[实用新型]一种非对称高通风孔车轮的非对称风孔结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车轮结构，尤其是涉及一种非对称高通风孔车轮的非对称风孔结构。

背景技术

现有汽车的轮毂一般采用对称结构的辐条构成对称的风孔结构，辐条以对称的方式设置在轮辐的同一径向平面内，这种对称结构的轮辐使得车轮在受载情况下应力较大，车轮轮辐结构存在用料较厚，重量较大，整车燃油经济性较差的问题；同时，这种轮辐的风孔在车轮转动时对气流的带动作用较小，风孔的散热效果相对较差。公开日2013年10月30日，公告号为CN203254888U的专利文件公开了一种高通风孔轮毂，包括轮辋，所述的轮辋内部设置有轮辐，轮辐包括与轮辋内表面固定贴合的固定环面、位于轴心处的轮辐安装面和若干个辐条，轮辐安装面与固定环面之间通过辐条相连，所述的辐条均匀围绕轮辐安装面排列，相邻两个轮辐之间设置有大通风孔，所述的固定环面和轮辐安装面与辐条一体相连，所述的轮辐安装面上设置有连接孔。但该结构采用传统的对称布置，轮辐在受载情况下的应力较大，因此轮辐在可接受的疲劳寿命下用料较厚，重量较大，整车的燃油经济性较差；同时，由于风孔在车轮转动时对气流的带动作用较小，风孔的散热效果相对较差。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术的车轮轮辐结构存在用料较厚，重量较大，散热及整车燃油经济性较差的问题，提供一种用料少、散热效果好、整车燃油经济性好的非对称高通风孔车轮的非对称风孔结构。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的具体技术方案是，一种非对称高通风孔车轮的非对称风孔结构，所述风孔设置在车轮的轮辐上，轮辐的中央设有车轴固定盘，车轴固定盘上设有螺栓孔，车轮的外周设有垂直于轮辐径向平面的轮辋固定环，车轮固定盘与轮辋固定环之间通过五根径向设置的辐条连接，辐条在轮辐的径向上呈开口向内的拱形结构，相邻两根辐条及轮辋固定环之间形成风孔开口，拱形结构的辐条在轮辐的切向上形成风孔，辐条的两侧边缘向外翻折构成加强耳，所述的加强耳远离辐条中心的外侧边为扁平的长条状结构，五条辐条上共有10条加强耳，至少2条加强耳的外侧边在轮辐的轴向上错位设置。

本实用新型通过在辐条两侧设置翻折结构的加强耳，可以提高辐条的结构强度；同时对部分辐条侧边的加强耳错位布置，有利于分散辐条的应力，提高辐条的结构强度，即在同等强度下，可以减轻辐条的重量，达到车轮轻量化的目的。由于这种结构调整改变了风口开口的形状，使得风口成为不对称结构，这种不对称结构的风孔在轮辐转动时有利于搅动气流，因此可以提高散热性能。本实用新型通过结构改进增加轮辐强度进而使整车的重量减轻以改善整车的燃油经济性，解决现有技术的车轮轮辐结构存在用料较厚，重量较大，散热性能与整车燃油经济性较差的问题。

作为优选，3条加强耳其外侧边在轮辐的轴向上错位设置，3条外侧边分别顺时针布置在10条加强耳的第一、第三及第五条加强耳上，错位设置的加强耳外侧边与其他加强耳外侧边相比在轮辐的轴向上向外错位2-3毫米。加强耳其外侧边在轮辐的轴向上错位设置，可以使辐条支撑在轮辋固定环上的支撑力分散开来，有利于提高轮辐的整体结构强度，FEA模拟结果显示本方案的最大应力下降2%－3%，即在同等强度下，可以减轻轮辐的重量，达到车轮轻量化的目的。

作为另一种可选方案，4条加强耳其外侧边在轮辐的轴向上错位设置，4条外侧边分别顺时针布置在10条加强耳的第一、第四、第六及第九条加强耳上，错位设置的加强耳外侧边与其他加强耳外侧边相比在轮辐的轴向上向内错位2-3毫米。作为优选，辐条一侧的加强耳其外侧边宽度大于辐条另一侧加强耳的外侧边宽度，加强耳的外侧边宽度比为1比0.4至1比0.6。

作为优选，风孔开口整体呈三角形，靠近轮辋的风孔开口角部设有圆弧形过渡边，所述圆弧形过渡边的中心点在轮辐的径向上错位设置，同一风孔开口上相对的两个圆弧形过渡边具有不同的曲率半径。风孔开口上采用不同半径的圆弧形过渡边，可以有效地搅动空气流，从而改善风孔的散热效果。

作为优选，轮辐为等壁厚结构，车轴固定盘、辐条及轮辋固定环为钢质一体结构。

本实用新型致力于通过一种对风孔结构进行非对称布置的设计方法，来实现增加轮辐的结构强度或在同等强度下使轮辐轻量化，同时提高散热性能；FEA模拟结果及实际样品测试证明，与现有技术对称结构的轮辐相比，采用非对称布置的轮辐可以提高结构强度，降低轮辐的最大应力。而通过多项非对称结构的组合，则可以达到更好的技术效果，因此可以使用更薄的材料获得可接受的轮辐疲劳寿命，从而实现了车轮的轻量化，因此本实用新型的创新设计具有很高的实用价值。