一种改进的分体式车轮的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及汽车用车轮，尤其是分体式车轮。
【背景技术】
[0002] 在汽车工业中，希望尽量减轻汽车车轮等部件的重量。在保持原有机械强度的基 础上，如果能够降低汽车车轮的重量，将能够提高汽车的操控性能并且节约用油，产生良好 的经济和社会效益。
[0003] 为了满足这一需求，有两种方法。对于一体式车轮，一般将车轮的材料替换为密度 更小的合金，例如镁合金。对于分体式车轮，一般将车轮受力较少的部位更换为密度更小的 材料。例如将轮辋部分替换为密度较小的金属合金或者复合材料。
[0004] 分体式车轮可以满足多种复杂的工作条件，并且可以针对车轮不同的受力环境不 同的特点使用针对性的设计和材料。因此，分体式车轮正成为日益受关注的热点。分体式 车轮的优点在于轻量化效果好、成形工艺相对容易。在采用铝合金轮盘、复合材料轮辋设计 分体式车轮时，轮盘部分与轮辋部分采用铆钉或螺栓连接，使用过程中，此种连接方式易出 现紧固力矩下降、车轮失效问题，严重影响车辆行驶安全性。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型要的目的在于，提供一种改进的分体式车轮，一方面将轮辋替代为复 合材料轮辋，一方面克服铝合金轮盘和复合材料轮辋连接的部分铆钉或螺栓连接的机械性 能低下的缺点。
[0006] 为了实现以上的实用新型目的，本实用新型提供了以下的技术方案：
[0007] 在本实用新型的一个方面，提供了一种分体式车轮，其包括轮盘部分1、轮辋部分 2、金属紧固圈3 ;所述的轮盘部分1由铝合金制成；所述的轮辋部分2由碳纤维复合材料制 成；以及所述的轮辋部分3通过螺栓或铆钉和金属紧固圈3固定到轮盘部分1。
[0008] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的金属紧固圈3由轮盘圆周上均匀分布的 2-5片圆弧状金属紧固片组成。
[0009] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的金属紧固圈3由轮盘圆周上的1片圆弧 状金属紧固片组成。
[0010] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的圆弧状金属紧固片上每隔8-9°安装一 枚螺栓或者铆钉。
[0011] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的金属紧固圈3采取直角包边的形式进行 增强。
[0012] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的轮盘部分1包含10根轮辐，轮辐分为5 组且每组2根。
[0013] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的金属紧固圈3的材料为65Mn钢，厚度为 3±0· 2mm，外圆直径461 ±0. 25mm，内圆直径431 ±0. 25mm，金属紧固圈3对应处的轮辋厚度 为13+0. 5mm。（本发明中" + "的表示全部表示正偏差）
[0014] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的螺栓可采用平头螺栓，也可采用60°锥 面螺栓或球头螺栓。螺栓预紧力矩50Nm。
[0015] 在本实用新型的一个优选的方面，所述的金属紧固圈3由65Mn钢制成。
[0016] 在本实用新型的一个优选的方面，为使车轮更加轻量化，所述的螺栓和紧固片都 可采用钛合金材料制造。
[0017] 本实用新型的技术方案还包括，分体式车轮，包括铝合金轮盘部分、复合材料轮辋 部分，所述的复合材料轮辋连接处安装金属紧固圈。作为改进，所述的复合材料轮辋连接处 安装金属紧固圈，金属紧固圈布置通孔进行装配和减重。作为改进，通过螺栓或铆钉将铝合 金轮盘部分、复合材料轮辋部分、金属紧固圈把合在一起。
[0018] 与原有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：金属紧固圈有效增加铆 钉或螺母与复合材料轮辋连接处的接触面积，分散紧固力并使其更均匀；在金属紧固圈作 用下，可增大预紧力矩。通过以上两点，有效解决了紧固力矩下降、车轮失效问题。
【附图说明】
[0019] 图1是本实用新型的实施例中的改进的分体式车轮的结构示意图。
