一种高耐久性轮辐辐底的设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109747332A(43)申请公布日2019.05.14(21)申请号201811543905.8(22)申请日2018.12.17(71)申请人东风汽车车轮随州有限公司地址441300湖北省随州市高新技术园区季梁大道16号(72)发明人袁飞王贤付华迎春刘旭(51)Int.Cl.B60B3/00(2006.01)B60B3/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称一种高耐久性轮辐辐底的设计方法(57)摘要本发明涉及汽车及机械工程技术领域，尤其涉及一种高耐久性轮辐辐底的设计方法。本发明通过对轮辐辐底独特的设计方法，能够大幅度提升辐底耐久性能，使得失效点不会像现有设计方法那样出现在轮辐辐底，避开设计瓶颈，进一步通过对回转体曲线优化达到轻量化目的。CN109747332ACN109747332A权利要求书1/1页1.一种高耐久性轮辐辐底的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1）轮辐辐底由外安装面a（1），内安装面b（2）和中间面c（3）三段环形平面组成，a、b、c三段平面宽度分别为2-6mm，20-35mm，2-6mm，相邻平面之间采用直角阶梯过渡,且3段平面相互之间存在一个高度差，外安装面a（1）与内安装面b（2）高度差为0.3-0.9mm，外安装面a（1）与中间面c（3）高度差为0.1-0.4mm，轮辐采用等料厚设计；2）在外安装面a（1）上设计五个相同且沿周向均匀分布的矩形凹槽（4），每个矩形凹槽的底面与外安装面a（1）之间高度差为0.2-0.8mm，槽宽为15-30mm，开槽后外安装面a（1）由一整圈变成五段;3）在内安装面b（2）上开五个沿轴向均匀分布的扇形凹槽（6），扇形凹槽（6）深度为0.1-0.6mm，扇形凹槽（6）底面与中间面c共面，扇形凹槽（6）夹角为38-50°，开槽后内安装面b（2）由一整圈变成五段；4）以矩形凹槽的底面为基准进行螺栓孔尾筋（7）设计，螺栓孔尾筋（7）宽度为15-30mm，螺栓孔尾筋（7）最低处与矩形凹槽的底面之间高度差为0.2-0.9mm,和螺栓孔尾筋（7）相连的五个螺栓孔凸包（8）与外安装面a（1）呈断开设计，螺栓圆角不与外安装面a（1）相连；5）在中间面c（3）上设计五个沿周向均匀分布的独立筋（9），独立筋（9）与内安装面b（2）、外安装面a（1）不能相连，位置尽可能处在螺栓孔分布圆附近，独立筋（9）高度控制在5-7mm之间；6）以每段轮辐外安装面a（1）中间为基准，采用轴向摆角度，周向方向带高度差设计，角度差为1°-1.5°，周向方向落差在0.1-0.3mm之间，使车轮受螺栓预紧力后，内安装面b（2）、外安装面a（1）能够完全压在安装盘上，安装面拓印与设计形状一致。2.根据权利要求1所述的一种高耐久性轮辐辐底的设计方法，其特征在于：所述步骤1）中外安装面a（1）、内安装面b（2）和中间面c（3）三段、平面宽度分别为4mm，29mm，4mm。3.根据权利要求1所述的一种高耐久性轮辐辐底的设计方法，其特征在于：所述步骤2）中每个矩形凹槽的底面与外安装面a（1）之间高度差为0.5mm，槽宽为25mm。4.根据权利要求1所述的一种高耐久性轮辐辐底的设计方法，其特征在于：所述步骤3）扇形凹槽（6）深度为0.4mm，扇形凹槽（6）底面与中间面c共面，扇形凹槽（6）夹角为42.6°。5.根据权利要求1所述的一种高耐久性轮辐辐底的设计方法，其特征在于：所述步骤4）螺栓孔尾筋（7）宽度为20mm，螺栓孔尾筋（7）最低处与矩形凹槽的底面之间高度差为0.5mm。2CN109747332A说明书1/3页一种高耐久性轮辐辐底的设计方法技术领域[0001]本发明涉及汽车及机械工程技术领域，尤其涉及一种高耐久性轮辐辐底的设计方法。背景技术[0002]车轮是汽车的关键部件，其耐久性能直接影响车轮的疲劳寿命和整车安全性能，轮辐主要由辐底非回转体结构和辐底之外的回转体结构2部分组成，而市场上现有的钢车轮轮辐辐底基本上就3-5种固有的结构形式，产品开发人员在进行产品设计时，辐底一般会直接采用其中的某种形式，在做结构优化设计只针对回转体结构进行参数优化，找出最优的回转曲线结构，在满足产品疲劳性能的前提下，通过降低轮辐料厚来达到轻量化目的，但对于几种常见辐底结构形式来说，降低料厚虽然能保证辐底之外回转体结构的耐久性，但可能已满足不了辐底非回转体结构的耐久性，辐底会先发生失效，辐底耐久性将成为整个轮辐轻量化的瓶颈，如何设计一种高耐久性轮辐辐底结构，让失效点避开轮辐辐底，通过优化辐底之外的回转体结构曲线得到最优状态，最大程度减少料厚来达到轮辐轻量化目的是设计工程师一直关注的技术难点。现有轮辐辐底外安装面都采用水平设计，但实