點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，屬于汽車(chē)配件【技術(shù)領(lǐng)域】，其包括輪輻和輪輞，所述輪輻包括具有均勻分布在中心軸孔外圍的螺栓孔的安裝部、嵌合在輪輞內(nèi)的嵌合部、連接所述安裝部和嵌合部的輻盤(pán)部，每個(gè)所述螺栓孔設(shè)在一個(gè)由輪轂的軸向內(nèi)側(cè)朝軸向外側(cè)凸起的圓形凸臺(tái)中，所述每個(gè)圓形凸臺(tái)的周?chē)O(shè)有4個(gè)應(yīng)力點(diǎn)，所述應(yīng)力點(diǎn)設(shè)置在安裝部上平坦部分的軸向內(nèi)側(cè)面上。本實(shí)用新型的有益效果是：實(shí)現(xiàn)輪轂輕量化的同時(shí)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，而且應(yīng)力點(diǎn)的設(shè)置能夠分散集中在螺栓孔附近的應(yīng)力，便于載荷的均勻分布，防止裂紋產(chǎn)生，從而提高輪轂的疲勞壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)配件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)輪轂是汽車(chē)行駛系統(tǒng)中重要的安全部件，對(duì)汽車(chē)的行駛安全性、平順性和乘員舒適性有重要影響。輪轂一般在隨機(jī)動(dòng)載荷作用下工作，造成輪轂失效的主要形式是疲勞破壞。輪轂在使用前必須通過(guò)多項(xiàng)性能檢測(cè)，其中旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)是一項(xiàng)重要的檢測(cè)環(huán)節(jié)。輪轂的疲勞破壞主要是彎矩作用引起，而該彎矩主要由輪輻與制動(dòng)盤(pán)(或法蘭盤(pán))的連接螺栓的預(yù)緊力造成，因此輪輻安裝部的螺栓孔部位是輪轂靜載狀態(tài)下應(yīng)力較高的區(qū)域，屬于低壽命區(qū)，在長(zhǎng)期高速旋轉(zhuǎn)動(dòng)載荷的作用下容易最先出現(xiàn)裂紋而導(dǎo)致輪轂失效。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述問(wèn)題，利用有限元分析計(jì)算，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，而提供點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，緩減安裝部螺栓孔部位的應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高輪轂的承載能力和其旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞壽命。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，包括輪輻和輪輞，所述輪輻包括具有均勻分布在中心軸孔外圍的螺栓孔的安裝部、嵌合在輪輞內(nèi)的嵌合部、連接所述安裝部和嵌合部的輻盤(pán)部，其特征在于:每個(gè)所述螺栓孔設(shè)在一個(gè)由輪轂的軸向內(nèi)側(cè)朝軸向外側(cè)凸起的圓形凸臺(tái)中，所述每個(gè)圓形凸臺(tái)的周?chē)O(shè)有4個(gè)應(yīng)力點(diǎn)，所述應(yīng)力點(diǎn)設(shè)置在安裝部上平坦部分的軸向內(nèi)側(cè)面上。應(yīng)力點(diǎn)的設(shè)置，有利于分散集中在螺栓孔附近的應(yīng)力，便于載荷的均勻分布，防止裂紋產(chǎn)生，從而提高輪轂的疲勞壽命。
[0006]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述的每個(gè)圓形凸臺(tái)周?chē)?個(gè)應(yīng)力點(diǎn)均包括2個(gè)內(nèi)圈點(diǎn)和2個(gè)外圈點(diǎn)，所有所述的內(nèi)圈點(diǎn)均分布在位于半徑方向上圓形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)的同一圓周上，所有所述的外圈點(diǎn)均分布在位于半徑方向上圓形凸臺(tái)外側(cè)的同一圓周上。
[0007]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述的應(yīng)力點(diǎn)呈細(xì)條狀凸起，由軸向外側(cè)朝軸向內(nèi)側(cè)壓制--? 。
[0008]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述的安裝部上設(shè)有由軸向內(nèi)側(cè)朝軸向外側(cè)凸起的加強(qiáng)筋，圓形凸臺(tái)和加強(qiáng)筋沿圓周互相間隔分布。加強(qiáng)筋的設(shè)置有利于增加輪轂強(qiáng)度，提高其承載能力。
[0009]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述的輻盤(pán)部呈向輪輻外側(cè)凸起的拱形凸環(huán)狀，其上設(shè)有多個(gè)通風(fēng)孔，所述多個(gè)通風(fēng)孔以中心軸孔為中心沿圓周均勻分布。通風(fēng)孔的設(shè)置有利于減輕輪轂重量，實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)。
[0010]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述的安裝部、嵌合部和輻盤(pán)部為一體結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:設(shè)置通風(fēng)孔實(shí)現(xiàn)輪轂輕量化，同時(shí)還利用加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，而且應(yīng)力點(diǎn)的設(shè)置能夠分散集中在螺栓孔附近的應(yīng)力，便于載荷的均勻分布，防止裂紋產(chǎn)生，從而提高輪轂的疲勞壽命。
