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车轮的制作方法

文档序号:24942218发布日期:2021-05-04 12:42
车轮的制作方法

本发明涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种车轮的结构改进。



背景技术:

现有技术中,车轮的轮辐与轮辋之间以焊接的方式实现两者之间的固定连接,但是,在将轮辐焊接安装到轮辋之前,需要先将轮辋和轮辐摆设至既定的相对位置,再对两者进行焊接,而这个过程中,两者无法可靠地锁定,从而导致在焊接作业中,轮辐和轮辋可能会发生移位,这样便无法保证轮辋与轮辐的同轴度,降低了轮辐的安装精度。

此外,现有的车轮的轮辋与轮辐装配后,两者之间的接触面积过小,而无法保证轮辐为轮辋提供稳定可靠地支撑作用,无法确保车轮具备可靠的径向承载能力,当车辆受到径向载荷作用时,轮辋的变形量较大,严重影响车辆的正常行驶,甚至对乘车人员的生命安全造成威胁。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种车轮,以解决现有技术中的车轮的轮辐和轮辋在焊接之前无法将两者可靠地锁定,降低了轮辐的安装精度,以及两者装配后,两者之间的接触面积过小,而无法保证轮辐为轮辋提供稳定可靠地支撑作用的问题。

为了实现上述目的,本发明提供了一种车轮,包括轮辋、轮辐、定位元件和紧固件,其中,轮辋包括轮辋本体和折弯翻边,折弯翻边与轮辋本体的轴向一端的周沿连接并弯曲延伸;轮辐设置在轮辋的轴向的一端,且轮辐的轴向内表面与折弯翻边的轴向第一端面适配性贴合,轮辐上开设有第一定位孔;定位元件的第一端与折弯翻边连接,定位元件的第二端穿过第一定位孔后与紧固件连接,以紧固连接轮辋和轮辐。

进一步地,折弯翻边的与第一定位孔相对的位置处开设有第二定位孔,第二定位孔内形成有止挡台阶面,定位元件包括相连接的定位柱和止挡端头,其中,止挡端头止挡在止挡台阶面处,定位柱伸出第二定位孔后穿过第一定位孔与紧固件连接。

进一步地,折弯翻边沿远离轮辋本体的方向包括依次连接的径向环板段、过渡环板段和轴向环板段,其中,第二定位孔开设在径向环板段上,过渡环板段呈弯曲状延伸,轮辐的轴向内表面同时与径向环板段的表面和过渡环板段的表面适配性贴合。

进一步地,止挡端头的远离定位柱的端面与折弯翻边的轴向第二端面平齐。

进一步地,轴向环板段凸出于轮辐的轴向外表面。

进一步地,轴向环板段的远离过渡环板段的端面为圆滑的曲面。

进一步地,定位元件的第一端与折弯翻边的朝向轮辐的端面焊接;或定位元件与折弯翻边一体成型。

进一步地,定位元件的外壁面上形成有外螺纹结构,紧固件与定位元件螺纹连接并与轮辐的轴向外表面抵接。

进一步地,轮辐与轮辋焊接,且在两者的连接处形成有第一焊道结构和/或第二焊道结构,其中,第一焊道结构位于止挡端头与轮辋的接触位置处,第二焊道结构位于紧固件与轮辐的接触位置处。

进一步地,折弯翻边的厚度与轮辋本体的厚度相同,且折弯翻边与轮辋本体一体连接。

应用本发明的技术方案,提供了一种具有定位元件和紧固件的车轮,确保了焊接后的轮辐和轮辋之间的同轴度,并优化了轮辐与轮辋的连接位置,确保车轮具备可靠的径向承载能力。

具体而言,通过优化车轮的结构组成,使得车轮包括定位元件和紧固件,这样,在焊接轮辐和轮辋之前,将轮辐安装到轮辋上的过程中,由于定位元件的第一端与所述折弯翻边连接,操作人员只需将定位元件的第二端穿过第一定位孔后并与紧固件连接,从而准确地将轮辐安装定位到轮辋上,且通过定位元件和紧固件将轮辐和轮辋紧固连接,有效地避免了后续焊接作业过程中两者的相对位置产生移位,提高了轮辐的安装精度,确保了焊接后的轮辐和轮辋之间的同轴度。

此外,通过优化轮辐与轮辋的连接位置,使得轮辐的轴向内表面与轮辋的折弯翻边的轴向第一端面适配性贴合,即轮辐的轴向内表面直接与折弯翻边的表面适配性贴合,增大了两者之间的接触面积,确保轮辐能够为轮辋提供稳定可靠地支撑作用,从而确保车轮具备可靠的径向承载能力,这样,当车辆受到径向载荷作用时,轮辋不会产生较大的变形而影响车辆的正常行驶,从而保证乘车人员的生命安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于说明本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的车轮的剖视示意图;

