车轮设计
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车轮
一、分类 车轮按结构可分为3类： 辐条轮、辐板轮、铝合金整体车轮
1、 辐条轮： 结构又可分为轮辋、轮毂、辐条及辐条螺母等几部
分 1） 轮辋：
固定轮胎的骨架，与轮胎共同承受作用在车轮 上的负荷，并可散发摩托车高速行驶时轮胎产生的热 量和保持轮胎合适的断面形状。辐条轮轮辋一般是用
而成。一般采用08F、10钢或Q195等。 1） 轮毂： 轮毂是直接与车轮轴连接的部分，辐条轮轮毂多是采用铝合金（如 YL112）压铸而成。
重力铸造车轮的轮辐和轮毂有空心和实心两种。制成空心轮辐时，
其外观粗壮，刚度和强度都较好，轮辐可以制成各种特殊截面形状；可 以用型芯来减小多余的壁厚。这种车轮重量较轻，但由于铸造时要使用
较多的型芯，所以成本较高。 踏板车用铝合金整体车轮的后轮轮毂部分都嵌铸有花键套（材料一 般为40Cr）
踏板车用铝合金整体车轮
加载弯矩M=0.49W·r (M·m)
式中：W——车轮标定的最大设计载荷，N； r——装有轮胎车轮的最大静力半径，m。
经10万转以上的试验后，车轮应无损伤、裂纹、断裂、明显的变形 以及结合部的异常松动。 2）径向疲劳试验：
加载的径向载荷Q=2.25W (N)
转鼓直径部小于400mm，宽度大于轮胎宽度，并以一恒定转速转 动；轮胎气压为最大设计载荷相对应的气压；试验中轮胎如有破裂， 更换后继续进行。
6374
轮辋标定直径mm
表1
≤382.5
405.6～458.7
≥484.1
轮辋直径变形量mm
≤10
≤15
≥20
表2
2)盐雾试验： a、 涂漆轮辋经500h中性盐雾试验后，单侧锈蚀蔓延不得超过
2mm； b、镀铬轮辋装胎后外露部分耐腐蚀性能应在6级以上（16h酸性
盐雾
试验即CASS试验）。 2、 铝合金整体车轮性能试验： 1）动态弯曲疲劳试验：
经50万转以上的试验后，车轮应无损伤、裂纹、断裂、明显的变 形以及结合部的异常松动。
3）扭转疲劳试验：
加载的扭转力矩T=±W·r (N·m) 经10万转以上的试验后，车轮应无损伤、裂纹、断裂、明显的变形 以及结合部的异常松动。
4）径向冲击试验：
撞击锤质量m=k·W/g (kg) 式中：k——系数，前轮1.8，后轮1.2；
辐条的结构形式有直辐条，普通弯头辐条和变径等强度辐条。直辐 条因易产生轴向松动而较少使用；普通弯头辐条在中小型摩托车上 用得最多；变径等强度辐条是在弯头部分加粗以提高强度，主要用 在越野车及中重型摩托车的后轮上。
辐条螺母内孔制有螺纹，一端外圆制有四角形，中间部位为圆台， 从轮辋孔中穿出起导向作用；另一端镦成圆锥台，与轮辋孔贴合承 受拉力。辐条螺母一般采用20钢、Q235等材料制成，表面镀锌处理。 辐条螺母与辐条有同等强度要求，一般与辐条旋合在一起测定强度。 为保证装配和调整要求，辐条螺母四角形应能承受一定的扭矩而不 损坏，必要时还需进行热处理。 辐条轮成本较低，用得最多；但使用中容易松弛，需要经常维护。
空心轮毂和空心轮辐的铝合金整体车轮
一、轮辋类型 按轮辋型面结构的不同可将轮辋分为以下4类： 圆柱型胎圈座轮辋（WM型）、斜底式胎圈座轮辋（MT型）、对开
