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雅马哈摩托车辐条式车轮结构设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-12-29 ID:480185
  • 雅马哈摩托车辐条式车轮结构设计
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  这款车轮的结构设计首先要匹配两轮摩托行走系统的安装边界,中心轮毂的轴孔尺寸、轴承位公差完全对应雅马哈对应车型的前叉/后摇臂安装间距,轮辋的胎圈座直径、宽度适配常规同规格真空胎或有内胎轮胎,安装时无需额外改动原车的制动盘固定孔位、链轮座连接结构,可直接替换同规格原厂车轮完成装配。

  从实际使用场景来看,这类辐条式车轮主要应用于中小排量通勤及休闲类摩托车,日常行驶过程中需要承受整车加乘员的垂直载荷,还要传递起步、制动时的扭矩,同时应对路面颠簸带来的径向、侧向冲击,因此结构设计上做了针对性的强化。辐条采用交叉编织的布局形式,不是传统的直连辐条,这种交叉结构能让多根辐条共同分散载荷,单根辐条承受的应力被相邻辐条分担,遇到路面坑洼冲击时不会出现单根辐条应力集中断裂的问题,同时辐条与轮毂、轮辋的连接位置做了圆弧过渡处理,避免应力集中导致的疲劳开裂。

  设计过程中首先确定了轮辋的截面轮廓,胎圈座的角度严格匹配轮胎安装标准,保证轮胎充气后能紧密贴合轮辋,不会出现高速行驶时轮胎脱圈的风险;轮辋的边缘做了卷边强化处理,提升侧向抗冲击能力,侧倾过弯时如果轮辋边缘蹭到路面,卷边结构能避免轮辋直接变形失圆。轮毂部分采用中空结构设计,在保证轴孔、轴承位强度的前提下尽可能降低旋转质量,旋转质量的降低能直接提升车辆的加速响应性,同时减少非簧载质量,提升悬挂系统的滤震表现,让行驶过程更平稳。

  辐条的截面形状做了优化,不是等截面的圆柱结构,靠近轮毂的位置截面更粗,靠近轮辋的位置逐渐收窄,这种变截面设计符合应力分布规律——轮毂连接位置是辐条应力最高的区域,加大截面能提升承载能力,靠近轮辋位置应力更低,收窄截面可以进一步减重,同时让辐条的应力传递更平顺,不会出现截面突变带来的应力集中点。辐条表面的造型做了流线型处理,高速行驶时能降低风阻,同时减少泥水、砂石在辐条上的附着,日常使用时更容易清理。

  安装边界方面,中心轮毂的轴向长度严格控制在原车安装尺寸范围内,制动盘安装面的平面度、位置度公差满足制动系统的安装要求,装配后制动盘不会出现偏摆,避免制动抖动的问题;如果是后轮结构,链轮座的连接花键尺寸、定位止口完全匹配原车传动系统,动力传递过程中不会出现旷量,保证传动效率。轮辋的气门嘴孔位置做了避让设计,不会和辐条位置干涉,充气时可以直接操作,不需要额外调整车轮角度。

  从功能特性来看,这款车轮的辐条布局还兼顾了散热需求,交叉的辐条之间留有足够的空隙,行驶过程中气流可以顺利穿过辐条间隙,带走制动盘、刹车片摩擦产生的热量,避免长时间制动时制动系统过热衰减,提升连续制动的安全性。同时辐条之间的大空隙也能减少骑行过程中夹带的泥沙堆积,在非铺装路面行驶时,泥沙可以直接从辐条间隙甩出,不会卡在辐条之间增加车轮重量,影响动平衡。

  设计时还考虑了维修便利性,辐条与轮辋、轮毂的连接结构支持单独调整辐条张力,如果车轮使用过程中出现轻微失圆,可以通过调整对应辐条的张紧度来修正轮辋的圆度、端面跳动,不需要整体更换车轮,降低后期使用成本。轮辋的表面处理预留了涂层附着的结构基础,后续做阳极氧化或者喷漆处理时,涂层附着力更强,长时间使用不容易出现掉漆、腐蚀的问题,适应雨天、融雪盐等不同使用环境。

  整体结构的重量分布经过优化,重心完全落在车轮的旋转中心线上,装配后动平衡余量控制在标准范围内,高速行驶时不会出现车轮抖动的问题,提升骑行的稳定性。轮辋的径向跳动、端面跳动公差都控制在行走部件的标准要求内,保证轮胎接地均匀,减少轮胎的异常磨损,延长轮胎的使用寿命。

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