汽车轮毂发展基础专业知识详解

目录一、基本定义二、发展历史三、发展现状四、常用术语五、结构六、尺寸七、造型八、铝合金轮毂特点九、铝合金轮毂成型工艺基本定义1.轮毂：又叫“轮圈”或“轮辋”，台湾同胞还有一种叫法是“胎铃”；是汽车的重要行使部件，说得形象一点，即轮胎是鞋，轮毂是脚.2.汽车行驶过程中会产生横向和纵向载荷，同时伴随着驱动力矩和制动力矩等，轮毂需要承受相当一部分载荷。现在的轿车都跑得很快，所以对轮毂的要求也很高：纵横向振摆要小、平衡量和惯性矩要小、刚度强度要高等；总之就是动态稳定性和可靠性要高。发展历史☆轮毂的发展经历了漫长的历史过程，我们在这里只说说从1886年世界上第一台真正意义的“车”诞生以来的轮毂的大致演变过程。1.最早的汽车车轮继承于马车，密密麻麻的辐条是这个时期轮毂的主要特点，而且这个时期的车轮轮毂、轮辋的概念都是非常明确的，并不像现在我们所说的轮毂这样包括了轮胎和车轴之间的整个部分。轮辋是指紧贴胎唇的部分，轮毂是指套在车轴外层的部分，辐条呈放射状由轮毂发散到轮辋。发展历史轮辋,轮毂,辐条,三者是可分离的,并不是一体的发展历史2.随着科技进步，工业发展，在19世纪末20世纪初的这段时间，轮辋、轮毂、辐条开始通过铸造工艺合为一体。发展历史3.此后不久，随着轮胎工艺的发展，我们非常熟悉的钢(铁)轮毂出现，最先的钢轮毂是全裸的，看起来非常的沉重和朴实，样子也有点丑。发展历史4.后来爱美的人发明了一种东西叫“轮毂罩”，一般用塑料制成，盖在钢轮毂外层。轮毂罩开始是为了“遮丑”，后来发现挺好看，就叫做“美化”，现在，铝合金轮毂成为主流，轮毂罩有了更高层次的意义：“冒充”。发展历史5.20世纪30年代，德国人将钢制辐条与铝质轧制轮辋相结合的车轮装载气车上，为铝合金车轮的发展奠定了基础。二战后，铝合金轮毂开始在普通汽车上得到应用。①1958年出现了整体铸造的铝合金轮毂，此后不久又有了锻造的铝合金轮毂。②随着汽车工业蓬勃发展，铝合金轮毂越来越普及。80年代，极纤细网眼轮毂开始流行；发展历史③90年代讲求三维立体造型的轮毂开始出现；④到现在，铝轮毂越做越轻，款式越来越多，越来越美观，人们对铝轮毂的款型的不断追求达到了完美的极致，特别是一些改装车专用的轮毂，辐条简洁有力，轮辋精致优美。发展现状1.能源、环境和安全是当今备受关注的三大问题，也正是这三大问题制约了汽车工业的发展和汽车的普及。而汽车的安全性和可靠性很大程度上取决于所用轮毂的性能和使用寿命。2.铝合金轮毂以其质量轻、散热快、减震性能好、轮胎寿命长，安全可靠，外观美丽，图案丰富多彩，尺寸精确，平衡好，再加上容易制造等优点，在汽车工业中脱颖而出，发展潜力巨大。3.目前，世界各国的铸造铝合金轮毂都是A356合金系合金生产的。随着铝合金轮毂(A356)产量的迅速提高和工业大生产的不断发展。生产过程中逐渐显现出了诸如变质处理效果有限、铸件质量不稳定等问题。而这些问题的根源在于对A356系研究的还不够充分。WheelAluminiumAlloyWheelFlangeOFFSETCenterBoreP.C.D（PitchCircleDiameter）RimDiameterRimWidthOuterRimInterRimAirValveBeadSeatO.T.S（OffToolSample）常用术语轮毂铝合金轮毂凸缘偏距中心孔螺栓孔径胎环直径胎环宽外胎环内胎环气嘴胎唇座初始样品结构-正面螺栓孔肋窗肋骨气嘴肋窗结构-背面安装面肋骨逃料安装面逃料结构-剖面注：黑色线表示实体绿色线表示粗材线粉色线表示剖面红色线表示肋窗造型线前挂前安全凸缘肋骨逃料后挂后安全凸缘中心孔螺栓孔假凸缘气嘴孔肋窗肋骨安装面胎环D环C环B环A环结构-剖面肋尖肋中斜坡背肋曲线护盖孔(CAP孔)配合轮毂盖的部位中心孔与车轴连接的部位通过机加工获得斜坡肋中肋尖结构-偏距(OFFSET)胎环宽计算式：安装面胎环宽的一半OFFSET偏距(OFFSET)=胎环宽的一半至安装面的距离结构-偏距(OFFSET)通俗的定义:偏距是轮毂用来上螺钉的面(紧固面)到轮毂中心线的距离1.正偏距就是紧固面靠外→正偏距的轮毂常用于前驱和部分后驱车型,例如轿车和乘用车2.