式轮辋（DT型）、深槽式轮辋（DC型）。 1、 圆柱型胎圈座轮辋（WM型）： WM型轮辋适用于代号表示系列以及公制100、90、80、70、60、55 、50
2、辐板轮：
辐板轮也可分为轮辋、轮毂、辐板3部分。 辐板轮的轮辋有的是用钢板辊压卷焊而成，内圈焊有吊耳与辐板 铆接或者螺栓连接，或者轮辋与辐板直接焊接在一起；也有的用铝 合金型材辊压卷焊而成，内圈再焊筋板用以铆接辐板。
辐板有组合式和整体式等类型。两者都是用钢板冲压成型，再与轮辋和 轮毂铆接、焊接或螺栓连接。
over! 谢谢！
g——重力加速度。 撞击锤坠落高度应距车轮轮胎最高点100mm。 1） 气密性试验：只适用于无内胎车轮 2、 其他试验： 轮毂金相、强度试验，辐条拉断力、盐雾试验等。
二、轮系轴向尺寸链的计算：
轮系轴向尺寸链的计算都是先假设轮辋对称平面和车架纵向中心平 面重合，以此重合面作为轮系轴向尺寸设计和验算的基准。
1、 对开式轮辋（DT型）： 对开式轮辋适用于小轮径型摩托车轮胎系列中轮辋名义直径代号为 4——10的轮胎上。
对开式轮辋轮廓
1、 深槽式轮辋（DC型）： 深槽式轮辋适用于小轮径型摩托车轮胎，也适合在轻便型摩托车轮 胎（轮辋名义直径代号8——12）上使用。
深槽式轮辋轮廓
一、试验
1、 轮辋试验：
1) 直径变形量、直径永久变形量:
系列的摩托车轮胎。
圆柱型胎圈座轮辋轮廓（WM型）
1、 斜底式胎圈座轮辋： 5°斜底式胎圈座轮辋(MT型) ：适用于代号表示系列以及公制100、
90、80、70、60、55、50系列的摩托车轮胎。
5°斜底式胎圈座轮辋轮廓(MT型)
2）斜底（直边）轮辋：适用于轻便型摩托车轮胎系列
斜底（直边）轮辋轮廓
辐板轮轮毂有铝合金压铸轮毂和钢管或圆钢机加而成的轮毂，钢管或圆 钢机加出的轮毂一般都是通过焊接与辐板连接的。 现在辐板轮多用在轻便踏板摩托车上，其他车型较少采用。 1、 铝合金整体车轮： 铝合金整体车轮由铝合金（目前多用ZL101A）铸造成型，再进行整体 加工，轮辐造型丰富多样。由于是整体加工，所以精度高，刚性好，不 需调整，行驶安全，但比辐条轮要重些，弹性也较差。 整体车轮按制造方法的不同可分为压铸型和重力铸造型。 压铸型整体车轮由于金属模拔出的原因，轮辐的横断面多做成U型或十 字型，轮毂上的轴承座和轮辐与轮毂的交接部位不得不留有多余的壁厚， 这样会增加车轮的重量。
压铸铝合金轮毂一般还需经过固溶处理和时效处理，再机加装上内衬套 和滚动轴承。 一般鼓刹车轮轮毂体内还需镶铸制动鼓钢套，有的后轮毂中还镶铸
有缓冲套。 1） 辐条及辐条螺母： 辐条是轮辋与轮毂的连接件，可调整轮辋的圆柱度。辐条常用30、 40、45钢等中碳钢丝制成，有时也用高碳钢丝以提高强度，表面一 般采取镀铬、镀锌处理以增加美感和提高耐腐蚀能力。
按规定载荷值（如表1）在通过轮辋焊缝的直径方向加载荷，轮辋直
径变形量应符合表2的规定；卸载后的轮辋直径的永久变形量应不大
于1mm，且轮辋不应有裂纹。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
轮辋宽度 28.0 30.0 36.0 38.0 40.5 47.0 55.0 63.5 70.0 76.0 83.0 89.0
mm
