一种高刚度造型钢车轮轮辐结构制造技术

一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，涉及到车轮结构领域，包括辐底主体部，所述辐底主体部包括外环体、中环体和内环体；外环体、中环体和内环体拥有外环体平面A、中环体平面A和内环体平面A，相邻的两个环体平面A之间呈直角过渡；外环体平面A上设有多个第一凹槽，多个第一凹槽使所述外环体形成有多个外环体凸台；中环体平面A上设有多个螺栓孔；内环体平面A上设有多个第二凹槽，多个第二凹槽使内环体形成有多个内环体凸台；多个外环体凸台和多个内环体凸台错位分布；螺栓孔与所述外环体凸台、内环体凸台均不接触；通过对辐底主体部分成三段体设计，使得在锁紧辐底主体部和制动盘能够更好的贴合，降低辐底主体部的形变影响。

【技术实现步骤摘要】
一种高刚度造型钢车轮轮辐结构
本专利技术涉及到车轮结构领域，具体为一种高刚度造型钢车轮轮辐结构。
技术介绍
车轮是汽车的重要零部件，其刚度在很大程度上直接影响车轮疲劳寿命和整车操控性，造型钢车轮主要由轮辐和轮辋进行装配焊接组成，其中轮辐的组成包括了辐底主体部、辐条部和辐环连接部；辐底主体部用于与制动盘的安装固定；辐环连接部用于与轮辋的装配焊接固定。工程技术人员利用拓印试验时验证得知，辐底主体部平面A(为了便于描述，这里定义辐底主体部与制动盘贴合的面称为辐底主体部平面A)在与制动盘拧紧安装时形状与标准的辐底主体部平面A的形状有一定差异，这种差异是因为加载螺栓预紧力进行拧紧后，辐底主体部平面A产生形变与制动盘安装贴合不完全，这样将导致车轮的整体横刚度有所下降，由于刚度的下降，影响轮辐的弯曲疲劳寿命，导致车轮的在行驶过程中轮辐提前开裂。因此，如何设计辐底主体部平面A的结构，以突破现有技术的限制是工程师努力的方向。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种新的技术方案，用于解决辐底主体部平面A在实际的安装后与制动盘安装贴合不完全的问题。本专利技术提出的技术方案如下：一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，包括具有中心轴孔的辐底主体部，所述辐底主体部包括具有同等厚度的外环体、中环体和内环体；所述外环体、中环体和内环体拥有外环体平面A、中环体平面A和内环体平面A，所述外环体平面A高于所述内环体平面A，所述内环体平面A高于所述中环体平面A，相邻的两个环体平面A之间呈直角过渡；>所述外环体平面A上设有多个相同结构的第一凹槽，多个所述第一凹槽在所述外环体平面A上周向均匀分布使所述外环体形成有多个外环体凸台；所述中环体平面A上设有多个螺栓孔，多个所述螺栓孔在所述中环体平面A上周向均匀分布；所述内环体平面A上设有多个结构相同的第二凹槽，多个所述第二凹槽在所述内环体平面A上周向均匀分布使所述内环体形成有多个内环体凸台；多个所述外环体凸台和多个内环体凸台错位分布；所述螺栓孔与所述外环体凸台、内环体凸台均不接触。进一步的，所述外环体平面A与所述中环体平面A的高度差为L1，其中0.4mm＜L1≤0.6mm。进一步的，所述内环体平面A与所述中环体平面A的高度差为L2，其中0.1mm＜L1≤0.3mm。进一步的，所述外环体凸台上还设置有沿中心轴方向倾斜的外环体安装面，所述外环体安装面相对于所述外环体平面A倾斜角度为α,其中为1°≤α≤1.5°。进一步的，所述外环体安装面的两端设有外端部，所述外端部沿中心轴方向倾斜且与所述外环体安装面平滑相接,所述外环体安装面的最低点与所述外端部的最低点之间的落差为L3，其中0.1mm≤L3≤0.2mm。进一步的，所述第一凹槽的槽底高于所述中环体平面A且与所述中环体平面A的高度差为0.1mm-0.15mm。进一步的，所述螺栓孔与所述中环体平面A采用圆弧倒角过渡且每个所述螺栓孔与所述第一凹槽相对应；所述第一凹槽的槽底设有缺口，所述缺口内设置有螺栓孔尾筋部，所述螺栓孔尾筋部与所述第一凹槽的槽底平滑相接且所述螺栓孔尾筋部的最低点低于所述第一凹槽的槽底。