车轮设计指导书
车轮设计指南(乘用车)
车轮设计指南（乘用车）目 次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 设计基本要求 (1)4.1 车轮及车轮附件综述 (1)4.2 设计目的 (2)4.3 适用范围 (2)4.4 总成构成图 (2)5 设计必备理论 (3)5.1 车轮总成的设计原则 (3)5.2 车轮设计参数 (4)5.3 环境条件 (4)5.4 组成该零件的部件 (4)6. 选型原则 (5)6.1基本选型原则 (5)6.2 花纹的选型原则 (6)7.选型流程图 (7)8. 测试基本参数 (7)8.1 测试基本内容 (7)8.2 材料性能 (17)9 其他标识性的设计 (17)9.1 通过什么样的标识进行识别 (17)前 言为了指导本公司车轮系统的设计开发，特制定了本设计规范。
本规范是参照国内外汽车设计公司及汽车生产企业的先进经验编制而成的。
车轮设计指南（乘用车）1 范围本规范明确规定了乘用车车轮系统设计基本要求、设计理论，选型的原则和选型流程图以及相关基本参数。
本规范适用于公司乘用车车轮系统设计。
2 规范性引用文件无3 术语和定义无4 设计基本要求4.1 车轮及车轮附件综述车轮是汽车的行走部件，汽车工作时，车轮将汽车发出的作用力传给路面，同时将地面给予的反作用力传回汽车，汽车依据车轮传递的力和力矩实现约定的承载和完成规范的运动。
轮胎和车轮组合工作，成对使用。
轮胎是弹性元件，镶嵌于车轮外缘，具有弹性、柔性和韧性，以及优良的变形能力和地面贴附能力；工作时可以分散汽车对路面的压力、降低汽车运动的能量损失，同时实现充分传力、经久耐用；车轮是刚性制件，在中心支撑轮胎，具有相应的强度、刚度，以及联结、传力机构，保证轮胎能够工作和展现轮胎特性。
轮胎和车轮共同体现其所具有的基本功能。
这些基本功能如下：①支撑汽车，承受汽车的重力，使汽车能够承载；②传递驱动力、转向力和制动力，使驾驶人员能够对汽车的运动进行操控；③减小行驶阻力和能量消耗，提高运输效率；④缓和行驶冲击，改善承载条件，同时保护汽车和路面。
轮胎包络设计作业指导书
轮胎包络设计作业指导书（讨论稿）编制：海贵春日期：20070909 审核：日期：批准：日期：发布日期：年月日实施日期：年月日前言为使本公司汽车结构设计规范化，参考国内外汽车轮胎包络设计的技术要求，结合本公司已经开发车型的经验，编制本轮胎包络设计指导书。
旨在对本公司设计人员在轮胎包络设计的过程中起到一定的指导作用，帮助新进员工了解结构设计开发流程和相关的设计经验，在设计的过程中少走些弯路，提高设计开发的能力和提高开发效率。
本作业指导书将在本公司所有车型相关结构开发设计中贯彻，并在实践中不断提高和完善。
本标准由海贵春提出。
本标准由标准管理科负责归口管理。
本标准主要起草人：海贵春（一）目的为规范轮胎包络做法，保证轮胎包络的合理性、有效性和统一性，对轮胎包络的做法进行了规定，为轮胎包络的设计提供必要的依据。
（二）适用范围本标准适用于所有乘用车轮胎包络设计。
适用于所有国家和地区。
（三）轮胎包络设计工作流程（三）轮胎包络设计基准1.轮胎尺寸要求轮胎尺寸取最大尺寸，包括最大直径和最大宽度。
此值可参照国标GB／T 2978—1997确定。
若有多个可选轮胎，则取多个轮胎中的最大直径及最大宽度。
2.防滑链选择是否加装防滑链，根据整车配置及总布置要求确定。
一般情况下，所有驱动轮应考虑加装防滑链，非驱动轮不加装。
跑车、轿跑车等运动型轿车，应同时参考造型对轮口的要求，确定是否加装防滑链。
3.防滑链尺寸防滑链尺寸应根据配置要求，参考防滑链尺寸标准或者由防滑链供应商提供①。
一般取径向防滑链空间为20mm，宽度方向为15m m②。