[0020] 图2是本实用新型的实施例中的改进的分体式车轮局部放大图。
[0021] 图中：1_铝合金车轮轮盘；2-复合材料轮辋；3-金属紧固圈。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0023] 如图1-2所示，本实用新型为一种改进的分体式车轮，包括铝合金车轮轮盘1、复 合材料轮辋2、金属紧固圈3。
[0024] 为了提升接触面积改善紧固可靠性，在复合材料轮辋2连接部位安装金属紧固圈 3,铝合金车轮轮盘1、复合材料轮辋2和金属紧固圈3通过螺栓或铆钉连接在一起。金属紧 固圈3采取直角包边的形式进行增强。
[0025] 为了限制重量增加，金属紧固圈3的均匀布置通孔。
[0026] 与此同时，其他的试验参数如下：
[0027] 表1 :分体式车轮的结构参数
[0028]
[0029] 使用的螺栓的材料为Q235碳钢，螺栓规格M8xl. 25。螺栓预紧力矩是50Nm。
[0030] 按照以上的尺寸参数制造和组装之后，得到第1-9号的分体式轮毂。对这十组分 体式车轮进行了弯曲疲劳试验。结果表明，第1-9号的分体式轮毂的弯曲疲劳寿命表征参 数如表2所示：
[0031] 表2 :第1-9号的分体式轮毂的轻载和重载弯曲疲劳寿命表征参数。
[0032]
[0033] 结果表明，3、6、7三种方案较好。其中，实用新型人惊喜地发现，当使用单片式的垫 片并且螺栓按照9度的角度来进行分布时（第3种方案），分体式车轮的机械性能远远高于 其他的各组试验结果。
[0034] 以上仅就本实用新型较佳的实施例做了说明，但不能理解为是对权利要求的限 制。本实用新型不仅局限于以上实施例，金属紧固圈也可采用带直角包边等形式进行增强。 总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护 范围内。
【主权项】
1. 一种分体式车轮，其特征在于，其包括轮盘部分（I)、轮辋部分（2)、金属紧固圈（3)， 所述的轮盘部分（1)由铝合金制成；所述的轮辋部分（2)由碳纤维复合材料制成；以及所 述的轮辋部分（3)通过螺栓或者铆钉和金属紧固圈（3)固定到轮盘部分（1)。2. 权利要求1所述的分体式车轮，其特征在于，所述的金属紧固圈（3)由轮盘圆周上均 匀分布的2~5片圆弧状金属紧固片组成。3. 权利要求1所述的分体式车轮，其特征在于，所述的金属紧固圈（3)由轮盘圆周上的 1片圆弧状金属紧固片组成。4. 权利要求2-3中任一项所述的分体式车轮，其特征在于，所述的圆弧状金属紧固片 上每隔8-9°的角度安装一枚螺栓或者铆钉。5. 权利要求1-3中任一项所述的分体式车轮，其特征在于，所述的金属紧固圈（3)采取 直角包边的形式进行增强。6. 权利要求1-3中任一项所述的分体式车轮，其特征在于，所述的金属紧固圈（3)的材 料为65Mn钢，厚度为3±0. 2臟，金属紧固圈⑶对应处的轮辋厚度为13+0. 5mm。7. 权利要求1-3中任一项所述的分体式车轮，其特征在于，所述的轮盘部分（1)包含 10根轮辐，轮辐分为5组且每组2根。8. 权利要求1-3中任一项所述的分体式车轮，其特征在于，所述的螺栓是平头螺栓、 60°锥面螺栓或球头螺栓。9. 权利要求1-3中任一项所述的分体式车轮，其特征在于，所述的螺栓预紧力矩是 35_65Nm。10. 权利要求9所述的分体式车轮，其特征在于，所述的螺栓预紧力矩为50Nm。11. 权利要求1-3中任一项所述的分体式车轮，其特征在于，所述的金属紧固圈（3)由 钛合金、Q235碳钢或者65Mn钢制成。
【专利摘要】本实用新型提供了一种分体式车轮，其包括，轮盘部分1、轮辋部分2、金属紧固圈3；所述的轮盘部分1由铝合金制成；所述的金属紧固圈3由65Mn钢制成；所述的轮辋部分2由碳纤维复合材料制成；以及所述的轮辋部分3通过螺栓或者铆钉和金属紧固圈3固定到轮盘部分1。本实用新型的技术方案具有以下优点：金属紧固圈有效增加铆钉或螺母与复合材料轮辋连接处的接触面积，分散紧固力并使其更均匀；在金属紧固圈作用下，可增大预紧力矩。通过以上两点，有效解决了紧固力矩下降、车轮失效问题。
【IPC分类】B60B23/00
【公开号】CN204674290
【申请号】CN201520102477
【发明人】张伟, 阿拉腾, 郭建东, 邓赟, 张东辉, 王永宁, 朱志华, 李昌海
【申请人】中信戴卡股份有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年2月11日