进一步的，带有圆弧倒角的所述螺栓孔与所述外环体凸台、内环体凸台均不接触。进一步的，相邻的螺栓孔之间设有独立筋，所述独立筋设在所述中环体平面A上且均不与所述外环体凸台、内环体凸台接触。进一步的，所述车轮轮辐结构还包括辐条部和辐环连接部；所述辐条部包括辐条连接段和在所述辐条连接段上周向均匀分布的多个辐条本体；所述辐条连接段与所述外环体平滑相接；所述辐条本体与所述辐环连接部平滑相接；间隔相邻的所述辐条本体形成散热孔。采用本技术方案所达到的有益效果为：通过对辐底主体部分成三段体设计，即外环体、中环体和内环体，并且在分别针对外环体平面A、中环体平面A和内环体平面A做不共面设计，使得在利用螺栓锁紧辐底主体部和制动盘时，外环体平面A、和内环体平面A能够更好的与制动盘贴合，降低因为螺栓锁紧时对辐底主体部的形变影响，以保证车轮结构的刚度与强度。附图说明图1为本专利技术中的轮辐结构一个视角的立体图。图2为本专利技术中的轮辐结构另一视角的立体图。图3为只拥有外环体、中环体和内环体部分结构的辐底主体部的结构图。图4为图3中B-B的剖面图，展示外环体、中环体和内环体的布置结构。图5为图4中的局部放大图。图6为经过第一凹槽和第二凹槽加工后的拥有部分结构的辐底主体部的结构图。图7为经过螺栓孔和独立筋加工后的完整的辐底主体部的结构图。图8为完整的辐底主体部的平面结构示意图。图9为图8中C-C的剖视图，展示螺栓孔尾筋在第一凹槽内的布置情况。图10为完整的辐底主体部的立体结构示意图。图11为图10中的局部放大图，展示万环体凸台的结构。图12为图11中的D-D剖面示意图，展示外环体安装面与外环体平面的倾斜角度。图13为图1中E-E的剖面图，展示辐条部的截面结构。图14为图13中的局部放大图，展示第一圆弧段和第二圆弧段的连接结构。图15为差值为0.5°时得出的拓印数据线形图。图16为差值为0.2°时得出的拓印数据线形图。图17为L3不同时贴合率的线形图。其中：10辐底主体部、11轴孔、12内环体、13中环体、14外环体、15螺栓孔、16独立筋、20辐条部、21辐条连接段、22辐条本体、30辐环连接部、121内环体平面A、122第二凹槽、131中环体平面A、141外环体平面A、142第一凹槽、151螺栓孔尾筋部、1200内环体凸台、1400外环体凸台、1400-1外环体安装面、1400-2外端部。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本实施例提出了一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，参见图1-图2，该轮辐结构由辐底主体部10、辐条部20和辐环连接部30组成，其中辐底主体部10用于与制动盘(未画出)的安装固定；辐环连接部30用于与轮辋(未画出)的焊接固定，辐条部20设置在辐底主体部10和辐环连接部30之间，利用辐条部20中的各个辐条本体22提供支撑力来提升车轮的强度和刚度。本实施例中，辐底主体部10为圆盘状结构，并且在辐底主体部10的中心设置了具有中心轴i的轴孔11，该轴孔11用于实现对车轮轮辋的轴向安装。参见图3-图5，所述辐底主体部10由三段环体组成，即外环体14、中环体13和内环体12，为了便于后文的描述，定义辐底主体部10与制动盘(未画出)相对贴合的一面为平面A，这样可以理解为：外环体14具有外环体平面A141；中环体13具有中环体平面A131；内环体12具有内环体平面A121；内环体平面A121、中环体平面A131和外环体平面A141共同组成了辐底主体部10的平面A。