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车轮的基本知识

车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着作用来产生—驱动力和制动力厂汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶方向；承担越障提高通过性的作用等。
一、车轮的定义
车轮是介于轮胎和车轴之间。承受负荷的旋转组件，通常由两个主要部件轮辋和轮辐组成(GB 2933—82)。
轮辋是在车轮上安装和支承轮胎的部件。
轮辐是在车轮上介于车轴和轮辋之间的支承部件。
轮辋和轮辐可以是整体式的、永久连接式的或可拆卸式的。车轮除上述部件外，有时还包含轮毂。
按车轮的安装个数来分：车轮可以分为单式车轮和双式车轮。
单式车轮：车轴的一端安装一个轮胎的车轮，这种车轮对偏距的要求不是很严格。
双式车轮：车轴的一端安装两个轮胎的车轮，这种车轮要求具有足够的偏距，以保证两胎的间隙。
讲到一个偏距，什么是偏距？
偏距是指轮辋中心线到轮辐安装平面的距离。
偏距可以分为内偏距、外偏距和零偏距。
内偏距车轮是指轮辋中心线位于轮辐安装面内侧的车轮。
外偏距车轮是指轮辋中心线位于轮辐安装面外侧的车轮（公司大部分产品均为外偏距车轮）。
零偏距车轮是指轮辋中心线与轮辐安装面重合的车轮。
二、车轮的类型
　　按轮辐的构造，车轮可分为两种主要形式：辐板式利辐条式。按车轴一端安装一个或两个轮胎，车轮又分
　　为单式车轮和双式车轮。目前，轿车和货车上广泛采用辐板式车轮和辐条式车轮；此外，还有对开式车轮、可反装式车轮、组装轮辋式车轮和可调式车轮。
　　1.辐板式车轮
　　这种车轮由挡圈1、辐板2、轮辋3及气门嘴孔4组成。用以连接轮辋和轮毂的圆盘称为辐板。辐板大多是冲压制成，也有铸造的。
　　轿车的车轮辐板所用钢板较薄，常冲压成起伏爹哗的彤+状，以提高刚度。有些轿车为了减轻车轮的重量和平严于方便于轮毂的散热，采用了铝合金铸造加工。为了保证高速行驶的平衡性能还配有平衡块。轮辋和辐板焊接在一起，并用螺栓将其安装在车轮轮毂或制动鼓上，组成车轮。用平衡块对车轮进行动平衡，车轮装饰罩装在辐板外面。
　　由于货车后轴负荷比前轴大得多，为使后轮轮胎不致过载，后桥一般装用双　式车轮。在同一轮毂上安装了两套辐板和轮辋，为了便于互换，辐板的螺栓孔两端面都做成锥形。内轮辐板靠在轮毂凸缘的外端面上，用具有锥形端面的特制螺母固定在螺栓上。螺母还具有外螺纹。外轮辐板紧靠着内轮辐板，并用锁紧螺母飞来固定。采用这种双螺母固定形式时，为了防止汽车在行驶中固定辐板的螺母自行松脱，汽车两侧车轮上的辐板固定螺栓一般采用旋向不同的螺纹，左侧用左旋螺纹，右侧用右旋螺纹。
　　目前在一些载货汽车上，后桥双式车轮采用了单螺母的固定形式。由于在该结构中采用了球面弹簧垫圈，可以防止螺母的自行松脱，故汽车左右车轮上固定辐板的螺栓均可用右螺纹，从而减少了零件品种。
　　2.辐条式车轮
这种车轮的轮辐是钢丝辐条或者是与轮毂铸成一体的铸造辐条。钢丝辐条车轮由于价格昂贵，维修安装不便，故仅用于赛车和某些高级轿车上(如美国别克轿车)。铸造辐条式车轮用于装载质量较大的重型汽车上。在这种结构的车轮上，轮辋l是用螺栓和特殊形状的衬块固定在辐条上。为了使轮辋与辐条很好的对中，在轮辋和辐条上都加工出配合锥面。
三、轮辋的类型
　　轮辋的常见形式主要有两种：探槽轮辋和平底轮辋；此外，还有对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋以及全斜底轮辋等。
　　1.深槽轮辋
