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1、产品设计指导（内部保密资料）编号：版本号：修改次数：受控状态：实施日期：2004年 月 日分发号：批准审核编制日期日期日期一、目的1、规范设计人员产品设计，提高设计质量。2、为研发中心产品设计人员提供参考。二、范围1、本指导书适用于研发中心产品设计人员。2、本指导书适用于铝合金压铸车轮的设计。目录车轮产品结构基本知识一、车轮结构各部位名称二、车轮的种类三、车轮的基本装配知识产品设计工作流程产品结构设计一、确定车轮的参数二、5度深槽轮辋轮辋设计三、气门孔尺寸和位置四、车轮安装盘设计五、车轮轮辐结构设计六、轮辐掏料结构设计七、车轮中心孔结构设计八、螺栓孔结构设计九、装饰盖结构设计十、车轮机加余量的
2、常规性设计十一、各种规格车轮的重量设计标准十二、常用PCD与中心孔对应表车轮飞轮结构设计车轮产品结构基本知识一、车轮结构各部位名称1、轮辋：与轮胎装配配合，支撑轮胎的车轮部分。2、轮辐：与车轴轮毂实施安装连接，支撑轮辋的车轮部分。3、偏距：轮辋中心面到轮辐安装面间的距离。有正偏距、零偏距、 负偏距之分。4、轮缘：保持并支撑轮胎方向的轮辋部分。5、胎圈座：与轮胎圈接触，支撑维持轮胎半径方向的轮辋部分。6、槽底：为方便轮胎装拆，在轮辋上留有一定深度和宽度的凹坑。7、气门孔：安装轮胎气门嘴的孔。整体式*轮1轮辋宽度10螺栓孔节圆直径2轮辋名义直径11螺栓孔直径3轮缘12轮辐安装面4胎圈座13安装面直
3、径5凸峰14后距6槽底15轮辐7气门孔16轮辋8偏距17轮辋中心线9中心孔18二、车轮的种类按轮辋和轮辐结合形式的不同，车轮可分为如下结构，其代表型结 构用图例来表示：1、整体式：轮辐和轮辋是由一个整体组成的。2、组合式：由2个以上的零件组合而成的车轮，其组成的零件可 以分开，按其组合形式可分为三类：（1）、两片式车轮：由轮辋和轮辐结合起来的结构；（2）、三片式车轮：由两个轮辋零件和一个轮辐结合起来的结构。（3）、辐条式车轮：轮辋与中央轮盘部件，通过很多辐条实现连 结的车轮结构。整体式两片式三片式三、车轮的基本装配知识车轮的有关装配主要有以下的几种装配情况:1车轮轮辋与轮胎之间的装配2车轮与装
4、饰钉之间的装配3车轮与刹车钳之间的装配4车轮安装面与车轴之间的装配5车轮螺栓孔与螺母之间的装配6车轮螺栓孔与车轴之间的装配7车轮与装饰盖之间的装配8车轮中心孔与车轴之间的装配9车轮气门孔与气门嘴之间的装配10车轮与平衡块之间的装配精品文档产品设计工作流程产品结构设计车轮的结构设计的基本步骤：（1）、根据车轮的装车情况对设计的车轮进行归类，并初定出 车轮的各种装配参数。（2）、车轮装配参数确定后，根据车轮的外观形状和偏距、装 配情况等要素来确定车轮选用正向轮辋还是反向轮辋及其形状。（3）轮辋确定后就可以根据装车的要求、车轮形状和载荷等确 定出车轮安装盘和轮辐的初步设计。（4）、根据轮辐形状、轮辋
5、形状和车轮的规格定义出机加余量 和掏料结构的设计。（6）、对做出的车轮进行重量计算和有限元分析，确定是否需 要进一步优化车轮的产品结构。（7）、如果重量计算和有限元分析合理，即可完成车轮的结构 设计并输出工程图纸，如果不合理则重复上面步骤进行更改。一、确定车轮的参数1、一般在设计的初期，客户会提供设计新开发车轮的一些装车 要求，如车轮的PCD、偏距、规格、装车情况等信息。如果客户输入 不清晰，根据设计的车轮是用于轿车还是卡车（或SUV）我们可以大 概设定出这个车轮的装配参数，见下表：车型常用规格常用PCD范围常用偏距范围安装盘直径轿车20X8.54/5X100120.653050mm15015
6、5mm（按 上面定义的安 装盘直径设计）18X7.517X7.0SUV/卡车20X9.05/6X127139.70 30mm170175mm（按 上面定义的安 装盘直径设计）22X9.524X10比如我们要设计一个用于轿车的车轮，根据上面的表我们选用这个车轮的装配参数如下：规格：20X8.5；偏距：45mm；PCD 范围：5X114.35X120.65；安装盘直径：155mm。2、装车载荷的确定由于国家地域的差异，为不同地区设计的车轮载荷也不一样，一 般设计时按客户提供的参数来决定。比如为北美设计的车轮，设计的 载荷可按照下表来大致确定：PCD范围设计载荷（LBS）PCD5X120.65 时1