4.车轮跳动量与转向取值车轮上跳极限值为bound，下跳极限值为rebound上跳行程：车轮跳动量0～50％×（bound），全转向；车轮跳动量50％～80％×（bound），半转向；车轮跳动量80％～100％×（bound），无转向。
下跳行程：车轮跳动量0～50％×（rebound），全转向；车轮跳动量50％～80％×（rebound），半转向；车轮跳动量80％～100％×（rebound），无转向。
车轮机械加工工艺课程设计说明书
课程设计说明书课题名称：机械加工工艺课程设计学院：机电工程系专业班级：机械设计制造及其自动班学号：学生：指导老师：2012年12月20日《机械加工工艺课程设计》评阅书目录序言 (3)1、零件的分析 (4)1.1零件的作用 (4)1.2零件的工艺分析 (4)2、工艺规程设计 (5)2.1毛坯设计 (5)2.2工艺设计 (5)2.3 制定工艺路线 (5)2.4 毛坯尺寸及其加工余量的确定 (9)2.5 确定各工序切削用量及基本工时 (10)3、夹具设计 (13)3.1定位方案的确定 (13)3.2 夹紧方案： (13)3.3 切削力与夹紧力的计算 (13)3.4 定位误差分析 (14)4、实习体会 (15)参考文献 (16)序言机械制造技术课程设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将要从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后能够很好的从事机械工程设计、制造行业和参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
1、零件的分析1.1零件的作用该零件时SDB-80(B1)转向架操纵部分的组成零件之一。
车轮作用是利用其滚动少摩擦。
也许车轮的最伟大作用是使人可以搬动大大超过自身重量的物体。
1.2零件的工艺分析SDB-80(B1)转向架车轮的加工表面分四种，主要是孔的加工，圆柱端面的加工，槽的加工，螺纹孔的加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证Ra3.2的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下：1.2.1孔的加工该零件共有1个孔和24xM10的螺纹孔要加工：φ188mm是零件的主要加工面，多组面，孔与其有位置尺寸度要求，因而是后续工序的主要精基准面，需精加工且尽早加工出来；有平行度要求的，也要精加工；φ10mm是不通孔，特别注意该孔的加工深度；但由于表面粗糙度要求高，仍需精铰。
轮毂设计手册
轮毂设计手册轮毂最基本的参数在胎面会显示，读懂基本的参数是汽车轮毂设计的入门课主要有胎宽/扁平比/轮毂直径在实际项目涉及的OD（outerside diameter)指的是整个轮子的直径，而不是轮毂的直径，如果你能通过显示的基本参数计算出轮子的OD,就说明对这几个参数的理解到位了OD=轮毂寸数*25.4+胎宽*扁平比*2Example: 255/55 20寸轮子OD=20*25.4+255*0.55*2=788.5mm【扁平比越小代表胎皮越薄，胎皮越薄轮子越显大显运动，相反胎皮越厚越显小显臃肿但是开车越舒适滤震更好，因此一般的家用车扁平比较大追求舒适，轿跑性能车扁平比较小追求运动，胎宽越大抓地力越好因为面积更大，当然和表面的花纹也有关，胎宽越小抓地力越小，因此普通家用车胎宽较小，性能车胎宽较大】【ET/PCD/轮胎上边缘距翼子板Y/Z距离】此外还有几个比较重要的参数：ET值（offset值）/PCD值/轮子距翼子板Z/Y向距离ET值：轮子的ET值直接决定轮子是观感是凹的还是凸的，虽然现在的电动车都趋于做平，一般的家用车的ET值都是正的在35左右，ET值直接决定的就是安装面的位置，所以造型不能轻易改动的PCD值：PCD值安装螺栓的中心连线圆的直径轮子距离