[0012] 申請(qǐng)人:對(duì)本實(shí)用新型所述的高強(qiáng)度高疲勞壽命輪轂進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)，對(duì)照組是無(wú)應(yīng)力點(diǎn)的同樣規(guī)格尺寸的普通輪轂，將兩個(gè)輪轂樣件在恒定彎矩1571N.m、轉(zhuǎn)速200rpm的條件下進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，結(jié)果無(wú)應(yīng)力點(diǎn)的普通輪轂經(jīng)過(guò)70220次旋轉(zhuǎn)后，輪輻破裂，而本實(shí)用新型的輪轂經(jīng)過(guò)122400次旋轉(zhuǎn)后才出現(xiàn)破裂。試驗(yàn)數(shù)據(jù)充分說(shuō)明，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型的輪轂的疲勞壽命得到了顯著提高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例軸向外側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0015]圖3為圖2中G處的具體結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖4為圖2的Z向視圖；
[0017]圖5為圖4的B-B剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0019]如圖1-圖4所示，本實(shí)施例的點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，包括輪輻10和輪輞20，輪輻10包括安裝部11、嵌合部12和連接所述安裝部11和嵌合部12的輻盤(pán)部13，安裝部11、嵌合部12和輻盤(pán)部13為一體結(jié)構(gòu)。
[0020]嵌合部12嵌合在輪輞20內(nèi)；輻盤(pán)部13呈向輪輻外側(cè)凸起的拱形凸環(huán)狀，其上設(shè)有多個(gè)通風(fēng)孔131，該多個(gè)通風(fēng)孔131以中心軸孔為中心沿圓周均勻分布，通風(fēng)孔131的設(shè)置能夠減輕輪轂的重量，滿(mǎn)足輕量化設(shè)計(jì)的要求；安裝部11上具有均勻分布在中心軸孔外圍的4個(gè)螺栓孔111。
[0021]每個(gè)螺栓孔111都設(shè)在安裝部上一個(gè)由輪轂的軸向內(nèi)側(cè)朝軸向外側(cè)凸起的圓形凸臺(tái)112中，另外，安裝部11上還設(shè)有由軸向內(nèi)側(cè)朝軸向外側(cè)凸起的加強(qiáng)筋113，圓形凸臺(tái)112和加強(qiáng)筋113沿圓周互相間隔分布，加強(qiáng)筋113的設(shè)置能夠增加輪轂的強(qiáng)度。
[0022]本實(shí)施例最突出的特征在于，每個(gè)圓形凸臺(tái)112的周?chē)O(shè)有4個(gè)應(yīng)力點(diǎn)30，總共16個(gè)應(yīng)力點(diǎn)30。該應(yīng)力點(diǎn)設(shè)置在安裝部11上平坦部分的軸向內(nèi)側(cè)面上，呈細(xì)條狀凸起，由軸向外側(cè)朝軸向內(nèi)側(cè)壓制而成(如圖5所示)。每個(gè)圓形凸臺(tái)112周?chē)?個(gè)應(yīng)力點(diǎn)30均包括2個(gè)內(nèi)圈點(diǎn)和2個(gè)外圈點(diǎn)，所有8個(gè)內(nèi)圈點(diǎn)均分布在位于半徑方向上圓形凸臺(tái)112內(nèi)側(cè)的同一圓周上，所有8個(gè)外圈點(diǎn)均分布在位于半徑方向上圓形凸臺(tái)112外側(cè)的同一圓周上。應(yīng)力點(diǎn)30的設(shè)置，有利于分散集中在螺栓孔111附近的應(yīng)力，便于載荷的均勻分布，防止裂紋產(chǎn)生，從而提高輪轂的疲勞壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，包括輪輻和輪輞，所述輪輻包括具有均勻分布在中心軸孔外圍的螺栓孔的安裝部、嵌合在輪輞內(nèi)的嵌合部、連接所述安裝部和嵌合部的輻盤(pán)部，其特征在于:每個(gè)所述螺栓孔設(shè)在一個(gè)由輪轂的軸向內(nèi)側(cè)朝軸向外側(cè)凸起的圓形凸臺(tái)中，所述每個(gè)圓形凸臺(tái)的周?chē)O(shè)有4個(gè)應(yīng)力點(diǎn)，所述應(yīng)力點(diǎn)設(shè)置在安裝部上平坦部分的軸向內(nèi)側(cè)面上。
2.按照權(quán)利要求1所述的點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，其特征在于:所述每個(gè)圓形凸臺(tái)周?chē)?個(gè)應(yīng)力點(diǎn)均包括2個(gè)內(nèi)圈點(diǎn)和2個(gè)外圈點(diǎn)，所有所述的內(nèi)圈點(diǎn)均分布在位于半徑方向上圓形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)的同一圓周上，所有所述的外圈點(diǎn)均分布在位于半徑方向上圓形凸臺(tái)外側(cè)的同一圓周上。
3.按照權(quán)利要求1所述的點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，其特征在于:所述應(yīng)力點(diǎn)呈細(xì)條狀凸起，由軸向外側(cè)朝軸向內(nèi)側(cè)壓制而成。
4.按照權(quán)利要求1所述的點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，其特征在于:所述安裝部上設(shè)有由軸向內(nèi)側(cè)朝軸向外側(cè)凸起的加強(qiáng)筋，圓形凸臺(tái)和加強(qiáng)筋沿圓周互相間隔分布。
5.按照權(quán)利要求1所述的點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，其特征在于:所述輻盤(pán)部呈向輪輻外側(cè)凸起的拱形凸環(huán)狀，其上設(shè)有多個(gè)通風(fēng)孔，所述多個(gè)通風(fēng)孔以中心軸孔為中心沿圓周均勻分布。
6.按照前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的點(diǎn)接觸式高強(qiáng)度輪轂，其特征在于:所述安裝部、嵌合部和福盤(pán)部為一體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B60B3/10GK203739533SQ201420066765
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】潘衛(wèi)民 申請(qǐng)人:浙江風(fēng)馳機(jī)械有限公司