　　这种轮辋是整体的，其断面中部为一深凹槽，主要用于轿车及轻型越野汽车。它有带肩的凸缘，用以安放外胎的胎圈，其肩部通常略向中间倾斜，其倾斜角一般是5度土l度。倾斜部分的最大直径即称为轮胎胎圈与轮辋的着合直径。断面的中部制成深凹槽，以便于外胎的拆装。深槽轮辋的结构简单，刚度大，质量较小，对于小尺寸弹性较大的轮胎最适宜。但是尺寸较大又较硬的轮胎，则很难装进这样的整体轮辋内。
　　2.平底轮辋
　　这种轮辋的结构形式很多，图20—18b所示是我国货车常用的一种形式。挡圈l是整体的，而用一个开口弹性锁圈2来防止挡圈脱出。在安装轮胎时，先将轮胎套在轮辋上，而后套上挡圈，并将它向内推，直至越过轮辋上的环形槽，再将开口的弹性锁圈嵌入环形槽中。东风EQl090E型和解放CAl091型汽车车轮，均采用这种形式的轮辋。
　　3.对开式轮辋
　　这种轮辋由内外两部分组成，其内外轮辋的宽度可以相等，也可以不等，两者用螺栓联成一体。拆装轮胎时，拆卸螺母即可。挡圈3是可拆的。有的无挡圈，而由与.内轮辋制成一体韵轮缘代替挡圈的作用，内轮辋与辐板焊接在一起。东风EQ2080和、延安SX2150型：汽车车轮，即采用这种形式的轮辋。
　　由于轮辋是轮胎的装配和固定基础，当轮胎装入不同轮辋时，其变形位置与大小也发生变化。因此，每一种规格的轮胎，最好配用规定的标准轮辋，必要时也可配用规格与标准轮胎相近的轮辋(容许轮辋)。如果轮辋选用不当，会造成轮胎早期损坏，特别是使用在过窄的轮辋上时。
　　近几年来，为了适应提高轮胎负荷能力的需要，开始采用宽轮辋。试验表明，采用宽轮辋可以提高轮胎的使用寿命，并可以改善汽车的通过性和行驶稳定性。
四、轮辋规格的表示方法
　　1、轮辋轮廓类型及其代号
　　目前轮辋轮廓类型有7种，深槽轮辋：代号DC，—深槽宽轮辋：代号WDC，半深槽轮辋：代号SDC，平底轮辋：代号FB，平底宽轮辋：代号WFB，全斜底轮辋：代号TB，对开式轮辋2代号DT。
　　轮辋的结构形式，根据其主要由几个零件组成分为：一件式轮辋\二件式轮辋、三件式轮辋\四件式轮辋和五件式轮辋。一件式轮辋具有深槽的整体式结构。二件式轮辋可以拆卸为轮辋体和弹性挡圈二个主要零件。三件式轮辋可以拆卸为轮辋体、挡圈和锁圈三个主要零件。四件式轮辋可以拆为轮辋体、挡圈、锁圈和座圈四个主要零件；也可以拆为轮辋体、锁圈和两个挡圈。五件式轮辋可以拆卸为轮辋体\挡圈、锁圈、座圈和密封环五个主要零件示。
　　2、轮辋的规格代号
　　轮辋规格用轮辋名义宽度代号\轮缘高度代号\轮辋结构形式代号\轮辋名义直径代号和轮辋轮廓类型代号来共同表示。轮辋名义宽度和名义直径代号的数值是以in(英寸)表示(当新设计轮胎以mm表示直径时，轮辋直径用mm表示)。直径数字前面的符号表示轮辋结构形式代号—，符号“X”表示该轮辋为一件式轮辋，符号“一”表示该轮辋为两件或两件以上的多件式轮辋。在轮辋名义宽度代号之后的拉丁字母表示轮缘的轮廓(E、F、J、JJ、KB、L、V等)。有些类型的轮辋(如平底宽轮辋)，其名义宽度代号也代表了轮缘轮廓，不再用字母表示。最后面的代号表示了轮辋轮廓类型代号。
　　例如：北京BJ2020型汽车轮辋为4.50Ex16，表示该轮辋名义宽度4.5in，名义直径16in，轮缘轮廓代号为E的一件式深槽轮辋。对于平底式宽轮辋，只有表示轮辋名义宽度和名义直径的数字，而没有表示轮缘轮廓的拉丁字母代号。例如，东风EQl090型汽车轮辋规格为7.0—20；解放CAl091型汽车轮辋规格为6.5—20。
　　现有轮辋以下列方式表示：
　　新设计的轮辋以下列方式表示：
　　轿车：10X3.50C，15X6JJ
　　轻型货车：15X5.5JJ，16.5X6.00，15-5.50F(SDC)
五、轮辐
所有轮辐的称谓都是用轮辋的名义直径来区分。
因为轮辐是用来安装焊接在轮辋之上，没有一定的宽度，只有一定的高度。在称呼轮辐的时候，在确认其名义宽度如20”轮辐，还要区分其中心孔、螺栓孔、PCD、轮辐高度等参数。根据每种车型所用的车轴不同，因此，也可用车型代号来区分轮辐。所有数值单位均为mm。
这里整理数据如下：