翼子板的Z/Y向距离：这两个值是造型非常关注的，轮子和翼子板的Z向越小，轮子越显大更精致，Y向值的理想值是0，这样轮子就是往外凸的，张力大视效轮子更饱满，但是受到护轮板法规的影响一般轿车在10mm左右，SUV在15左右【ET值和PCD值是工程的硬点，不能轻易改动的,而轮子上边缘距离翼子板Z/Y向的值是可以动的，虽然受到护轮板和轮胎包络的限制，但是造型始终希望这两个值做小】【车轮倾角】车轮倾角是每一辆车都会有的，可以用拔河的例子去理解车轮倾角，一般的都是外倾以增大整车的稳定性，家用车的倾角一般两三度左右，性能车可能会更大，具体值不一由于车轮存在倾角，所以建模的坐标系一定要注意不能搞错，胎皮工程一般会提供，根据胎皮确定坐标系，不建议先把轮毂按照竖直做，然后再整体转角度，这样做不准其次就是在做圆的时候一定要确保R值是等半径的，在alias中做圆的工具里面很多都是不等半径的，对于轮毂来说如果不等半径在一个单元旋转复制成五个的时候会出现单元与单元衔接有误差【在alias中建议勾选rationalflags，这样做出来的圆是绝对等半径的——轮毂加工工艺——轮毂的加工工艺比较简单也比较好理解，分为：普通重力铸造，低压铸造，旋压铸造，锻造对比三种制造工艺，低压铸造是最主流的，旋压铸造性能更优，锻造则是最高端的加工工艺，在各项指标上都是最优的【精车工艺细节要求】上面提到的只是基本的制造工艺，对于后期的精加工工艺比如精车/CNC，还有抛光，电镀，喷漆等工艺，对于造型影响最大的就是精车工艺，对于目前主流的轮毂来说，精车是提升品质的重要手段，但是精车工艺对于造型有很大的限制，原因是因为精车工艺是做旋转运动，只能车一个旋转表面，不能车内侧面，其次就是一些更加细节的要求，总结如下最重要的三个工艺参数就是精车面的最小宽度4mm，这个值具体取决于供应商的工艺水平精车面与铸造面的夹角在35-45度之间，精车面与铸造面的短差大于2mm【基本上所有的精车轮毂都会受到这几个参数的限制，因此视觉上精车面都有一个凸台感此外，对于铸造部分来说，也有一定的要求，首先就是出模角度比较大，一般在7度以上其次就是R角大小，一般在R2.5以上，这可能是不涉及外凸法规的最大工艺圆角】——重量及强度——轮毂除工艺之外的约束，最大的就是在重量和强度之间做平衡重量轻是为了能够更加轻便省油省电，想象一下如果你穿了一双20斤的鞋子走路废不废劲强度则是安全考虑，轮毂要通过强度，疲劳，刚度等实验，所以要在应力集中的部位做加强，最直接的办法就是做粗做大，但是重量肯定就会加重常用的减重手段就是安装盘背后做掏空，这种手法减重有限，还有就是采用锻造工艺，材料选择铝合金，这样也能减重，最后就是改设计了，减少辐数加大开口如保时捷的这款轮毂，辐条太宽太大，直接镂空减重【开口的另一个需求就是散热，刹车盘刹车产生的热量如果不及时散发出去，在高速情况下很容易损坏轮毂】关于强度，则要考虑的是轮毂的受力点，在受力点尽量保证够大够粗，在不受力的地方应该尽量做小，像特斯拉的这款轮毂，因为轮毂最主要的受力点在中间段，所以它在中间做得最粗，其它的地方都不重要就做得很细，这个轮毂就满足强度要求的同时很轻，同时开口很大易于散热，就好像自己穿了一双轻便的网孔跑步鞋，不容易脚臭轮毂的设计基本上就是围绕着减重和强度两个点，不停的一轮一轮的强度重量校核，不停的一轮一轮的减重直至身体被掏空，此外在一些高端车型上会有插件版轮毂，在轮毂的基础上增加插件，一是可以增加层次让轮毂更加精致，其次就是让开口封闭有利于疏导气流，比亚迪汉的插件就做得很丑，和小鹏P7一比明显处于下风，比亚迪的品质还是一如既往的差——轮胎——关于轮胎介绍一下轮胎的花纹，花纹对于胎噪，安全性等都是有影响的，同时不同的车型会采用不同花纹的轮胎，比如越野车的花纹会更粗间距更大，跑车的花纹比较弱，追求面积足够大以增大抓地力，关于花纹造型不怎么参与设计，对于外观的影响可以忽略不计更多的是工程的考虑，所以一般不用做花纹数据——轮毂的设计风格——【轮毂的设计思路有前辈总结过，图片来自CDS的文章】轮毂的设计门槛很低，随便一款轮毂单看都很好看，但是轮毂的设计一定要符合整车的设计风格，比如AION