所述中外环体14、中环体13和内环体12的厚度相同，但是并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，其特征在于，包括具有轴孔(11)的辐底主体部(10)，所述轴孔(11)具有中心轴i；所述辐底主体部(10)包括具有同等厚度的外环体(14)、中环体(13)和内环体(12)；所述外环体(14)、中环体(13)和内环体(12)分别拥有外环体平面A(141)、中环体平面A(131)和内环体平面A(121)，所述外环体平面A(141)高于所述内环体平面A(121)，所述内环体平面A(121)高于所述中环体平面A(131)，相邻的两个环体平面A之间呈直角过渡；/n所述外环体平面A(141)上设有多个相同结构的第一凹槽(142)，多个所述第一凹槽(142)在所述外环体平面A(141)上周向均匀分布使所述外环体(14)形成有多个外环体凸台(1400)；/n所述中环体平面A(131)上设有多个螺栓孔(15)，多个所述螺栓孔(15)在所述中环体平面A(131)上周向均匀分布；/n所述内环体平面A(121)上设有多个结构相同的第二凹槽(122)，多个所述第二凹槽(122)在所述内环体平面A(121)上周向均匀分布使所述内环体(12)形成有多个内环体凸台(1200)；/n多个所述外环体凸台(1400)和多个内环体凸台(1200)错位分布；所述螺栓孔(15)与所述外环体凸台(1400)、内环体凸台(1200)均不接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，其特征在于，包括具有轴孔(11)的辐底主体部(10)，所述轴孔(11)具有中心轴i；所述辐底主体部(10)包括具有同等厚度的外环体(14)、中环体(13)和内环体(12)；所述外环体(14)、中环体(13)和内环体(12)分别拥有外环体平面A(141)、中环体平面A(131)和内环体平面A(121)，所述外环体平面A(141)高于所述内环体平面A(121)，所述内环体平面A(121)高于所述中环体平面A(131)，相邻的两个环体平面A之间呈直角过渡；
所述外环体平面A(141)上设有多个相同结构的第一凹槽(142)，多个所述第一凹槽(142)在所述外环体平面A(141)上周向均匀分布使所述外环体(14)形成有多个外环体凸台(1400)；
所述中环体平面A(131)上设有多个螺栓孔(15)，多个所述螺栓孔(15)在所述中环体平面A(131)上周向均匀分布；
所述内环体平面A(121)上设有多个结构相同的第二凹槽(122)，多个所述第二凹槽(122)在所述内环体平面A(121)上周向均匀分布使所述内环体(12)形成有多个内环体凸台(1200)；
多个所述外环体凸台(1400)和多个内环体凸台(1200)错位分布；所述螺栓孔(15)与所述外环体凸台(1400)、内环体凸台(1200)均不接触。


2.根据权利要求1所述的一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，其特征在于，所述外环体平面A(141)与所述中环体平面A(131)的高度差为L1，其中0.4mm＜L1≤0.6mm。


3.根据权利要求2所述的一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，其特征在于，所述内环体平面A(121)与所述中环体平面A(131)的高度差为L2，其中0.1mm＜L2≤0.3mm。


4.根据权利要求1所述的一种高刚度造型钢车轮轮辐结构，其特征在于，所述外环体凸台(1400)上还设置有沿中心轴i方向倾斜的外环体安装面(1400-1)，所述外环体安装面(1400-1)相对于所述外环体平面A(141)倾斜角度为α,其中为1°≤α≤1.5°。
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【专利技术属性】
技术研发人员：袁飞，王贤付，叶金楼，刘旭，
申请(专利权)人：东风汽车车轮随州有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42