本實用新型主要涉及一種輪組結(jié)構(gòu)，特別是一種充氣輪胎與輪輞的組合結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

輪胎是承受各種作用力的殼體，由胎面、胎側(cè)、緩沖層（或帶束層）、簾布及胎圈等組成。其中圖1、圖2所示的胎圈A’是輪胎直接與輪輞B’接觸的部分，主要作用是將輪胎固定在輪輞B’之上（如圖3所示），并在車輛運行時抵抗使外胎脫離輪輞的作用力，因此輪胎與輪輞B’的配合問題常被作為一項性能指標(biāo)反映輪胎的安全性。傳統(tǒng)的胎圈A’與輪輞B’的接觸位置大多為平滑斜面，即現(xiàn)有輪胎之胎圈A’結(jié)構(gòu)包括胎趾a’、胎踵b’及與輪輞接觸的胎圈底面c’，所述胎圈底面c’的特征為平滑斜面，當(dāng)輪胎風(fēng)壓很低時或在高荷重、急轉(zhuǎn)彎等條件下，輪胎胎圈部A’與輪輞B’易出現(xiàn)脫圈現(xiàn)象。為解決上述問題，常規(guī)的技術(shù)手段是提高輪胎胎圈部A’與輪輞B’的著合力，如此可以有效提高脫圈阻力卻增大了將輪胎胎圈部A’和輪輞B’之間裝卸的難度，并且裝配操作不當(dāng)還會存在無法充氣行駛的風(fēng)險，因此期待一種具有良好的抗脫圈的輪胎。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種充氣輪胎與輪輞的組合結(jié)構(gòu)，在不影響輪胎與輪輞的裝配的同時提高輪胎的抗脫圈能力。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種充氣輪胎與輪輞的組合結(jié)構(gòu)，其包括胎圈、輪輞，其中胎圈包括胎趾、胎踵以及與輪輞相接觸的胎圈底面；其中：所述胎圈底面沿輪胎軸向設(shè)置為胎圈階梯面，并且胎圈階梯面是自胎面中心向胎側(cè)方向呈遞升的設(shè)置，所述胎圈階梯面沿輪胎全圓周設(shè)置，并且相鄰階梯面之間為圓弧平滑過渡；且配套的輪輞的胎圈座上設(shè)置與胎圈階梯面相對應(yīng)嵌合的輪輞階梯面。

所述胎圈底面設(shè)有沿軸方向的一個臺階形成三個階梯面：自胎面中心向胎側(cè)方向依次為第一階梯面、第二階梯面、第三階梯面，各階梯面沿輪胎全圓周設(shè)置，第一階梯面與第二階梯面之間、第二階梯面與第三階梯面之間均采用圓弧平滑過渡，第一階梯面與第三階梯面平行；則對應(yīng)的輪輞自胎面中心向胎側(cè)方向依次為第一輪輞階梯面、第二輪輞階梯面、第三輪輞階梯面，第一輪輞階梯面與第三輪輞階梯面平行。

所述第一階梯面與軸向夾角為3°~10°，第一輪輞階梯面與軸向的夾角和胎圈第一階梯面與軸向夾角相等。

所述第一階梯面與第三階梯面之間的距離，即第一階梯高度為胎圈寬度的5%~10%；所述第二階梯面與第一階梯面夾角為95°~110°，輪輞的第一輪輞階梯面與第二輪輞階梯面的夾角和胎圈底面的第一階梯面與第二階梯面的夾角相等。

所述第一階梯面在軸向截面上的長度為胎圈寬度的30%~50%；所述輪輞的第三輪輞階梯面長度與胎圈底面的第三階梯面長度相等；輪輞的階梯高度與胎圈第三階梯面的高度相等。