V这款车的轮毂设计还是很符合整车的风格，主机厂有没有花心思设计轮毂其实很容易看得出来，其实大部分主机厂对于轮毂设计都有存货，只不过需要根据不同的车型对号入座，而且轮毂的设计周期相对较短【电动车轮毂设计】对于电动车的轮毂设计个人觉得特斯拉的设计比较抢眼，没有用精车工艺，只是简单的做分色槽喷上不同的漆面，给人的感觉很不一样，仔细分析有三个原因：第一没有精车面摆脱同质化第二利用分色槽做假插件省成本第三颜色和漆面的选择，颜色采用少见的灰色显运动，漆面应该是车身漆和车身呼应材质有两个层次足够了符合电动化设计趋势，所以个人觉得这是电动车做得比较好的轮毂，在路上的回头率较高，因此一款好的轮毂设计另外posche的tycan也是电动车轮毂设计的标杆，最大的特点就是最先用白色在轮毂上，高级感很强，同时和电动车年轻简约的风格很搭，传统车轮毂主色调黑色，很沉闷且油腻的这要是工程师思维肯定会觉得太容易脏了，但是高端品牌并不会考虑这种东西就像五星级饭店的桌布大多是白色系的，其次白色的轮毂和车身的呼应很强，工艺并不难，只是分块喷漆难度不大虽然市面上也有用亮色的轮毂，符合年轻化的设计潮流，但总体上来说在车轮上白色是高级色，高级感很强，灰色/黑色是运动色，用得好也能显高级——【END]——这期是年前最后一期内容，也是外饰的最后一期，通过十来期内容将汽车外饰设计涉及的工程要点，对汽车造型设计的影响基本都涉及到了，虽然不能面面俱到，也没法做到面面俱到，因为外饰设计其实有太多太多的细节，只有当自己把每一个部件都做一遍并且举一反三，善于总结才能勉强理解所有工程对造型设计的影响，外饰的门槛可能不高，很多人都能画出几张看似不错的效果图，很多人都能建出一个看似不错的模型，但是外饰的上限却非常高，画图不错并不代表能把量产车设计做好，建模不错并不代表能够在把项目做好，现实很复杂并且残酷，保持良好心态很重要。
车轮系统设计指南
车轮系统设计指南编制：校对：审核：批准：汽车工程研究院一．简要说明1.1车轮及车轮附件综述车轮是汽车的行走部件，汽车工作时，车轮将汽车发出的作用力传给路面，同时将地面给予的反作用力传回汽车，汽车依据车轮传递的力和力矩实现约定的承载和完成规范的运动。
轮胎和车轮组合工作，成对使用。
轮胎是弹性元件，镶嵌于车轮外缘，具有弹性、柔性和韧性，以及优良的变形能力和地面贴附能力；工作时可以分散汽车对路面的压力、降低汽车运动的能量损失，同时实现充分传力、经久耐用；车轮是刚性制件，在中心支撑轮胎，具有相应的强度、刚度，以及联结、传力机构，保证轮胎能够工作和展现轮胎特性。
轮胎和车轮共同体现其所具有的基本功能。
这些基本功能如下：①支撑汽车，承受汽车的重力，使汽车能够承载；②传递驱动力、转向力和制动力，使驾驶人员能够对汽车的运动进行操控；③减小行驶阻力和能量消耗，提高运输效率；④缓和行驶冲击，改善承载条件，同时保护汽车和路面。
轮胎及车轮与汽车的多种性能相关。
整车动力性、牵引性、经济性、平顺性、通过性、制动性及操纵稳定性等通过轮胎及车轮的特性配合实现匹配和优化，安全性和可靠性在很大程度上取决于所用轮胎和车轮的制造质量和使用寿命；车轮参数是整车设计的基础；轮胎是价格较高的易损件，对整车制造成本和汽车使用运营费用影响较大。
因此，汽车对轮胎和车轮的特性有诸多要求，其中主要要求如下：①足够的负荷能力和速度级别；②良好的附着特性和缓冲特性；③耐磨耗、耐刺扎、耐老化和良好的气密性；④良好的均匀性和质量平衡；⑤较小的滚动阻力和行驶噪音；⑥特定的外观或装饰；⑦质量小、价格低、拆装方便、互换性好。
轮胎和车轮需要配套，二者必须组成符合规定的配套总成才能装车使用。
