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：
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车型
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常用规格
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常用PCD范围
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常用偏距范围
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安装盘直径
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轿车
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20X8.5
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4/5X100~120.65
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30～50mm
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150～155mm（按上面定义的安装盘直径设计）
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18X7.5
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17X7.0
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SUV/ 卡车
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20X9.0
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5/6X127~139.7
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0～30mm
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170～175mm（按上面定义的安装盘直径设计）
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22X9.5
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24X10
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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：
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PCD范围
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设计载荷（LBS）
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PCD<5X120.65时
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1600
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5X120.656X139.7
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2100~2200
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PCD>8X165.1
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3100~3200
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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）。
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轮辋轮廓种类
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轮辋名称（in）
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名义直径（mm）
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5度深槽轮辋
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10
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253.2
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12
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304
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13
|
329.4
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14
|
354.8
|
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15
|
380.2
|
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16
|
405.6
|
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17
|
436.6
|
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18
|
462
|
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19
|
487.4
|
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20
|
512.8
|
|
21
|
538.2
|
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22
|
563.6
|
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23
|
589
|
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24
|
614.4
|
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26
|
665.2
|
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28
|
716
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2、轮辋宽度（J型轮辋）
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轮辋轮廓种类
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轮辋名称（in）
|
轮辋直径（mm）
|
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5度深槽轮辋
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4.5
|
114.3
|
|
5
|
127
|
|
5.5
|
139.7
|
|
6
|
152.4
|
|
6.5
|
165.1
|
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7
|
178
|
|
7.5
|
190.5
|
|
8
|
203
|
|
8.5
|
216
|
|
9
|
228.5
|
|
9.5
|
241.3
|
|
10
|
254
|
|
10.5
|
266.7
|
|
11
|
279.5
|
|
12
|
305
|
|
13
|
330
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3、轮辋厚度规定（只适用于压铸轮辋）
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尺寸（in）
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载荷（LBS）
|
轮辋厚度（mm）
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＜15
|
≤1600
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4.2
|
|
15～17
|
4.5
|
|
18～19
|
4.8
|
|
20～22
|
5.0
|
|
≥23
|
5.5
|
|
＜15
|
2100～2500
|
4.5
|
|
15～17
|
4.8
|
|
18～19
|
5.0
|
|
20～22
|
5.2
|
|
≥23
|
5.8
|
|
＜15
|
≥3100
|
5.0
|
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15～17
|
5.2
|
|
18～19
|
5.5
|
|
20～22
|
5.8
|
|
≥23
|
6.0
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4、车轮胎圈座组合
胎圈座组合表
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组合状态
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内侧
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外侧
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标准（适用正向轮辋）
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圆峰
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平峰
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选用（适用反向轮辋）
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平峰
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圆峰
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选用
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圆峰
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圆峰（凸峰圆角R4取3～6mm）
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5、轮辋扁平凸峰轮廓尺寸和形状(mm)
单位：mm
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轮辋
标准
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轮缘高度H1
|
凸峰高度H2
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胎座宽度P1
|
平峰宽度P2
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轮缘圆角R2
|
胎座圆角R3
|
胎座侧圆角R4
|
轮缘厚度P3
|
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TRA标准
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17.5min
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0.2～0.5
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19.8min
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4min
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9.5min
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6.5max
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4max
|
11min
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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
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轮辋
标准
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轮缘高度H1
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胎座宽度P1
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轮缘厚度P3
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轮缘圆角R2
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胎座圆角R3
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凸峰圆角R5
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凸峰侧圆角R4
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凸峰侧圆角R6
|
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TRA标准
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17.5min
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21min
|
11min
|
9.5min
|
6.5max
|
8min
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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。
