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汽车轮毂上的支柱这么小,为什么能承受汽车几吨重的重量?

2019-05-22 11:40:47


一般家用汽车大约在1.2吨到2.2吨之间,根据汽车的车重配备的轮毂也是不一样的,均匀分散在四个轮子之间的重量大约在300-500kg左右,汽车轮毂的实际额定承受重量都会超过600-700公斤。轮毂表面上看起来很细,却能够承受那么大的重量,主要是靠两个方面:一个是结构设计,另一个是材料。

轮毂主要由轮辋与轮辐构成,除了设计样式,类型不同之外,基本上构成部分都是一样的。

如果你有仔细观察过的话,你会发现轮毂中间的支柱都是不变形的三角形,无论是什么样的设计,什么样的花式,全都是围绕这个来设计制作的。


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至于“轮辐是不是越多越好”,从散热方面考虑的话,肯定不是越多越好。从承重量看肯定是越多越好,但注意这里的“多”是指在力学前提条件下对汽车承重量的保证。

不过在长期高速行驶的时候一般采用多幅的轮胎,可以提供良好的支撑,不至于在行驶时轮子产生较大的形变。

还有市面上汽车轮毂一般分为钢轮毂和铝合金轮毂两种材质,铝合金的造型多样化、重量轻,和旧的钢轮毂比起来轮辐也更加明晰——辐条呈辐射形,数目一目了然。

材质不同,那么承重能力就会更强,再说了,不单单是轮毂,轮胎上还会有一定的气压,这也是能够起到一定的承载作用,不至于说害怕汽车无法承受这么重的重量。


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汽车轮毂利用结构设计、利用形状分散承受压力

汽车的重力并不是直接压在轮毂的外圈上,而是通过轴承作用在轮毂上,中心轴承对于轮毂下方垂直方向承受的是挤压力,对于轴承其它方向承受的是拉力,汽车的压力会均匀的分散在轮毂的各个方向,此时受力的是整个轮毂,不是靠某一跟轮毂支柱支撑。就像筷子一样,一根筷子很容易折断,一把筷子却很难折断。


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汽车轮毂利用材料来承受压力

有了比较好的结构来分散压力,也需要一定强度的材料来承受压力。

汽车轮毂一般采用钢、铝合金、铁等材料制成,实际上,细心的朋友能够看到,轮毂支柱越细,其材料和加工方法就越特殊。轮毂常用的加工方法有重力铸造、锻造、低压精密铸造等,其中锻造的成本更高,可承受压力更大。


再精密的设计也不能承受额外的冲击

实际上轮毂最怕的是额外产生不均匀的受力,比如高速行驶的汽车遇到一个小坑或者有一个石头,强度不够的一些轮毂如果往往会变形,这些突发的外力是结构所不能够解决的。

现在的乘用车汽车轮毂一般可以受600—700公斤的力,而且这还不是铝合金材料的抗拉力极限。所以4个轮毂承受一辆乘用车(一般乘用车重量1吨多)的重量,完全没有问题。


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