[实用新型]具有改进的应力分布的轮毂

说明书

技术领域

本公开内容涉及一种机动车辆(例如牵引车-挂车之类)的轮毂。更具体地，本公开内容涉及一种在筒体(barrel)和法兰(flange)处具有减小应力集中的设计的轮毂。

背景技术

轮毂将车辆的车轮连接至车轴，因而在支承车辆的重量时承受大量的负荷。另外，在被设计用于商业货物运输和类似用途的车辆的总重量中，轮毂的重量也占一部分。这样的商业用途的车辆受州规范和联邦规范的管制，这些规范限制了这些车辆装货后的总重量。因而，轮毂重量的任何减少将直接增加可由这些车辆所拖运的货运量。然而，轮毂的重量不能轻易地被减少，因为轮毂必须足够坚固，以能够经受在使用过程中所产生的应力。

图1示出了传统轮毂的外侧的立体图。图2示出了图1中所示轮毂的截面视图，沿着图1示出的线II-II’剖切。

参考图1和图2，传统的轮毂10通常包括筒体12和通过连接构件16被连接至所述筒体12的法兰14。车辆的车轮(未示出)通过螺栓(未示出)被固定至法兰14，所述螺栓延伸穿过在法兰14中形成的孔14a。导向突起部(pilot boss)18用于将车轮和制动鼓对齐至轮毂10。车辆的车轴(未示出)安装于筒体12中的轮毂腔体(hub cavity)20内。所述车轴在轮毂腔体20中被内侧轴承组件和外侧轴承组件(两者都未示出)支撑，所述内侧轴承组件和外侧轴承组件分别被布置在形成于筒体12内的内侧轴承内孔22和外侧轴承内孔24中，并且位于轮毂腔体20的相对端。

另外，传统的轮毂10通常包括肋(rib)26，从而为导向突起部18提供额外的机械支撑。每一个肋26通常从连接构件16延伸，并且将导向突起部18直接地连接至筒体12。

在车辆的行驶过程中，所述车轴受到使筒体12相对于法兰14弯曲的力。如图2所示，每一个肋26将导向突起部18连接至环绕轮毂腔体20的筒体12的一部分。因而，在筒体12和法兰14之间延伸的负荷路径经过每一导向突起部18。结果，当筒体12相对于法兰14弯曲时，所述肋26往往在筒体12和法兰14中生成被集中应力的区域。由于存在这种所述被集中应力的区域，所以在筒体12和法兰14中可能生成不期望有的裂缝。

实用新型内容

本实用新型提供一种轮毂，包括：筒体，其包括外侧轴承内孔和内侧轴承内孔；法兰，其远离所述筒体径向延伸，并且沿着与所述筒体的纵向轴线垂直的径向方向至少局部地与所述内侧轴承内孔重叠；以及连接构件，其将所述法兰连接至所述筒体，其中所述连接构件包括：外侧，面向所述外侧轴承内孔；和内侧，面向所述内侧轴承内孔；其中所述连接构件的外侧限定交替地围绕所述筒体的圆周布置的外侧肋和外侧凹口；以及其中每一外侧凹口沿着与所述筒体的纵向轴线垂直的径向方向被设置在所述法兰和所述筒体之间。

在一个优选实施方案中，本实用新型的轮毂进一步包括被悬臂式地连接至所述连接构件的导向突起部，其中所述导向突起部被布置在外侧凹口中。

在一个优选实施方案中，本实用新型的轮毂进一步包括在所述导向突起部和所述法兰之间的凹陷的起伏部。

在一个优选实施方案中，所述凹陷的起伏部是铸造起伏部。

在一个优选实施方案中，所述连接构件的内侧限定从所述筒体延伸至所述法兰的内圆角。

在一个优选实施方案中，所述内圆角限定从所述法兰的面向所述内侧轴承内孔的一侧至所述筒体的光滑的连续曲线。

在一个优选实施方案中，所述内圆角的曲线具有范围为0.75-1.5英寸的半径，范围为1.15-2.3英寸的弧长，范围为1-2英寸的弦长，范围为73-88度的圆弧角度。

在一个优选实施方案中，所述内圆角围绕所述筒体的圆周连续地延伸。

在一个优选实施方案中，所述连接构件的内侧限定围绕所述筒体的圆周布置且从所述筒体延伸至所述法兰的内侧肋。

在一个优选实施方案中，所述内侧肋沿着所述筒体的圆周相对于所述外侧肋被偏置。