22.5”
20”
24.5”
中孔
螺栓孔
PCD
车型
281
10-26
335
斯太尔
220
10-26
285.75
五吨王、乘龙王
221
8-32
285
三菱、五十菱
222
10-32
285.75
153、康明斯
214
8-32
275
东风151
221
8-26
275
欧曼
16”

163
6-32
222.25
小东风
161
6-29
205
江淮6600
146
5-29
203.2
江淮6700
146
5-32
203.5
五孔江淮
140
6-20.5
190
北京130
161
8-24
212
大力神
150
6-32
208
江淮
17.5”
19.5”
221
8-24
275
欧曼
221
8-26
275
欧曼
176
10-26
225
低平板托车

除此之外，称呼轮辐的时候还应加上轮辐的厚度。

六、其它
径向/横向跳动量测试：目的是检验车轮机加工的精确性，用以保证汽车行驶的安全 性和稳定性（通过百分表来完成）。 
 车轮平衡测试：目的是检测车轮的平衡性，用以保证汽车的平顺性（通过动平衡机来完成）。  
三坐标测量：目的是检查PCD的位置度，以使车轮能准确地装在汽车上（三坐标做为一种精度非常高的测绘设备，一般工厂没有具备）。  
气密性试验：对每个车轮做气密检测，用以确保车轮装上轮胎后不漏气（通过气密性实验机来完成）。  
全尺寸检验：是用于检查新品是否符合客户图纸要求。 
 5、表面处理——涂装和电镀  表面处理也就是给每一个车轮穿上漂亮的外衣，并使车轮在恶劣的环境中工作不变色、不腐蚀、不老化。涂装也就是最为常见喷漆工艺。
电镀——经抛光、前处理、镀亚光镍、镀铜、镀半光镍、镀铬后，一个个时尚美丽的电镀产品就面世了，电镀产品由于其特有的光泽，可以让座驾显得更加光彩夺目、奢华飘逸。
盐雾试验：对车轮成品做试验，看看是否脱漆和电镀不稳定，目的是考验车轮的抗腐蚀能力（目前国际标准，车轮耐腐蚀实验时间为500h，我公司的产品可以达标，阴极电泳涂装实验时间正常为720h）。 
 6、车轮的强度性能试验  为了确保用户使用车轮的安全性，对每种规格的车轮都必须进行三项试验：  
1、 冲击试验 （Impact Test）冲击试验机，一般不采用
  2、弯曲疲劳试验 (Cornering Fatigue Test) 弯曲疲劳试验机
  3、径向疲劳试验 (Radial Fatigue Test)径向疲劳试验面