图2示出了图1中的a处的放大示意图;

图3示出了图2中的车轮采用第一种焊接方式在定位元件处对轮辐和轮辋进行焊接后的状态示意图;

图4示出了图2中的车轮采用第二种焊接方式在定位元件处对轮辐和轮辋进行焊接后的状态示意图;

图5示出了图2中的车轮采用第三种焊接方式在定位元件处对轮辐和轮辋进行焊接后的状态示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、轮辋;11、轮辋本体;12、折弯翻边;20、轮辐;21、第一定位孔;30、定位元件;40、紧固件;13、第二定位孔;131、止挡台阶面;31、定位柱;32、止挡端头;121、径向环板段;122、过渡环板段;123、轴向环板段;33、外螺纹结构;100、第一焊道结构;200、第二焊道结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的车轮的轮辐和轮辋在焊接之前无法将两者可靠地锁定,降低了轮辐的安装精度,以及两者装配后,两者之间的接触面积过小,而无法保证轮辐为轮辋提供稳定可靠地支撑作用的问题,本发明提供了一种车轮。

如图1和图2所示,车轮包括轮辋10、轮辐20、定位元件30和紧固件40,其中,轮辋10包括轮辋本体11和折弯翻边12,折弯翻边12与轮辋本体11的轴向一端的周沿连接并弯曲延伸;轮辐20设置在轮辋10的轴向的一端,且轮辐20的轴向内表面与折弯翻边12的轴向第一端面适配性贴合,轮辐20上开设有第一定位孔21;定位元件30的第一端与折弯翻边12连接,定位元件30的第二端穿过第一定位孔21后与紧固件40连接,以紧固连接轮辋10和轮辐20。

本申请提供了一种具有定位元件30和紧固件40的车轮,确保了焊接后的轮辐20和轮辋10之间的同轴度,并优化了轮辐20与轮辋10的连接位置,确保车轮具备可靠的径向承载能力。

具体而言,通过优化车轮的结构组成,使得车轮包括定位元件30和紧固件40,这样,在焊接轮辐20和轮辋10之前,将轮辐20安装到轮辋10上的过程中,由于定位元件30的第一端与所述折弯翻边12连接,操作人员只需将定位元件30的第二端穿过第一定位孔21后并与紧固件40连接,从而准确地将轮辐20安装定位到轮辋10上,且通过定位元件30和紧固件40将轮辐20和轮辋10紧固连接,有效地避免了后续焊接作业过程中两者的相对位置产生移位,提高了轮辐20的安装精度,确保了焊接后的轮辐20和轮辋10之间的同轴度。

此外,通过优化轮辐20与轮辋10的连接位置,使得轮辐20的轴向内表面与轮辋10的折弯翻边12的轴向第一端面适配性贴合,即轮辐20的轴向内表面直接与折弯翻边12的表面适配性贴合,增大了两者之间的接触面积,确保轮辐20能够为轮辋10提供稳定可靠地支撑作用,从而确保车轮具备可靠的径向承载能力,这样,当车辆受到径向载荷作用时,轮辋10不会产生较大的变形而影响车辆的正常行驶,从而保证乘车人员的生命安全。

如图2至图5所示,折弯翻边12的与第一定位孔21相对的位置处开设有第二定位孔13,第二定位孔13内形成有止挡台阶面131,定位元件30包括相连接的定位柱31和止挡端头32,其中,止挡端头32止挡在止挡台阶面131处,定位柱31伸出第二定位孔13后穿过第一定位孔21与紧固件40连接。这样,在将定位元件30依次穿过第二定位孔13和第一定位孔21后,确保止挡端头32止挡在止挡台阶面131处,避免定位元件30由第一定位孔21的远离轮辋10的一侧脱落而无法对轮辐20起定位作用,从而保证轮辐20的安装精准性。

如图2所示,折弯翻边12沿远离轮辋本体11的方向包括依次连接的径向环板段121、过渡环板段122和轴向环板段123,其中,第二定位孔13开设在径向环板段121上,过渡环板段122呈弯曲状延伸,轮辐20的轴向内表面同时与径向环板段121的表面和过渡环板段122的表面适配性贴合。这样,当车轮受到径向载荷作用时,由于折弯翻边12的过渡环板段122最容易产生变形,通过将轮辐20的轴向内表面同时与径向环板段121的表面和过渡环板段122的表面适配性贴合,确保轮辐20与轮辋10之间的接触面积足够大,从而保证轮辐20能够同时为径向环板段121和过渡环板段122提供稳定可靠地支撑作用,避免因过渡环板段122变形量较大而影响轮辋10的结构强度,确保车辆能够正常行驶。

