一种免充气轮胎的轮辐及包括其的车轮的制作方法

本发明涉及车轮，特别涉及一种免充气轮胎的轮辐及包括其的车轮。

背景技术：

1、轮胎是车辆接触地面的部件，通过配套轮辋与车辆相连，目前，汽车上普遍使用传统充气式轮胎，传统充气轮胎与轮辋结合形成空腔，充气后实现轮胎承载、扭矩传递、缓冲减振等作用。由于充气轮胎需要依靠气压才能保持其承载功能，一旦轮胎结构受损、爆胎或漏气，充气轮胎将丧失其功能，可能对人和车辆造成安全风险。

2、为解决轮胎爆胎、漏气等可能造成行车安全的问题，目前市面上出现了免充气轮胎，采用弹性轮辐结构支撑，传递车轮力矩和起到缓冲减振的作用，轮胎无需充气，不会爆胎，提高了行车的安全性。

3、对于此类免充气轮胎，一般会在轮辐处设计有镂空结构以提升轮胎的弹性。在轮胎受压时，如何将压力均匀传递至各个镂空结构尤为重要。若轮胎的某部分镂空结构长时间受力过多，容易导致该部分结构的变形和崩溃，从而影响行车安全。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种免充气轮胎的轮辐，能够将轮胎受到的压力均匀传递至轮辐各处，使得轮辐整体均匀受力。

2、本发明还提出一种具有上述免充气轮胎的轮辐的车轮。

3、根据本发明的第一方面实施例的免充气轮胎的轮辐，包括轮辐本体；

4、所述轮辐本体为弹性件并开设有多个沿其厚度方向贯穿的通孔，所述通孔围绕所述轮辐本体的中轴线呈圆周阵列分布；所述通孔设置有多组，同一组的所述通孔与所述轮辐本体的中轴线的距离均相等，沿所述轮辐本体由内而外的径向方向，各组所述通孔中的通孔直径逐渐增大；

5、其中，相邻的两组所述通孔交错设置并形成负泊松比结构，所有的所述通孔中，任意两个所述通孔之间设置有壁，所述壁的壁厚相等或相近。

6、根据本发明实施例的免充气轮胎的轮辐，至少具有如下有益效果：通孔的内径由轮辐本体的内侧向外侧逐渐增大，而且相邻两组通孔交错设置来调节通孔的壁厚，使轮辐形成整体负泊松比弹性结构的同时，保证了各处壁厚相等或相近，从而减少轮辐受压时的应力集中程度，降低整个轮辐结构的应力峰值，使轮辐各处受力更加均匀，提高轮辐载荷能力和使用寿命，并兼顾车轮避震的需求。

7、根据本发明的一些实施例，各个所述壁的壁厚差值小于平均壁厚的30％。

8、根据本发明的一些实施例，所述通孔具体为圆形通孔。

9、根据本发明的一些实施例，所述通孔具体为椭圆形通孔。

10、根据本发明的一些实施例，位于最外侧的一组所述通孔和/或位于最内侧的一组所述通孔，其形状为非整圆孔或非整椭圆孔。

11、根据本发明的一些实施例，所述壁的壁厚为1至10mm。

12、根据本发明的一些实施例，所述轮辐本体的选材包括但不限于橡胶、聚氨酯、聚酯弹性体或尼龙弹性体，弹性的所述轮辐本体与各个所述通孔所组成的负泊松比结构共同形成一个弹性结构。

13、根据本发明的一些实施例，所述轮辐本体的外壁面开设有多个第二凹槽，用于与轮胎的胎冠卡接，提高与胎冠结合强度。

14、根据本发明的第二方面实施例的车轮，包括轮辋和上述的免充气轮胎的轮辐，所述轮辐本体的内壁面开设有第一凸台，所述轮辐本体套设在所述轮辋外侧，所述轮辋的外侧面设置有凹槽以与所述第一凸台卡接。

15、根据本发明实施例的车轮，至少具有如下有益效果：本免充气轮胎的轮辐与轮辋采用卡接的方式相互连接，相较于传统的粘接具有更强的结合强度，从而防止两者在传递扭矩时发生松脱。

16、根据本发明的一些实施例，所述轮辐本体与所述轮辋过盈配合，拆装更加方便。

17、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种免充气轮胎的轮辐，其特征在于，包括轮辐本体；

2.根据权利要求1所述的免充气轮胎的轮辐，其特征在于：各个所述壁的壁厚差值小于平均壁厚的30％。

3.根据权利要求1所述的免充气轮胎的轮辐，其特征在于：所述通孔具体为圆形通孔。

4.根据权利要求1所述的免充气轮胎的轮辐，其特征在于：所述通孔具体为椭圆形通孔。

5.根据权利要求3或4所述的免充气轮胎的轮辐，其特征在于：位于最外侧的一组所述通孔和/或位于最内侧的一组所述通孔，其形状为非整圆孔或非整椭圆孔。

6.根据权利要求1所述的免充气轮胎的轮辐，其特征在于：所述壁的壁厚为1至10mm。

7.根据权利要求1所述的免充气轮胎的轮辐，其特征在于：所述轮辐本体的选材包括但不限于橡胶、聚氨酯、聚酯弹性体或尼龙弹性体，弹性的所述轮辐本体与各个所述通孔所组成的负泊松比结构共同形成一个弹性结构。

8.根据权利要求1所述的免充气轮胎的轮辐，其特征在于：所述轮辐本体的外壁面开设有多个第二凹槽，用于与轮胎的胎冠卡接。

9.一种车轮，其特征在于，包括轮辋和权利要求1至8中任一所述的免充气轮胎的轮辐，所述轮辐本体的内壁面开设有第一凸台，所述轮辐本体套设在所述轮辋外侧，所述轮辋的外侧面设置有凹槽以与所述第一凸台卡接。

10.根据权利要求9所述的车轮，其特征在于：所述轮辐本体与所述轮辋过盈配合。

技术总结本发明公开了一种免充气轮胎的轮辐及包括其的车轮，本免充气轮胎的轮辐包括轮辐本体；轮辐本体为弹性件并开设有多个通孔，通孔围绕轮辐本体的中轴线呈圆周阵列分布；通孔设置有多组，沿轮辐本体由内而外的径向方向，各组通孔中的通孔直径逐渐增大；其中，相邻的两组通孔交错设置并形成负泊松比结构，任意两个通孔之间设置有壁厚相等或相近的壁。本发明中通孔的内径由轮辐本体的内侧向外侧逐渐增大，而且相邻两组通孔交错设置来调节通孔的壁厚，使轮辐形成整体负泊松比弹性结构的同时，保证了各处壁厚相等或相近，从而减少轮辐受压时的应力集中程度，使轮辐各处受力更加均匀，从而提高轮辐载荷能力和使用寿命，并兼顾车轮避震的需求。技术研发人员：彭锦玉,刘淑琪,陈庭茹,官声欣,王依钒,吴启凤受保护的技术使用者：万力轮胎股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21