载荷值N 980 1471 1961 2452 3923 4413 4903
一、分类 车轮按结构可分为3类： 辐条轮、辐板轮、铝合金整体车轮
1、 辐条轮： 结构又可分为轮辋、轮毂、辐条及辐条螺母等几部
分 1） 轮辋：
固定轮胎的骨架，与轮胎共同承受作用在车轮 上的负荷，并可散发摩托车高速行驶时轮胎产生的热 量和保持轮胎合适的断面形状。辐条轮轮辋一般是用
而成。一般采用08F、10钢或Q195等。 1） 轮毂： 轮毂是直接与车轮轴连接的部分，辐条轮轮毂多是采用铝合金（如 YL112）压铸而成。
重力铸造车轮的轮辐和轮毂有空心和实心两种。制成空心轮辐时，
其外观粗壮，刚度和强度都较好，轮辐可以制成各种特殊截面形状；可 以用型芯来减小多余的壁厚。这种车轮重量较轻，但由于铸造时要使用
较多的型芯，所以成本较高。 踏板车用铝合金整体车轮的后轮轮毂部分都嵌铸有花键套（材料一 般为40Cr）
踏板车用铝合金整体车轮
加载弯矩M=0.49W·r (M·m)
式中：W——车轮标定的最大设计载荷，N； r——装有轮胎车轮的最大静力半径，m。
经10万转以上的试验后，车轮应无损伤、裂纹、断裂、明显的变形 以及结合部的异常松动。 2）径向疲劳试验：
加载的径向载荷Q=2.25W (N)
转鼓直径部小于400mm，宽度大于轮胎宽度，并以一恒定转速转 动；轮胎气压为最大设计载荷相对应的气压；试验中轮胎如有破裂， 更换后继续进行。
6374
轮辋标定直径mm
表1
≤382.5
405.6～458.7
≥484.1
轮辋直径变形量mm
≤10
≤15
≥20
表2
2)盐雾试验： a、 涂漆轮辋经500h中性盐雾试验后，单侧锈蚀蔓延不得超过
2mm； b、镀铬轮辋装胎后外露部分耐腐蚀性能应在6级以上（16h酸性
盐雾
试验即CASS试验）。 2、 铝合金整体车轮性能试验： 1）动态弯曲疲劳试验：
经50万转以上的试验后，车轮应无损伤、裂纹、断裂、明显的变 形以及结合部的异常松动。
3）扭转疲劳试验：
加载的扭转力矩T=±W·r (N·m) 经10万转以上的试验后，车轮应无损伤、裂纹、断裂、明显的变形 以及结合部的异常松动。
4）径向冲击试验：
撞击锤质量m=k·W/g (kg) 式中：k——系数，前轮1.8，后轮1.2；
辐条的结构形式有直辐条，普通弯头辐条和变径等强度辐条。直辐 条因易产生轴向松动而较少使用；普通弯头辐条在中小型摩托车上 用得最多；变径等强度辐条是在弯头部分加粗以提高强度，主要用 在越野车及中重型摩托车的后轮上。
辐条螺母内孔制有螺纹，一端外圆制有四角形，中间部位为圆台， 从轮辋孔中穿出起导向作用；另一端镦成圆锥台，与轮辋孔贴合承 受拉力。辐条螺母一般采用20钢、Q235等材料制成，表面镀锌处理。 辐条螺母与辐条有同等强度要求，一般与辐条旋合在一起测定强度。 为保证装配和调整要求，辐条螺母四角形应能承受一定的扭矩而不 损坏，必要时还需进行热处理。 辐条轮成本较低，用得最多；但使用中容易松弛，需要经常维护。
空心轮毂和空心轮辐的铝合金整体车轮
一、轮辋类型 按轮辋型面结构的不同可将轮辋分为以下4类： 圆柱型胎圈座轮辋（WM型）、斜底式胎圈座轮辋（MT型）、对开
式轮辋（DT型）、深槽式轮辋（DC型）。 1、 圆柱型胎圈座轮辋（WM型）： WM型轮辋适用于代号表示系列以及公制100、90、80、70、60、55 、50