负偏距就是紧固面比轮毂中心线更靠里(即靠近制动系统)→负偏距的轮毂常用于SUV、高档轿车和跑车3.零偏距就是两个面重合注：轮毂的偏距不对,会导致吃胎、胎壁磨损、妨碍转向,对安全性产生严重影响结构-偏距(OFFSET)正偏距负偏距正值轮毂的好处在于加宽了轮间距,可以给车辆提供更好的稳定性,同时也能够更好的发挥高性能轮胎的侧向支撑能力,但是,正值轮毂一般会突出在车身外部,会造成一定额外的空气阻力,也比较容易刮蹭到其他外部事物负值轮毂的好处在于安全、稳定,并且由于藏在车身内部不会造成额外的空气阻力结构-偏距(OFFSET)注意：在使用这两种工具调整偏距的时候最好换装高强度的固定镙栓。否则有可能因镙栓负荷过大而造成断裂。补充知识：如果非常喜欢一款轮毂，但是它却没有相应的偏距怎么办？→我们可以用偏距垫片或法兰来解决这个问题。偏距垫片法兰结构-挂型传统挂非传统挂二者区别前挂深后挂深后凸缘厚前凸缘厚后挂深后凸缘厚前凸缘厚结构-挂型传统挂非传统挂结构-螺栓孔及P.C.D直孔螺栓孔锥形螺栓孔球形螺栓孔螺栓平面受力螺栓锥面受力螺栓球面受力螺栓孔节圆节圆直径即：P.C.D结构-螺栓孔及P.C.D4*984*1004*1084*114.36*139.75*107.955*1085*114.35*1204*100/110/114.35*100/114.34/5*100/114.3复合孔：售后服务件用结构-气嘴孔普通气嘴孔带背镗的气嘴孔普通气嘴孔组立带背镗的气嘴孔组立结构-气嘴孔气嘴孔正面气嘴孔背面气嘴孔正面外缘增加造型,该造型由铸造成形普通气嘴孔带背镗的气嘴孔加工成形铸造镶块结构-肋骨逃料逃料正视图肋骨逃料肋骨逃料逃料剖面图结构-安装面逃料结构-装车曲线(Caliper)装车曲线Caliper轮毂背肋曲线与装车曲线(Caliper)之间必须保证最小3mm的间隙结构-装车曲线(Caliper)制动鼓“Caliper”的来源结构-装车曲线(Caliper)装车实例：尺寸-定义16X6.5J(JJ)轮毂胎环直径(单位:英寸)轮毂胎环宽度(单位:英寸)轮毂前突缘高度(17.5mm)轮毂前突缘高度(18mm)一定要区别于前突缘厚度轮毂前突缘高度分成J、D、K、E、L等13种规格，其中J级多用于轿车尺寸-换算16X6.5J(JJ)“英寸”与“毫米”的换算关系：A：16(in)=16*25.4=406.4(mm)B：16(in)=405.6(mm)C：6.5(in)=6.5*25.4=165.1(mm)D：6.5(in)=165.0(mm)数据查表得到数据查表得到17.5(18.0)的数据查表得到关于轮毂尺寸的数据均可从JATMA、ETRTO等胎环规范查得1(in)=25.4(mm)√×√×尺寸-查表造型-分类盘状花样造型（Dish）辐条状花样造型（Fin）网状花样造型（Mesh）肋骨状花样造型（Spoke）铝合金轮毂特点☆当前市场上，汽车轮毂大体分为铝轮毂和钢轮毂。铝合金轮毂的优点远大于钢轮毂，它是发展的方向。随着汽车业的发展，钢制轮毂会逐渐被铝合金轮毂所取代。1.质轻、省油：平均每个铝轮毂比相同尺寸的钢轮毂轻2kg。①根据日本实验室提供的数据：5座的轿车重量每减轻1kg，一年约节省20L汽油。②美国汽车工程师学会的研究报告指出，铝合金轮毂虽然比一般钢轮毂贵，但每辆汽车跑到2万公里时，其所节省的燃料费足以抵回成本。铝合金轮毂特点2.散热好：铝合金的热传导系数为钢的3倍，长途高速行驶时，也能使轮胎保持在适当的温度，使刹车鼓及轮胎不易老化，增加寿命，降低爆胎的几率。3.真圆度高：精度高达0.05mm，运转时平衡性能佳，适合于高速行驶。4.坚固耐用：铝合金轮毂之耐冲击力、抗张力及热力等各项强度指标较钢轮毂要高，这也是铝合金在国防工业、航空工业中扮演重要角色的原因之一。铝合金轮毂特点5.美观：①一般钢轮毂因生产所限，形式单调呆板，缺乏变化；铝合金轮毂则有各式各样的设计，加上光泽、颜色效果好，从而提高了汽车的价值与美感。②用铸造方法生产的轻合金轮毂，可以制出任意空间曲面和形状，以吻合不同车型，迎合不同用户的需要，并且不易藏污纳垢，易清理。☆但钢轮毂也并非一无是处，钢的优势在于金属硬度，所以适合崎岖颠簸的道路和重载车辆。