所述胎圈底面設(shè)有沿軸方向的兩個臺階形成五個階梯面，自胎面中心向胎側(cè)方向依次為第一階梯面、第二階梯面、第三階梯面、第四階梯面、第五階梯面、各階梯面沿全圓周設(shè)置，第一階梯面與第二階梯面之間、第二階梯與第三階梯面之間、第三階梯面與第四階梯面之間、第四階梯面與第五階梯面之間均采用圓弧平滑過渡，第一階梯面與第三階梯面、第五階梯面平行。

所述第一階梯面與軸向夾角為3°~10°，第一輪輞階梯面與軸向的夾角和胎圈第一階梯面與軸向夾角的角度相等。

所述第一階梯面與第三階梯面之間的距離和第三階梯面與第五階梯面的距離之和為胎圈寬度的5%~10%；所述第一階梯面與第三階梯面之間的距離為胎圈寬度的2.5%~5%，第三階梯面與第五階梯面的距離為胎圈寬度的2.5%~5%。

所述第一階梯面與第二階梯面的夾角為95°~110°，則輪輞的第一輪輞階梯面與第二輪輞階梯面的夾角與胎圈的第一階梯面與第二階梯面的夾角相等；第四階梯面與第五階梯面夾角為95°~110°，則輪輞的第三輪輞階梯面與第四輪輞階梯面的夾角與胎圈部的第四階梯面與第五階梯面夾角相等；所述第一階梯面在軸向截面上的長度為胎圈寬度的20%~30%，第三階梯面在軸向截面上的長度為胎圈寬度的20%~30%。

所述輪輞的第三輪輞階梯面長度、第五輪輞階梯面長度分別與胎圈上第三階梯面長度、第五階梯面長度相等；輪輞的階梯高度分別與胎圈上的階梯高度相等。

采用上述方案后，本實用新型通過胎圈與輪輞的互相嵌合的階梯結(jié)構(gòu)，增加了在軸向上胎圈與輪輞的多個接觸面，加大了輪輞與胎圈之間的摩擦力，以及提供軸方向的束縛力，能夠有效的解決輪胎風(fēng)壓很低時或在高荷重、急轉(zhuǎn)彎等條件下，脫圈的問題，在不影響輪輞與輪胎之間的裝卸的同時提高輪胎抗脫圈能力。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有輪胎胎圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有輪輞局部示意圖；

圖3為現(xiàn)有輪胎胎圈與輪輞裝配局部示意圖；

圖4為本實用新型實施例1之輪胎胎圈結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例1之輪輞局部示意圖；

圖6為本實用新型實施例1之輪胎胎圈與輪輞裝配示意圖；

圖7A為本實用新型實施例2之胎圈結(jié)構(gòu)示意圖1；

圖7B為本實用新型實施例2之胎圈結(jié)構(gòu)示意圖2；

圖8A為本實用新型實施例2之輪輞局部示意圖1；

圖8B為本實用新型實施例2之輪輞局部示意圖2；

圖9為本實用新型實施例2之輪胎胎圈與輪輞裝配示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖解釋本實用新型的實施方式：

如圖4至圖6所示，本實用新型揭示了一種充氣輪胎與輪輞的組合結(jié)構(gòu)，其包括胎圈部A、輪輞B，其中胎圈部A包括胎趾1、胎踵2以及與輪輞B相接觸的胎圈底面3；本實用新型的關(guān)鍵在于：

所述胎圈底面3沿輪胎軸向設(shè)置為胎圈階梯面，并且胎圈階梯面是自胎面中心向胎側(cè)方向如圖4箭頭所示呈遞升的設(shè)置，所述胎圈階梯面沿輪胎全圓周設(shè)置，并且相鄰階梯面之間為圓弧平滑過渡；且配套的輪輞B的胎圈座上設(shè)置與胎圈階梯面相對應(yīng)嵌合的輪輞階梯面。