轮胎和车轮还需要借助系统其它部件的组合应用才能完成正常的工作。
按照习惯专业划分，轮胎和车轮系统包含轮边可以从车桥上拆卸的所有独立部件，常见的应用部件如下：①轮胎（外胎，有些轮胎还有内胎、垫带等）；②车轮（轮辋及轮辐总成，有些车轮还有挡圈、锁圈、座圈、密封圈等）；③气门嘴（有些气门嘴是独立总成，有些气门嘴与内胎一体）；④车轮螺母；⑤平衡配重（有些汽车省略不用）；⑥轮罩（有些汽车省略不用）；⑦轮胎防滑链（特别工况下使用）；⑧专用装置（特定轮胎或车轮使用）。
车轮设计指导书
双王铝业有限公司产品设计指导书编号：版本号：修改次数：受控状态：实施日期：2014年07 月30 日分发号：批准日期审核日期编制日期一、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。
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。
汽车设计课程设计车轮
汽车设计课程设计车轮一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握车轮的结构、材料和设计原理；技能目标要求学生能够运用所学知识进行车轮的设计和制作；情感态度价值观目标要求学生培养对汽车设计和创新的兴趣，提高环保意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括车轮的结构、材料和设计原理。
首先，介绍车轮的基本结构，包括轮毂、轮胎等部件的作用和相互关系。
其次，讲解车轮材料的性能和选择原则，如强度、耐磨性、重量等。
最后，阐述车轮的设计原理，包括尺寸、形状、负载能力等方面的考虑。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，教师讲解车轮的相关知识，引导学生理解车轮的结构、材料和设计原理。
其次，采用案例分析法，教师展示实际车轮设计案例，学生分析并评价其优缺点。
此外，还采用实验法，学生动手制作车轮模型，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：教材《汽车设计基础》、参考书《汽车轮毂设计》、多媒体资料（车轮结构动画、车轮设计软件教程）、实验设备（车轮模型制作材料、测量工具等）。
这些资源将丰富学生的学习体验，帮助学生更好地理解和掌握车轮设计知识。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问回答和小组讨论等情况进行评估。
作业包括设计车轮的练习，要求学生运用所学知识进行车轮设计，培养学生的实际操作能力。
考试为闭卷考试，内容涵盖本节课的重点知识，以检验学生对车轮结构、材料和设计原理的理解和掌握。
六、教学安排本节课的教学安排将分为两个课时，每课时45分钟。
第一课时主要讲解车轮的结构、材料和设计原理，第二课时进行车轮设计实践和作品展示。
教学地点安排在教室和实验室，以便学生进行实践操作和讨论。
22.5X9.00型轻量化无内胎车轮设计任务书
22.5x9.00型轻量化无内胎车轮设计任务书XXXXXX车轮制造有限公司二O一二年五月22.5x9.00型轻量化无内胎车轮设计任务书一．设计意向车轮是轮胎与车轴之间的旋转承载件，通常由轮辋与轮辐两个主要部件组成，它是汽车的关键零部件与保安件之一。
从制造车轮的原材料分类主要有铝合金车轮与钢制车轮两种，传统的钢制车轮多为型钢多件式轮辋结构，通常由型钢轮辋、档圈加锁圈组成，这种车轮存在着自重重、设备投资大、生产工艺复杂、质量受钢厂控制、耐疲劳强度不高等诸多缺点，急需研发一种新型车轮来克服这些缺点，以适应日新月异的汽车市场需求。
