[发明专利]一种轻质低阻高强度碳纤维轮毂

说明书

本发明的目的在于提供一种轻质低阻高强度碳纤维轮毂，包括碳纤维轮辋、轮辐、铝合金花鼓，轮辐分别连接碳纤维轮辋和铝合金花鼓，铝合金花鼓的两侧均安装有轴承承盘，轴承承盘上设置大孔以及大孔与铝合金花鼓之间的小孔，大孔里安装氮化硅轴承，铝合金轴伸入铝合金花鼓里，铝合金轴的两端分别与铝合金花鼓两端的氮化硅轴承配合。本发明氮化硅轴承置于轴承承盘内，高强度铝合金轴与轴承之间采用过盈配合，保证了氮化硅轴承、高强度铝合金轴良好的可拆卸性，一方面将传统工艺中的轮轴‑轴套、轴承滚珠与内外圈之间的二次摩擦转化为轴承滚珠与内外圈之间的一次摩擦，另一方面，也消除了传统工艺中轴承与轴套之间的摩擦，达到减小摩擦的效果。

技术领域

本发明涉及的是一种轮毂。

背景技术

碳纤维的质量比金属铝轻，但强度又高于钢铁，并且具有高模量、耐腐蚀的特性，在国防军工和民用方面都有广泛的运用；

轮毂分为一体式轮毂和分体式轮毂，其中分体式轮毂包括，花鼓、辐条、钢圈、轴承、轴套，其材料一般为质量较大了合金铝或不锈钢；传统的一体式轮毂无承盘设计，其轴承不易拆卸，同时车轴外的轴套产生二次摩擦；

目前，对于减少轮毂有害摩擦的研究集中于轴承的改造、润滑油的利用、机体材料的选取，少有从机械结构设计的角度减小轮毂的有害摩擦的研究；

综上所述，可知现有的轮毂难以满足对低阻、轻质、高强度的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供减少轮毂整体有害摩擦的一种轻质低阻高强度碳纤维轮毂。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种轻质低阻高强度碳纤维轮毂，其特征是：包括碳纤维轮辋、轮辐、铝合金花鼓，轮辐分别连接碳纤维轮辋和铝合金花鼓，铝合金花鼓的两侧均安装有轴承承盘，轴承承盘上设置大孔以及大孔与铝合金花鼓之间的小孔，大孔里安装氮化硅轴承，铝合金轴伸入铝合金花鼓里，铝合金轴的两端分别与铝合金花鼓两端的氮化硅轴承配合。

本发明还可以包括：

1、每个氮化硅轴承均与其对应的轴承承盘过盈配合，铝合金轴的两端分别与其对应的氮化硅轴承过盈配合。

2、碳纤维轮辋、轮辐以及铝合金花鼓通过在模具里压铸的方式结合成整体。

3、轴承承盘的大孔与铝合金花鼓之间的小孔的直径小于氮化硅轴承内孔直径，铝合金轴为防止氮化硅轴承窜动的阶梯轴结构。

本发明的优势在于：本发明去除了传统工艺中的轴套接触，既保证了氮化硅轴承、高强度铝合金轴良好的可拆卸性，一方面将传统工艺中的轮轴-轴套、轴承滚珠与内外圈之间的二次摩擦转化为轴承滚珠与内外圈之间的一次摩擦，另一方面，也消除了传统工艺中轴承与轴套之间的摩擦，达到减小摩擦的效果；该高强度碳纤维轮毂的轮体由碳纤维材料制作，直接将轮体压铸在合金铝的花鼓上，在提高轮毂强度的情况下，实现了轮毂轻量化的目的。高强度铝合金花鼓与氮化硅轴承之间加装了轴承承盘，极大的方便了车轮维修更换工作；轴承承盘凹型轴承孔小孔直径小于氮化硅轴承内孔直径，方便对高强度铝合金花鼓内氮化硅轴承进行更换和清洗；高强度铝合金轴采用阶梯轴设计，防止轴承窜动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为铝合金花鼓部分示意图；

图3为铝合金轴示意图；

图4为本发明整体装配图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1-4，本发明一种轻质低阻高强度碳纤维轮毂，将碳纤维轮体1与轮毂中心部分2在模具内进行压铸处理，使其结合为整体；两侧轴承承盘5与高强度铝合金花鼓4使用螺栓连接，氮化硅轴承3与轴承承盘5过盈配合，高强度铝合金轴与氮化硅轴承3过盈配合。碳纤维轮体1的制作材料为碳纤维。高强度铝合金花鼓4的制作材料为7075铝合金。轴承承盘5的制作材料为7075铝合金，其凹型轴承孔小孔直径小于轴承内径。高强度铝合金轴的制作材料7075铝合金，阶梯轴设计，防止轴承窜动。氮化硅轴承3的型号为氮化硅6802Z。螺栓的型号为内六角A2-70。