配合圖4至圖6所示的本實用新型實施例1，所述胎圈底面3設(shè)有沿軸方向的一個臺階形成三個階梯面：自胎面中心向胎側(cè)方向如圖4箭頭所示依次為第一階梯面31、第二階梯面32、第三階梯面33，各階梯面沿輪胎全圓周設(shè)置，第一階梯面31與第二階梯面32之間、第二階梯面32與第三階梯面33之間均采用圓弧平滑過渡。

所述第一階梯面31與軸向夾角γ為3°~10°，考慮到胎圈底面3與輪輞B接觸受力均勻性，最大限度的提升摩擦力進而提高抗脫圈的能力，優(yōu)選的，第一階梯面31與第三階梯面33平行。

第一階梯面31與第三階梯面33之間的距離即第一階梯高度H為胎圈寬度W的5%~10%，考慮胎圈A與輪輞B的階梯的嵌合性，增大胎圈底面3與輪輞B接觸面積以提高摩擦力及軸向的束縛力，第一階梯高度H優(yōu)選不小于胎圈寬度W的5%，第一階梯高度H不宜過低，過低則嵌合效果不佳，無法提高抗脫圈能力。盡管階梯面在軸向上的投影面積越大，抗脫圈效果越顯著，但第一階梯高度H過大則導(dǎo)致胎圈A內(nèi)簾紗分布不整齊，且階梯處因受力集中容易損壞，因此第一階梯高度H優(yōu)選為不大于胎圈寬度W的10%。

優(yōu)選第二階梯面32與第一階梯面31夾角α1為95°~110°，考慮到增大胎圈部A與輪輞B接觸面積以提高摩擦力，夾角α1不宜過小，優(yōu)選大于95°，考慮到提高胎圈軸向的束縛力，夾角α1不宜過大，優(yōu)選不大于110°。

在軸向截面上，第一階梯面31的長度L1為胎圈寬度W的30%~50%，如此設(shè)置可提高胎圈A軸向上的束縛力的同時確保階梯的整體剛性以及胎圈底面3剛性的均勻分布。

為了實現(xiàn)裝胎時的方便性以及胎圈A與輪輞B的配合達到最優(yōu)化，配合胎圈底面3的階梯結(jié)構(gòu)，在輪輞B的胎圈座上設(shè)置與之相嵌合的階梯面，所述輪輞B自胎面中心向胎側(cè)方向如圖5箭頭所示，依次為：第一輪輞階梯面31’，第二輪輞階梯面32’，第三輪輞階梯面33’，第一輪輞階梯面31’與軸向的夾角γ’和胎圈第一階梯面31與軸向夾角γ相等。

在軸向截面上，第一輪輞階梯面31’與第三輪輞階梯面33’平行，輪輞B的第一輪輞階梯面31’與第二輪輞階梯面32’的夾角α1’和胎圈底面的第一階梯面31與第二階梯面32的夾角α1相等；輪輞B的第三輪輞階梯面33’長度m2與胎圈底面3的第三階梯面33長度L2相等；輪輞B的第一輪輞階梯面31’與第三輪輞階梯面33’之間的高度h與胎圈底面的第一階梯面31與第三階梯面33的高度H相等。

如圖7A至圖9所示的本實用新型實施例2，其中的胎圈底面4設(shè)有沿軸方向的兩個臺階形成五個階梯面，自胎面中心向胎側(cè)方向如圖7A箭頭所示依次為第一階梯面41，第二階梯面42，第三階梯面43，第四階梯面44，第五階梯面45，沿全圓周設(shè)置，第一階梯面41與第二階梯面42之間、第二階梯面42與第三階梯面43之間、第三階梯面43與第四階梯面44之間、第四階梯面44與第五階梯面45之間均采用圓弧平滑過渡。

所述第一階梯面41與軸向夾角γ1為3°~10°，考慮到胎圈底面4與輪輞B接觸受力的均勻性，最大限度的提升摩擦力進而提高抗脫圈的能力，優(yōu)選的，第一階梯面41與第三階梯面43、第五階梯面45平行。