2、辐板轮：
辐板轮也可分为轮辋、轮毂、辐板3部分。 辐板轮的轮辋有的是用钢板辊压卷焊而成，内圈焊有吊耳与辐板 铆接或者螺栓连接，或者轮辋与辐板直接焊接在一起；也有的用铝 合金型材辊压卷焊而成，内圈再焊筋板用以铆接辐板。
辐板有组合式和整体式等类型。两者都是用钢板冲压成型，再与轮辋和 轮毂铆接、焊接或螺栓连接。
over! 谢谢！
g——重力加速度。 撞击锤坠落高度应距车轮轮胎最高点100mm。 1） 气密性试验：只适用于无内胎车轮 2、 其他试验： 轮毂金相、强度试验，辐条拉断力、盐雾试验等。
二、轮系轴向尺寸链的计算：
轮系轴向尺寸链的计算都是先假设轮辋对称平面和车架纵向中心平 面重合，以此重合面作为轮系轴向尺寸设计和验算的基准。
1、 对开式轮辋（DT型）： 对开式轮辋适用于小轮径型摩托车轮胎系列中轮辋名义直径代号为 4——10的轮胎上。
对开式轮辋轮廓
1、 深槽式轮辋（DC型）： 深槽式轮辋适用于小轮径型摩托车轮胎，也适合在轻便型摩托车轮 胎（轮辋名义直径代号8——12）上使用。
深槽式轮辋轮廓
一、试验
1、 轮辋试验：
1) 直径变形量、直径永久变形量:
系列的摩托车轮胎。
圆柱型胎圈座轮辋轮廓（WM型）
1、 斜底式胎圈座轮辋： 5°斜底式胎圈座轮辋(MT型) ：适用于代号表示系列以及公制100、
90、80、70、60、55、50系列的摩托车轮胎。
5°斜底式胎圈座轮辋轮廓(MT型)
2）斜底（直边）轮辋：适用于轻便型摩托车轮胎系列
斜底（直边）轮辋轮廓
辐板轮轮毂有铝合金压铸轮毂和钢管或圆钢机加而成的轮毂，钢管或圆 钢机加出的轮毂一般都是通过焊接与辐板连接的。 现在辐板轮多用在轻便踏板摩托车上，其他车型较少采用。 1、 铝合金整体车轮： 铝合金整体车轮由铝合金（目前多用ZL101A）铸造成型，再进行整体 加工，轮辐造型丰富多样。由于是整体加工，所以精度高，刚性好，不 需调整，行驶安全，但比辐条轮要重些，弹性也较差。 整体车轮按制造方法的不同可分为压铸型和重力铸造型。 压铸型整体车轮由于金属模拔出的原因，轮辐的横断面多做成U型或十 字型，轮毂上的轴承座和轮辐与轮毂的交接部位不得不留有多余的壁厚， 这样会增加车轮的重量。
压铸铝合金轮毂一般还需经过固溶处理和时效处理，再机加装上内衬套 和滚动轴承。 一般鼓刹车轮轮毂体内还需镶铸制动鼓钢套，有的后轮毂中还镶铸
有缓冲套。 1） 辐条及辐条螺母： 辐条是轮辋与轮毂的连接件，可调整轮辋的圆柱度。辐条常用30、 40、45钢等中碳钢丝制成，有时也用高碳钢丝以提高强度，表面一 般采取镀铬、镀锌处理以增加美感和提高耐腐蚀能力。
按规定载荷值（如表1）在通过轮辋焊缝的直径方向加载荷，轮辋直
径变形量应符合表2的规定；卸载后的轮辋直径的永久变形量应不大
于1mm，且轮辋不应有裂纹。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
轮辋宽度 28.0 30.0 36.0 38.0 40.5 47.0 55.0 63.5 70.0 76.0 83.0 89.0
mm
载荷值N 980 1471 1961 2452 3923 4413 4903