一種改進的分體式車輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及汽車用車輪，尤其是分體式車輪。
【背景技術(shù)】
[0002] 在汽車工業(yè)中，希望盡量減輕汽車車輪等部件的重量。在保持原有機械強度的基 礎(chǔ)上，如果能夠降低汽車車輪的重量，將能夠提高汽車的操控性能并且節(jié)約用油，產(chǎn)生良好 的經(jīng)濟和社會效益。
[0003] 為了滿足這一需求，有兩種方法。對于一體式車輪，一般將車輪的材料替換為密度 更小的合金，例如鎂合金。對于分體式車輪，一般將車輪受力較少的部位更換為密度更小的 材料。例如將輪輞部分替換為密度較小的金屬合金或者復(fù)合材料。
[0004] 分體式車輪可以滿足多種復(fù)雜的工作條件，并且可以針對車輪不同的受力環(huán)境不 同的特點使用針對性的設(shè)計和材料。因此，分體式車輪正成為日益受關(guān)注的熱點。分體式 車輪的優(yōu)點在于輕量化效果好、成形工藝相對容易。在采用鋁合金輪盤、復(fù)合材料輪輞設(shè)計 分體式車輪時，輪盤部分與輪輞部分采用鉚釘或螺栓連接，使用過程中，此種連接方式易出 現(xiàn)緊固力矩下降、車輪失效問題，嚴(yán)重影響車輛行駛安全性。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型要的目的在于，提供一種改進的分體式車輪，一方面將輪輞替代為復(fù) 合材料輪輞，一方面克服鋁合金輪盤和復(fù)合材料輪輞連接的部分鉚釘或螺栓連接的機械性 能低下的缺點。
[0006] 為了實現(xiàn)以上的實用新型目的，本實用新型提供了以下的技術(shù)方案：
[0007] 在本實用新型的一個方面，提供了一種分體式車輪，其包括輪盤部分1、輪輞部分 2、金屬緊固圈3 ;所述的輪盤部分1由鋁合金制成；所述的輪輞部分2由碳纖維復(fù)合材料制 成；以及所述的輪輞部分3通過螺栓或鉚釘和金屬緊固圈3固定到輪盤部分1。
[0008] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的金屬緊固圈3由輪盤圓周上均勻分布的 2-5片圓弧狀金屬緊固片組成。
[0009] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的金屬緊固圈3由輪盤圓周上的1片圓弧 狀金屬緊固片組成。
[0010] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的圓弧狀金屬緊固片上每隔8-9°安裝一 枚螺栓或者鉚釘。
[0011] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的金屬緊固圈3采取直角包邊的形式進行 增強。
[0012] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的輪盤部分1包含10根輪輻，輪輻分為5 組且每組2根。
[0013] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的金屬緊固圈3的材料為65Mn鋼，厚度為 3±0· 2mm，外圓直徑461 ±0. 25mm，內(nèi)圓直徑431 ±0. 25mm，金屬緊固圈3對應(yīng)處的輪輞厚度 為13+0. 5mm。（本發(fā)明中" + "的表示全部表示正偏差）
[0014] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的螺栓可采用平頭螺栓，也可采用60°錐 面螺栓或球頭螺栓。螺栓預(yù)緊力矩50Nm。
[0015] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，所述的金屬緊固圈3由65Mn鋼制成。
[0016] 在本實用新型的一個優(yōu)選的方面，為使車輪更加輕量化，所述的螺栓和緊固片都 可采用鈦合金材料制造。
[0017] 本實用新型的技術(shù)方案還包括，分體式車輪，包括鋁合金輪盤部分、復(fù)合材料輪輞 部分，所述的復(fù)合材料輪輞連接處安裝金屬緊固圈。作為改進，所述的復(fù)合材料輪輞連接處 安裝金屬緊固圈，金屬緊固圈布置通孔進行裝配和減重。作為改進，通過螺栓或鉚釘將鋁合 金輪盤部分、復(fù)合材料輪輞部分、金屬緊固圈把合在一起。
[0018] 與原有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：金屬緊固圈有效增加鉚 釘或螺母與復(fù)合材料輪輞連接處的接觸面積，分散緊固力并使其更均勻；在金屬緊固圈作 用下，可增大預(yù)緊力矩。通過以上兩點，有效解決了緊固力矩下降、車輪失效問題。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型的實施例中的改進的分體式車輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2是本實用新型的實施例中的改進的分體式車輪局部放大圖。