第一階梯面41與第三階梯面43之間的距離即第一階梯高度為H1，第三階梯面43與第五階梯面45之間的距離即第二階梯高度為H2，階梯的總高度H為第一階梯高度與第二階梯高度之和即：H=H1+H2，優(yōu)選總高度H為胎圈寬度W的5%~10%，進一步的，第一階梯高度H1為胎圈寬度W的2.5%~5%，第二階梯高度H2為胎圈寬度W的2.5%~5%，考慮胎圈與輪輞的階梯嵌合性，增大胎圈底面4與輪輞B接觸面積以提高摩擦力及軸向的束縛力，階梯總高度H優(yōu)選不小于胎圈寬度W的5%，階梯總高度不宜過低，過低則嵌合效果不佳，無法提高抗脫圈能力。盡管階梯面在軸向上的投影面積越大，抗脫圈效果越顯著，但階梯的總高度H過大則導(dǎo)致胎圈部A內(nèi)簾紗分布不整齊，且階梯處因受力集中容易損壞，因此階梯總高度H優(yōu)選為不大于胎圈寬度W2的10%。

優(yōu)選第一階梯面41與第二階梯面42的夾角α2為95°~110°，第三階梯面43與第五階梯面44夾角β為95°~110°?？紤]嵌合的最優(yōu)化及胎圈部A整體受力的均勻性，優(yōu)取α2=β，同時，為了增大胎圈底面4與輪輞B接觸面積以提高摩擦力，階梯的角度α2、β不宜過小，優(yōu)選不小于95°，考慮到提高胎圈A軸向上的束縛力，α2、β不宜過大，優(yōu)選不大于110°。

在軸向截面上，優(yōu)取第一階梯面41的長度L3為胎圈寬度W的20%~30%，第三階梯面43的長度L4為胎圈寬度W的20%~30%，如此設(shè)置可保證第二階梯面42、第四階梯面44在提高胎圈A軸向上的束縛力的同時確保階梯面整體的剛性以及胎圈底面4剛性的均勻分布。

為了實現(xiàn)裝胎時的方便性，以及胎圈A與輪輞的配合達到最優(yōu)化，配合胎圈A的階梯結(jié)構(gòu)，在輪輞B的胎圈座上設(shè)置與之相嵌合的階梯，所述輪輞B包括：第一輪輞階梯面41’，第二輪輞階梯面42’，第三輪輞階梯面43’，第四輪輞階梯面44’，第五輪輞階梯面45’，其中第一輪輞階梯面41’與軸向的夾角γ1’和胎圈第一階梯面41與軸向夾角γ1的角度相等。

在軸向截面上，第一輪輞階梯面41’與第三輪輞階梯面43’、第五輪輞階梯面45’平行。輪輞B的第一輪輞階梯面41’與第二輪輞階梯面42’的夾角α2’、輪輞B的第三輪輞階梯面43’與第四輪輞階梯面44’的夾角β’分別與胎圈底面4的第一階梯面41與第二階梯面42的夾角α2、第三階梯面43與第四階梯面44的夾角β相等；輪輞B的第三輪輞階梯面43’長度m4、第五輪輞階梯面45’長度m5分別與胎圈底面4上第三階梯面43長度L4、第五階梯面45長度L5相等；輪輞B的階梯高度h1、h2分別與胎圈A上第一階梯高度H1、第二階梯高度H2相等。

以上設(shè)置使胎圈的階梯結(jié)構(gòu)與輪輞的階梯結(jié)構(gòu)相互嵌合，在軸向上增加了胎圈與輪輞的多個接觸面，加大了輪輞與胎圈之間的摩擦力，以及提供軸方向的束縛力，在不影響輪輞與輪胎之間的裝卸的同時提高輪胎抗脫圈能力。使用本實用新型技術(shù)以后，能夠有效的解決輪胎風(fēng)壓很低時或在高荷重、急轉(zhuǎn)彎等條件下，脫圈的問題。

以上所述，僅是本實用新型實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。