如图2所示,止挡端头32的远离定位柱31的端面与折弯翻边12的轴向第二端面平齐。这样,避免因止挡端头32伸出轮辋10上的第二定位孔13而占用轮胎的安装空间导致轮胎充气后出现漏气现象,在将轮胎安装到车轮上后,确保轮胎具有足够的安装空间,从而保证轮胎充气后不会因轮胎的体积变大而与止挡端头32产生干涉,确保轮胎充气后不会出现漏气现象。

如图2至图5所示,轴向环板段123凸出于轮辐20的轴向外表面。这样,在确保轮辐20的轴向内表面同时与径向环板段121的表面和过渡环板段122的表面适配性贴合的前提下,对轮辐20进行了轻薄化设计,有利于车轮的轻量化设计。

需要说明的是,在本申请中,轴向环板段123的远离过渡环板段122的端面为圆滑的曲面。这样,确保轴向环板段123的远离过渡环板段122的端面与轮胎的内壁面相适配,避免因轴向环板段123的远离过渡环板段122的端面存在凸起而磨损轮胎。

需要说明的是,在本申请的一个未图示的实施例中,定位元件30的第一端与折弯翻边12的朝向轮辐20的端面焊接;这样,定位元件30与折弯翻边12紧固连接,确保在将轮辐20安装到轮辋10上时,只需要进行一次定位便可准确地将轮辐20安装定位到轮辋10上。

需要说明的是,在本申请的另一个未图示的实施例中,定位元件30与折弯翻边12一体成型。这样,确保定位元件30与折弯翻边12连接可靠性的同时,还降低了定位元件30的加工制造难度,有利于提升车轮的经济性。

如图2至图5所示,定位元件30的外壁面上形成有外螺纹结构33,紧固件40与定位元件30螺纹连接并与轮辐20的轴向外表面抵接。这样,通过紧固件40与定位柱31的外壁面上的外螺纹结构33的螺纹连接,确保轮辐20与轮辋10的连接可靠性,从而保证后续焊接轮辐20与轮辋10的过程中,两者之间不会产生移位,进而确保轮辐20与轮辋10的同轴度。

如图3所示,轮辐20与轮辋10焊接,在两者的连接处形成有第一焊道结构100,且第一焊道结构100位于止挡端头32与轮辋10的接触位置处。这样,通过在止挡端头32与轮辋10的接触位置处形成第一焊道结构100,确保轮辐20与轮辋10通过定位元件30间接焊接到一起,由于第一焊道结构100形成于止挡端头32与轮辋10的接触位置处,大大增加了轮辐20与轮辋10之间的焊接面积,从而保证轮辐20与轮辋10的焊接稳定性;此外,第一焊道结构100起到对定位元件30的限位作用,确保定位元件30与轮辐20和轮辋10紧固连接,避免车辆行驶过程中定位元件30出现晃动现象而影响车辆的正常行驶。

如图4所示,轮辐20与轮辋10焊接,在两者的连接处形成有第二焊道结构200,且第二焊道结构200位于紧固件40与轮辐20的接触位置处。这样,通过在紧固件40与轮辐20的接触位置处形成第二焊道结构200,确保轮辐20与轮辋10通过定位元件30间接焊接到一起,由于第二焊道结构200形成于紧固件40与轮辐20的接触位置处,大大增加了轮辐20与轮辋10之间的焊接面积,从而保证轮辐20与轮辋10的焊接稳定性;此外,第二焊道结构200起到对定位元件30的限位作用,确保定位元件30与轮辐20和轮辋10紧固连接,避免车辆行驶过程中定位元件30出现晃动现象而影响车辆的正常行驶。

如图5所示,轮辐20与轮辋10焊接,且在两者的连接处形成有第一焊道结构100和第二焊道结构200,其中,第一焊道结构100位于止挡端头32与轮辋10的接触位置处,第二焊道结构200位于紧固件40与轮辐20的接触位置处。这样,通过在止挡端头32与轮辋10的接触位置处形成第一焊道结构100,以及在紧固件40与轮辐20的接触位置处形成第二焊道结构200,确保轮辐20与轮辋10之间形成双重的紧固连接,确保轮辐20与轮辋10之间的焊接面积足够大,从而保证轮辐20与轮辋10的焊接稳定性,还能够确保定位元件30与轮辐20和轮辋10紧固连接,避免车辆行驶过程中定位元件30出现晃动现象而影响车辆的正常行驶。

需要说明的是,在本申请中,折弯翻边12的厚度与轮辋本体11的厚度相同,且折弯翻边12与轮辋本体11一体连接。这样,确保折弯翻边12在延伸过程中厚度保持不变,从而保证轮辋10的整体结构强度。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被说明为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应说明。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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