1.选用新型的轮辋结构传统的轮辋结构是型钢多件式，由轮辋、档圈加锁圈组成，它存在着自重重：轮辋+档圈（+锁圈）2至3个零件重量；设备投资多：需要轮辋生产线、档圈生产线（锁圈生产线）二至三条生产线；产品质量受钢厂控制：原材料运用钢厂轧制好的专用轮辋钢、档圈钢等诸多缺点，为克服这些缺点，我们查阅了大量国内外相关资料，并通过市场调研、认真研究、反复试验，决定选用新型的滚压无内胎一件式轮辋结构，它仅需轮辋一个零件即可，这种结构轮辋与传统的型钢轮辋多件式结构相比，减少了档圈（锁圈），首先产品自重明显降低，其次设备投资将显著下降：仅需一条滚形轮辋生产线；这种结构的轮辋原材料为通用钢板，易于采购，使得原材料及生产成本大大减少；轮辋采用滚压加工成型，提高了轮辋的疲劳强度；另外产品加工质量完全可由模具控制，不受钢厂限制，且工艺相对简单，所以产品精度将大幅度提高；最重要的是可以配用无内胎轮胎，可直接依靠轮辋（而不是内胎）密封轮胎气压，将有效降低车轮总成的使用成本，非常适合汽车在高速公路上行走，其安全性与节油作用十分明显。
2.选用新型的轮辐结构传统轮辐结构是等厚的，其加工工艺为油压机成型，它存在着自重太重、用料多、受力不合理、质量不稳定等诸多缺点，为此我们查阅了国内外同行业的先进资料，并经过反复研究、多次实验，决定选用新型的等强度不等厚旋压轮辐结构，此种结构的轮辐中间由于在使用时受力较大，所以让它保持原材料厚度,而其周边由于使用时受力较小，所以将其设计为比原材料薄，该结构轮辐与传统的等厚成型轮辐相比，具有节省材料、节约能源、自重轻、加工成本低、产品外观质量高、易于实现自动化等优点；另外轮辐平面要求采用大吨位压力机整平工艺，提高其平面度。
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华泰铝轮毂有限公司产品设计指导书编号：版本号：修改次数：受控状态：实施日期：2004年月日分发号：批准日期审核日期编制日期一、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。
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。
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✧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：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：5X114.3～5X120.65；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：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）。
2、轮辋宽度（J型轮辋）3、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）＜15≤1600 4.215～17 4.5 18～19 4.8 20～22 5.0 ≥23 5.5＜152100～2500 4.515～17 4.8 18～19 5.0 20～22 5.2 ≥23 5.8＜15≥3100 5.015～17 5.218～19 5.520～22 5.8≥23 6.04、车轮胎圈座组合胎圈座组合表组合状态内侧外侧标准（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3～6mm）5、轮辋扁平凸峰轮廓尺寸和形状(mm)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17.5min 0.2～0.5 19.8min 4min 9.5min 6.5max 4max 11min 