7、6005X120.656X139.721002200PCD8X165.131003200二、5度深槽轮辋轮辋设计（参考各国的轮辋标准）1、轮辋直径（J型轮辋）A、16英寸及其以下：名义直径减去0.8mm（0.032In）；B、17英寸及其以上：名义直径加上4.8mm（0.188In）。轮辋轮廓种类轮辋名称（in）名义直径（mm）5度深槽轮辋10253.21230413329.414354.815380.216405.617436.61846219487.420512.821538.222563.62358924614.426665.2287162、轮辋宽度（J型轮辋）轮辋轮廓种类轮辋名称（in
8、）轮车罔直径（mm）5度深槽轮辋4.5114.351275.5139.76152.46.5165.171787.5190.582038.52169228.59.5241.31025410.5266.711279.512305133303、轮辋厚度规定（只适用于压铸轮辋）尺寸（in）载荷（LBS）轮辋厚度（mm）1516004.215 174.518 194.820 225.0N235.515210025004.515 174.818 195.020 225.2N235.815N31005.015 175.218 195.520 225.8N236.04、车轮胎圈座组合胎圈座组合表组合状态内侧外
9、侧标准（适用正向轮辋）圆峰平峰选用（适用反向轮辋）平峰圆峰选用圆峰圆峰（凸峰圆角R4取36mm）5、轮辋扁平凸峰轮廓尺寸和形状（mm）Ik单位：mm轮辋标准轮缘高 度H1凸峰高度H2胎座宽 度P1平峰宽 度P2轮缘圆 角R2胎座圆 角R3胎座侧圆角R4轮缘厚 度P3TRA标 准17.5min0.2 0.519.8min4min9.5min6.5max4max11min注：A、上面附图为5度深槽J型轮辋扁平峰设计的常规尺寸（适用于TRA标准，适用的规 格范围为14英寸到28英寸）；B、其中min为最小值的意思；max为最大值的意思。6、轮辋圆周凸峰轮廓尺寸和形状（mm）单位：mm轮辋标准轮缘高
10、度H1胎座宽度P1轮缘厚 度P3轮缘圆 角R2胎座圆 角R3凸峰圆 角R5凸峰侧 圆角R4凸峰侧 圆角R6TRA标 准17.5min21min11min9.5min6.5max8min3min3min注：A、上面附图为5度深槽J型轮辋圆凸峰设计的常规尺寸（适用于TRA标准，适用的规 格范围为14英寸到28英寸）；B、其中min为最小值的意思；max为最大值的意思。7、轮辋正面轮缘结构设计轮辋正面的轮缘设计主要涉及到铸造，轻量化和冲击试验等方面的因素。在符合轮辋标准的同时，下面为轮辋正面轮缘的常用设计结构。单位：mm轮辋标准轮缘厚度P1胎圈座宽度P2轮缘圆角R1轮缘圆角R2TRA标准125.0
11、5.52608、轮辋反面轮缘结构设计单位：mm轮辋标 准轮缘宽度P1轮缘宽度P2轮缘厚度H轮缘圆角R1轮缘圆角R2轮缘圆角R3TRA标准126.55.51.539.59、正面包不锈钢圈时的正面轮缘设计不休钢圈是车轮的一种装饰物，通过把不锈钢圈包扎在正面轮辋 的外围，可使车轮呈现出一种轮缘车亮面的效果，见下图。下面为包不锈钢圈时，正面轮缘部位的凹槽结构图:轮辋是车轮结构里面标准化的一部分，由于轮辋和轮胎装胎时要 保证两者的配合处有良好的气密性，所以轮辋胎圈座的两侧要严格按 照标准执行。按照轮辋的使用情况，轮辋可分成正向轮辋和反向轮辋，但两种 结构的胎圈座结构都用上面的结构设计。下面为应用正向轮辋
12、和反 向轮辋的示意图：正向轮辋:装胎端在轮辋正面，轮胎从车轮的正面开始往里安装。反向轮辋:装胎端在轮辋背面，轮胎从车轮的背面开始往里安装。轮辋的选用主要根据车轮的形状、轮缘深度（LIP）、装车情况 等参数来确定。1、车轮需要深轮缘效果时，可采用反向轮辋结构，否则选用正 向轮辋结构。2、对用于轿车车轮，规格小于17英寸时，尽量采用正向轮辋，3、对用于SUV或卡车车轮，规格小于18英寸时，尽量采用正向 轮辋。三、气门孔尺寸和位置1、气门孔位置尺寸说明H1最小值为8.1mmH2最小值为6.8mmH3对于如上图所示的正向轮辋，在结构允许下，槽底深度最小值可设计为21mm2、气门孔结构尺寸2门孔类型无气
13、门孔尺寸：备注A19.1x11.5x3.5常用型B，17.5x11.5x3.5常用型C:20.6x1X.5x3.5少用型D16x11.5x3.5少用型注：A、对于小孔厚度H,常规情况下用3.5mm，而对于公司的AR客户则要求小 孔厚度H值为3.68mm。B、根据JIS中的TR413标准，采用无内胎场合时，气门嘴部位的壁厚，理 想情况为3.04.5mm。C、对于小孔直径d，常规情况下用11.5mm，而对于公司的德国客户则要求 小孔直径为11.3mm。四、车轮安装盘设计1、安装盘直径设计（1）、使用裸露螺栓孔的装饰盖时的安装盘直径:ra敏】如卯筒ra 3/6X115m 4X100-114,3PC&范围5血7俺75颂烦7TOO &X昭 网滩8 5X1熨安装盘直轻3腿）安装盘尊舞（02）
