁，所述第一环形壁沿径向延伸；

第二环形壁，所述第二环形壁与所述第一环形壁呈钝角设置，所述第一环形壁与所述第二环形壁之间连接有第一过渡段，所述第一过渡段为向内拱起的第一弧形段；

第三环形壁，所述第三环形壁沿径向延伸，所述第二环形壁与所述第三环形壁之间连接有第二过渡段，所述第二过渡段为向外拱起的第二弧形段；

第四环形壁，所述第四环形壁沿径向延伸，所述第四环形壁的中心具有第一孔，所述第一孔的直径为281.5-282mm，所述第四环形壁开设有十个第二孔，所述第二孔围绕所述第一孔均布设置；

所述第三环形壁与所述第四环形壁之间连接有第三过渡段，所述第三过渡段包括连接于所述第三环形壁的第三弧形段、连接于所述第四环形壁的第四弧形段，所述第三弧形段向内拱起，所述第四弧形段向外拱起；

其特征在于，所述第一弧形段的材料厚度不小于连接于所述第一弧形段两侧的环形壁的材料厚度，所述第二弧形段的材料厚度不小于所述第二环形壁的材料厚度，所述第三弧形段的材料厚度不小于所述第三环形壁的材料厚度，所述第四弧形段的材料厚度不小于所述第四环形壁的材料厚度。

2.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述第三弧形段的材料厚度不小于所述第四弧形段的材料厚度。

3.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述第二孔沿圆周排布，所述圆周的理论直径为335mm，所述第二孔的直径为26-27mm。

4.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述第三过渡段与所述第四环形壁构成第一凹槽，所述第一凹槽的深度为10mm。

5.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述第一环形壁和所述第三环形壁的径向距离为80mm。

6.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述第三环形壁上开设有六个第三孔，所述第三孔的直径为21-21.5mm，所述第三孔沿圆周均匀排布，所述圆周的理论直径为380mm。

7.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述第一环形壁上开设有八个第四孔，所述第四孔包括第一孔部和第二孔部，所述第一孔部为圆形，所述第二孔部为矩形，所述第二孔部一端与所述第一孔部连接，所述第二孔部另一端向所述轮辐中心延伸；所述第四孔沿圆周均匀排布，所述圆周的理论直径为856.5mm。

8.如权利要求7所述的轮辐，其特征在于，所述第一环形壁上开设有八个开口，其中所述开口为弧形，所述开口位于相邻的所述第四孔之间，所述开口沿所述第一环形壁的周向均匀分布。

9.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述轮辐的材料为低碳钢或中碳钢。

10.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述第一弧形段和所述第二弧形段的内侧圆弧半径为20mm、所述第三弧形段和所述第四弧形段的外侧圆弧半径为27mm。

11.如权利要求1-10任意一项所述的轮辐，其特征在于，所述轮辐通过金属板成型，所述金属板的初始厚度为5-18mm，所述第一环形壁、所述第二环形壁、所述第三环形壁、所述第四环形壁的材料厚度相较于所述初始厚度减小0.5-3.5mm，所述第一弧形段、所述第二弧形段、所述第三弧形段、所述第四弧形段的材料厚度相较于所述初始厚度增大0.5-1.5mm。

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