钢圈的生产流程

钢圈是介于轮胎和车轴之间的，承受负荷的旋转组件，通常由两个主要部分轮辋和轮辐组成。下面从轮辋和轮辐两大方面阐述钢圈的生产流程。
一、 轮辋的生产
轮辋的常见形式主要有两种：深槽轮辋和平槽轮辋；此外，还有对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮辋等。现就本公司钢圈生产，将其分成有内胎轮辋和无内胎轮辋。
1、有内胎轮辋的生产流程：
公司购置的钢板，经过形式柱形工作台压力机切割，然后经过轮辋卷圆机卷圆。经双面剪切机去掉切头，将去掉切头的轮辋经对圆机对圆后进行焊接；对焊接好的轮辋扩张然后收缩成形后将焊接口打磨平整同时打气门孔，最后放到车床上打磨。
图示1
车床打磨
下料
卷圆
双面剪切
搭焊
焊接
打气门孔
打磨
收缩
扩张

经上面的十步，有内胎轮辋的生产基本完成。
2、无内胎轮辋（真空轮辋）的生产流程：
无内胎的轮辋与有内胎的轮辋的生产流程相比，工艺技术方面要求相对要高。但程序并不比有内胎的轮辋复杂。请看下图：
图示2
卷圆
碰焊
刨渣
磨端面焊缝
扩张
三滚
二滚
压平台
扩口
一滚
气密
试验
磨气门孔毛刺
冲气
门孔
轮辋
完成
从图中可以清晰的看出轮辋的成型的整个过程：首先对原材料钢板按各种型号的工艺尺寸下成条料，放在卷圆机上卷圆，压平卷圆后的接口，闪光电焊接口然后磨平接口表面。下面是将焊接好的轮辋扩口为下面的滚形作准备。经过三次冲压成形，再扩张使轮辋达到要求的标准直径和宽度。经气密检验后冲气门孔然后打磨气门孔毛刺，到此真空轮辋的制作已完成。
二、轮辐的生产
用于连接轮辋和轮毂的圆盘称为辐板。按照轮辐的构造，车轮可分为两种主要的形式：辐板式和辐条式。公司主要生产的是辐板式的轮辐。其生产主要有冲压式辐板和旋压式辐板两种。下面图示的是两种辐板生产的主要步骤，可以清楚的看到两者的不同。

冲 压
图示3
冲中心孔
螺栓孔
冲压成型

气切割
冲风孔

冲中心孔
螺栓孔
轮辐
完成
旋 压

旋压
成型
锪螺
栓孔
车外圆、端面、中心孔
冲缺口

采购的钢板经过气切割机切成圆钢板，这一步不管冲压还是旋压都是一样的，不同的在于下面两步：冲压轮辐在钢板切割好后先冲压成型再进行冲中心孔和螺栓孔而旋压轮辐是先冲中心孔再进行旋压成型；下面的步骤基本相同：接着上面的两个步骤下面就是冲风孔，主要有椭圆和圆形两种。然后有两台锪螺栓孔机将螺栓孔锪成客户要求的标准。下一步是车轮辐的外圆、端面和中心孔，这一步主要有三台普通车床和一台立式车床进行操作。最后就是冲气门孔缺口，一般有冲加工和铣加工两种。这就是公司生产轮辐的一般程序。
三、 成品
轮辋和轮辐生产完毕后进入装配车间，在装配之前还有一步就是在轮幅上打上客户要求的标识；下面就是压装（装配），有内胎的型钢轮辋，可以装配冲压轮幅也可以装配旋压的轮幅，而真空轮辋只可以装旋压的轮辐。无内胎型的钢圈焊接时主要采用埋弧焊接机焊接，有内胎型的钢圈采用人工焊接；对焊接好的钢圈清理毛刺。再进行钢圈径面跳动和、端面跳动和装配高度的检验及外观和焊缝的检验。
合格后进行表面的化学处理：先碱洗去油污然后酸洗去表面氧化层最后磷化为上底漆作准备。
化学处理后的钢圈经阴极电泳油漆线及表面喷漆，最后烘干形成成品。
到此钢圈的制作过程已结束，后面就是包装，包装主要是塑料带包装和木托薄膜包装。包装的形式按照客户要求就可以了。

附图：钢圈的生产流程
有内胎的钢圈

轮辋
钢圈
冲压
轮辐
无内胎的钢圈

轮辐
旋压
轮辐
检验
碱洗
酸洗

磷化
水洗
底漆
电泳
烘干
喷面漆
烘干
轮辋、轮辐的装配、焊接

成品钢圈