[0021] 圖中：1_鋁合金車輪輪盤；2-復(fù)合材料輪輞；3-金屬緊固圈。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0023] 如圖1-2所示，本實用新型為一種改進的分體式車輪，包括鋁合金車輪輪盤1、復(fù) 合材料輪輞2、金屬緊固圈3。
[0024] 為了提升接觸面積改善緊固可靠性，在復(fù)合材料輪輞2連接部位安裝金屬緊固圈 3,鋁合金車輪輪盤1、復(fù)合材料輪輞2和金屬緊固圈3通過螺栓或鉚釘連接在一起。金屬緊 固圈3采取直角包邊的形式進行增強。
[0025] 為了限制重量增加，金屬緊固圈3的均勻布置通孔。
[0026] 與此同時，其他的試驗參數(shù)如下：
[0027] 表1 :分體式車輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)
[0028]
[0029] 使用的螺栓的材料為Q235碳鋼，螺栓規(guī)格M8xl. 25。螺栓預(yù)緊力矩是50Nm。
[0030] 按照以上的尺寸參數(shù)制造和組裝之后，得到第1-9號的分體式輪轂。對這十組分 體式車輪進行了彎曲疲勞試驗。結(jié)果表明，第1-9號的分體式輪轂的彎曲疲勞壽命表征參 數(shù)如表2所示：
[0031] 表2 :第1-9號的分體式輪轂的輕載和重載彎曲疲勞壽命表征參數(shù)。
[0032]
[0033] 結(jié)果表明，3、6、7三種方案較好。其中，實用新型人驚喜地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用單片式的墊 片并且螺栓按照9度的角度來進行分布時（第3種方案），分體式車輪的機械性能遠遠高于 其他的各組試驗結(jié)果。
[0034] 以上僅就本實用新型較佳的實施例做了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限 制。本實用新型不僅局限于以上實施例，金屬緊固圈也可采用帶直角包邊等形式進行增強。 總之，凡在本實用新型獨立權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實用新型的保護 范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種分體式車輪，其特征在于，其包括輪盤部分（I)、輪輞部分（2)、金屬緊固圈（3)， 所述的輪盤部分（1)由鋁合金制成；所述的輪輞部分（2)由碳纖維復(fù)合材料制成；以及所 述的輪輞部分（3)通過螺栓或者鉚釘和金屬緊固圈（3)固定到輪盤部分（1)。2. 權(quán)利要求1所述的分體式車輪，其特征在于，所述的金屬緊固圈（3)由輪盤圓周上均 勻分布的2~5片圓弧狀金屬緊固片組成。3. 權(quán)利要求1所述的分體式車輪，其特征在于，所述的金屬緊固圈（3)由輪盤圓周上的 1片圓弧狀金屬緊固片組成。4. 權(quán)利要求2-3中任一項所述的分體式車輪，其特征在于，所述的圓弧狀金屬緊固片 上每隔8-9°的角度安裝一枚螺栓或者鉚釘。5. 權(quán)利要求1-3中任一項所述的分體式車輪，其特征在于，所述的金屬緊固圈（3)采取 直角包邊的形式進行增強。6. 權(quán)利要求1-3中任一項所述的分體式車輪，其特征在于，所述的金屬緊固圈（3)的材 料為65Mn鋼，厚度為3±0. 2臟，金屬緊固圈⑶對應(yīng)處的輪輞厚度為13+0. 5mm。7. 權(quán)利要求1-3中任一項所述的分體式車輪，其特征在于，所述的輪盤部分（1)包含 10根輪輻，輪輻分為5組且每組2根。8. 權(quán)利要求1-3中任一項所述的分體式車輪，其特征在于，所述的螺栓是平頭螺栓、 60°錐面螺栓或球頭螺栓。9. 權(quán)利要求1-3中任一項所述的分體式車輪，其特征在于，所述的螺栓預(yù)緊力矩是 35_65Nm。10. 權(quán)利要求9所述的分體式車輪，其特征在于，所述的螺栓預(yù)緊力矩為50Nm。11. 權(quán)利要求1-3中任一項所述的分體式車輪，其特征在于，所述的金屬緊固圈（3)由 鈦合金、Q235碳鋼或者65Mn鋼制成。
【專利摘要】本實用新型提供了一種分體式車輪，其包括，輪盤部分1、輪輞部分2、金屬緊固圈3；所述的輪盤部分1由鋁合金制成；所述的金屬緊固圈3由65Mn鋼制成；所述的輪輞部分2由碳纖維復(fù)合材料制成；以及所述的輪輞部分3通過螺栓或者鉚釘和金屬緊固圈3固定到輪盤部分1。本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：金屬緊固圈有效增加鉚釘或螺母與復(fù)合材料輪輞連接處的接觸面積，分散緊固力并使其更均勻；在金屬緊固圈作用下，可增大預(yù)緊力矩。通過以上兩點，有效解決了緊固力矩下降、車輪失效問題。
【IPC分類】B60B23/00
【公開號】CN204674290
【申請?zhí)枴緾N201520102477
【發(fā)明人】張偉, 阿拉騰, 郭建東, 鄧赟, 張東輝, 王永寧, 朱志華, 李昌海
【申請人】中信戴卡股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年2月11日