КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ЧИСЛОМ СПИЦ НЕ МЕНЕЕ ТРЕХ Российский патент 1997 года по МПК B60B3/06 

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно, к колесам автомобильного транспорта.

Известно колесо, изготавливаемое из стали методом гибки и сварки, используемое на автомобилях типа ВАЗ. Колесо представляет собой сварное соединение гнутого обода и штампованной дисковой части, выполненной в форме выпуклых ребер, разделенных "окнами" (И.В.Балабин, Справочник "Автотранспортные колеса", М. Машиностроение, 1985, стр. 91).

Недостатком этого колеса является малая прочность из-за изготовления его из низколегированной стали, что влечет за собой увеличение веса колеса для необходимой компенсации малой прочности, за счет увеличения толщины ободной и дисковой частей. Кроме того, такие колеса имеют упрощенную форму, что ухудшает их декоративный вид.

Известно колесо транспортного средства, представляющее собой единое целое, полученное методом штамповки из легких сплавов. Колесо состоит из обода с передней и задней ребордами, ступицы и дисковой части, выполненной в форме пятилучевой звезды (Cвидетельство на промышленный образец N 37569, МКПО 12-16, 1991).

Недостатком этого колеса является увеличенный вес колеса из-за упрощенной массивной формы лучей колеса, которая не обеспечивает оптимального, при данном дизайне, соотношения между жесткостью спицы и весом колеса.

Известно также колесо транспортного средства с числом спиц семь, включающее обод с передней и задней ребордами, центральную ступичную часть и спицы, соединяющие обод со ступицей, боковые поверхности каждой пары спиц выполнены по дуге окружности с центром, расположенным в плоскости, проходящей через ось колеса и продольную ось симметрии третьей спицы, являющейся биссектрисой угла между первыми двумя. (Заявка Великобритании N 2200602, B 60 B 3/02, 1988)
Недостатком этого колеса является нерациональное распределение металла в лучах.

Технический результат изобретения повышение жесткости, снижение веса колеса. Кроме того, достигается ажурность колеса, улучшается дизайн автомобиля.

В предлагаемой конструкции колеса лучи имеют сложное переменное сечение, наиболее близко соответствующее эпюре напряжений, что позволяет повысить жесткость лучей и получить рациональное распределение металла в лучах. Это влечет за собой снижение веса колеса. Одновременно такая форма лучей придает колесу современный дизайн.

Предлагается колесо транспортного средства с числом спиц не менее трех, включающее обод с передней и задней ребордами, центральную ступичную часть и спицы, соединяющие обод со ступицей. Боковые поверхности каждой пары спиц выполнены по дуге окружности с центром, расположенным в плоскости, проходящей через ось колеса и продольную ось симметрии третьей спицы, являющейся биссектрисой угла между первыми двумя.

Боковая поверхность ступицы выполнена в форме, отличной от цилиндрической. Боковые поверхности двух смежных спиц сопряжены между собой и поверхностью ступицы дугами, имеющими радиусы с центром в плоскости, проходящей через биссектрису угла между смежными спицами. Спицы в осевом направлении выполнены переменной, увеличивающейся к ступице, толщины.

На фиг. 1 изображено колесо с тремя спицами; на фиг. 2 колесо с четырьмя спицами; на фиг. 3 колесо с пятью спицами; на фиг. 4 колесо, поперечное сечение; на фиг. 5 то же, вариант.

Предлагаемое колесо состоит из ободной части с ребордами 1, центральной ступичной части 2 и спиц 3.

Изготовление колеса включает предварительные операции, при которых из слитка формуется, например, выдавливанием, стакан с дном, а затем, формовкой в инструменте, поверхность которого построена в соответствии с предложенным решением, из донной части образуется центральная ступица 2 с лучами 3, а из стенки стакана обод с ребордами 1.

Конкретные размеры радиусов, очерчивающих спицы зависят от диаметра ступицы, нагрузки на колесо и диаметра обода колеса, которые в свою очередь, определяются моделью автомобиля (машины), для которого это колесо разрабатывается.

Было изготовлено опытное колесо размером 8,5" х 17" из алюминиевого сплава ABTI, жесткость которого обеспечила требуемым по гост усталостные характеристики, а вес которого составил 8,8 кг. Вес известного колеса из этого сплава составляет 11 12 кг, стального колеса 15 16 кг.

Таким образом, предлагаемая конструкция колеса позволяет повысить его жесткость на 30 45% что подтвердилось увеличением числа циклов нагружения в два раза при усталостных испытаниях, и одновременно снизить вес колеса в 1,3
1,5 раза.

Использование изобретения: в транспортных средствах, а именно в колесах автомобильного транспорта. Сущность изобретения: колесо включает обод с передней и задней ребордами 1, центральную ступичную часть 2 и спицы 3, соединяющие обод со спицами. Боковые поверхности каждой пары спиц выполнены по дуге окружности с центром, расположенным в плоскости, проходящей через ось колеса и продольную ось симметрии третьей спицы, являющейся биссектрисой угла между первыми двумя. Боковые поверхности двух смежных спиц сопряжены между собой и поверхностью ступицы дугами с радиусами с центром в плоскости, проходящей через биссектрису угла между смежными спицами. Спицы в осевом направлении выполнены переменной, увеличивающейся к ступице, толщины. Предлагаемая конструкция колеса позволяет увеличить его жесткость и снизить вес колеса. 5 ил.

Колесо транспортного средства с числом спиц не менее трех, включающее обод с передней и задней ребордами, центральную ступичную часть и спицы, соединяющие обод со ступицей, боковые поверхности каждой пары спиц выполнены по дуге окружности с центром, расположенным в плоскости, проходящей через ось колеса и продольную ось симметрии третьей спицы, являющейся биссектрисой угла между первыми двумя, отличающееся тем, что боковая поверхность ступицы выполнена в форме, отличной от цилиндрической, спицы в осевом направлении выполнены переменной, увеличивающейся к ступице, толщины, а боковые поверхности двух смежных спиц сопряжены между собой и поверхностью ступицы с радиусами с центром в плоскости, проходящей через биссектрису угла между смежными спицами, при этом центр дуги, образующей боковые поверхности каждой пары спиц расположен вне контура колеса.