张伟 肖令

摘 要：本文针对复合材料车轮紧固问题，设计一种轻金属夹层结构，实现车轮的可靠连接。并分析了车轮转矩的传递，以及复合材料受压部位的压缩强度。

关键词：车轮；复合材料；设计

中图分类号：TQ330 文献标识码：A

碳纤维增强复合材料具有轻质高强的特点，在民用领域的应用日益广泛。碳纤维本身耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀，外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。将碳纤维作为复合材料的增强材料，与采用其它材料增强的复合材料相比，具有显著的性能优势。碳纤维增强复合材料的比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。

2020年，中国乘用车平均燃料消耗量标准为5L/100km，同时将实施更加严格的CO2排放标准。政策制定反映出，能源短缺及环境污染问题已成为国家社会关注的重点问题，也是当前及未来制约汽车产业可持续发展的突出问题。无论是从社会效益还是经济效益来考虑，低能耗、低排放的汽车都是未来发展的需要。轻量化是汽车节能减排的重要手段，已成为汽车发展的必然趋势。有研究表明：汽车质量每下降10%，油耗下降约6%～8%，排放量下降13%。汽车车轮作为簧下质量，对整车轻量化具有放大效应。更小的簧下质量同时意味着悬挂系统拥有更好的动态响应能力以及车辆的操控性。将碳纤维增强复合材料应用于汽车车轮与目前铝合金车轮相比，可实现车轮轻量化30%～50%，对于汽车节能降耗及车辆舒适性具有重要意义。……