[实用新型]一种可调节的碳纤维轮圈组合结构

说明书

（一）        技术领域

    本实用新型属于车轮配件领域，特别涉及一种可调节的碳纤维轮圈组合结构。

（二）        背景技术

自行车主要是靠人力踩踏为动力前进的代步工具，其结合运用了人体工学、空气动力学的相关原理，零部件众多，包括车架、叉架、把手、轮圈、链条等。为降低自行车重量，节省骑乘者的体力，自行车已经由用金属材料制作逐渐发展到碳纤维复合此案料制作，碳纤维复合材料与金属材料相比，其密度仅有1.6g/m³，仅为钢的1/5，因此可以大大降低自行车自重；此外，碳纤维复合材料还具有耐腐蚀性能优异、比强度、比模量高等优点；首先用碳纤维复合材料制作的复合材料部件包括前后叉架、曲柄、座管、握把，随着复合材料成型与设计技术的发展，又出现了碳纤维复合材料车架、车轮等。

对自行车而言，车轮是其所有组件中唯一与地面直接接触的部件，也是受力变化最为频繁的部件，车轮质量的好坏，对于自行车的平稳、安全行驶具有重要意义；其中车轮圆度对行驶过程的影响最大，而车轮的圆度是由轮圈保证的，若轮圈的圆度不佳，会造成轮胎与轮圈嵌合不佳、骑行能量转换率低、行驶不平稳等问题，均会影响骑乘效果。对于传统的自行车，轮圈的圆度是依靠车轮轮毂左右两边到轮圈之间的几十条钢丝辐条的同时作用使之保持圆形，而对于新型的碳纤维自行车，特别是碳纤维轮圈来说，由于其硬度、耐磨性能与金属材料相比有一定的差距，因此难以用传统的辐条调节的方式调整圆度，而只能靠成型过程中模具的精度进行保证。对于在使用过程中因受力、受热等因素影响而引起的圆度的降低无能为力，因此需要设计新的可调节轮圈圆度的组合结构，从而提高碳纤维自行车的综合性能。

（三）        发明内容

    本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便的可调节的碳纤维轮圈组合结构。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种可调节的碳纤维轮圈组合结构，包括轮框、辐条以及轮毂，其特征在于：所述轮框和辐条均由碳纤维复合材料制成，辐条两端分别与轮框和轮毂两侧连接，辐条在轮毂两侧成对对称出现，且均匀排布在轮框上。

本实用新型将轮框和辐条的材料设计为碳纤维复合材料，与金属的轮圈相比，复合材料轮圈变形的特点是发生变形的范围一般较大，变形量相对较小，辐条在轮毂上对称均匀分布，有助于均衡轮圈所受压力。

本实用新型的更优方案为：

为保证各部件的连接牢固性，所述辐条两端通过螺栓或胶接与轮框或轮毂两侧连接。

所述辐条的截面为矩形、圆形、半圆形、椭圆形、弯月形或工字形。

所述轮框与辐条一次成型，实现两者的连接一体化，同时两者也可以分别成型后再进行连接，便于安装。

所述每对辐条中部均设置有通过螺栓连接的孔，通过调节螺栓上螺母的松紧程度，可以调节每对辐条的长度，从而调节整个轮框的圆度。

本实用新型结构简单、使用方便，可以适用于有内胎、无内胎的复合材料车轮，通过简单的调节，即可实现轮框圆度的改变，从而保证整个车轮的圆度，提高碳纤维复合材料车轮的质量可靠性。

（四）        附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型辐条的结构示意图。

图中，1轮框，2辐条，3螺栓，4内侧螺母，5外侧螺母，6轮毂。 

（五）        具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括轮框1、辐条2以及轮毂6，所述轮框1和辐条2均由碳纤维复合材料制成，辐条2两端分别与轮框1和轮毂6两侧连接，辐条2在轮毂6两侧成对对称出现，且均匀排布在轮框1上；所述辐条2两端通过螺栓或胶接与轮框1或轮毂6两侧连接；所述辐条2的截面为矩形、圆形、半圆形、椭圆形、弯月形或工字形；所述轮框1与辐条2一次成型；所述每对辐条2中部均设置有通过螺栓3连接的孔。

当复合材料轮圈在使用过程中，因受力、受热等因素发生变形而使得圆度降低以后，通过对辐条2中部螺栓3上螺母的调节，实现对轮圈圆度的调节。具体步骤如下：

（1）用圆度仪沿着轮框1的边缘，测量轮框1的圆度，确定轮框1上引起圆度变化的位置；

（2）找到引起圆度变化位置附近的辐条2，松开辐条2中部螺栓3上的内侧螺母4；