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17.5min 21min 11min 9.5min 6.5max 8min 3min 3min 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12 5.0～5.5 2 608、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12 6.5 5.5 1.5 3 9.59、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21mm 2、气门孔结构尺寸气门孔类型气门孔尺寸：备注A 19.1x11.5x3.5 常用型B 17.5x11.5x3.5X 常用型C 20.6x11.5x3.5 少用型D 16x11.5x3.5 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TR 413标准，采用无内胎场合时，气门嘴部位的壁厚，理想情况为3.0～4.5mm。
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。
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：（2）、使用覆盖螺栓孔的装饰盖和螺孔有沉孔结构的安装盘直径：安装盘为车轮与车轴之间的连接面，安装盘直径的设计要考虑两个连接面之间的配合问题。
（1）、设计时应使车轮的安装盘直径比车轴上的连接面小一点。
（2）、根据装配的需要，一般要求车轮安装面的平面度在0.1mm 以下。
为了更好的减少安装面平面度对车轮与车辆之间配合的影响，设计时可让车轮安装面向内倾斜，即成锥面结构（见下图）。
斜面与轮辋中心平面的夹角为0.2度。
（3）、车轮安装面不须涂装或电镀处理，原因是车轮安装面要与车轴连接面相配合、车轮的装拆易使涂层脱落，难于确保安装面的平面度，使车辆行驶时性能（车身振动、松动等）受其影响。
一般轮辐设计的顺序是先根据车轮的外观设计出轮辐正面的轮廓线，再设计轮辐背面的轮廓线，然后根据装车空间的需要进行调整两条线的位置，确定车轮剖截面的设计。
下图为设计好的一个轮辐示意图。
从上图的结构可以看出，轮辐的设计特点是靠近轮辋位置的轮辐截面积最小，然后越靠近安装盘轮辐的截面积就越大。
这是因为考虑到轮辐的受力分布（越靠近安装盘，轮辐受到的应力就越大）、铝液顺序凝固和补缩通道的需要。
根据载荷和轮辐宽度的差异，对于靠近轮辋部位的轮辐厚度，设计时可先考虑在20mm到26mm之间波动。
而靠近安装盘部位的轮辐厚度，设计时可先考虑在25mm到32mm之间波动。
而应用覆盖螺栓孔的装饰盖设计时，可把安装盘的厚度控制在20～25mm之间，而安装盘和轮辐之间的“脖子”厚度控制在25～27mm 之间。
轮辐掏料的设计主要考虑到轻量化，平衡轮辐应力和铸造等方面的因素。
下面为轮辐的一个掏料设计示意图：掏料设计主要根据车轮冲击和弯曲的有限元分析来进行。
做初步的掏料设计时，可参考下面的参数（如上图A-A’截面）进行：（1）轮辐厚度H2：厚度范围在20～26mm之间（根据轮辐的宽度来设计具体的数值）然后以3～6度的梯度递增。
（2）掏料底部到轮辐正面的距离H1：厚度范围在8～12之间。
（3）掏料斜面和窗口面之间的夹角：夹角范围在3～5度之间（比如窗口的拔模角度为7度时，掏料的拔模角度为10～12度之间）。
（4）、掏料底部圆角：对此处的R角可尽量设大一点,一般R角的范围在R5～R9之间。
（5）、掏料侧边厚度P：厚度范围在6～8mm之间，然后以2～4度的梯度递增。
七、车轮中心孔结构设计中心孔结构的设计主要是需要更多的考虑装配的关系，即中心孔与车轴之间、中心孔与卡口盖之间、中心孔与杯盖之间的配合。