具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-5所示，本轻质碳纤维复合材料轮毂，包括轮辋1和车轴安装座2，轮辋1和车轴安装座2之间通过若干相对其中心轴线对称的轮辐3连接，轮辐3呈片状且靠近轮辋1的一端的宽度大于靠近车轴安装座2的一端，轮辐3为单个和多个沿周向方向间隔排列设置，轮辋1具有铝合金材质的内层4以及包覆在内层4外侧且由碳纤维复合材料制成的外层5。采用多个轮辐3与单个轮辐3沿周向交替排列，用于承受轮毂径向载荷，在轮毂转动过程中，多个并排的轮辐3保证轮辋1与车轴安装座2轴向相对位置固定，轮辋1采用碳纤维复合材料制成，降低重量的同时保证其抗拉强度，铝合金材质的内层4作为轮辋1的内骨架，外侧覆盖碳纤维复合材料制成的外层5且延伸至轮辐3与轮辋1连接处。

具体地，轮辋1内侧与轮辐3的交接处设置有碳纤维复合材料制成的第一加强圈6，车轴安装座2外侧与轮辐3的交接处设置有碳纤维复合材料制成的第二加强圈7，第一加强圈6和第二加强圈7上分别开有供碳纤维复合材料制成的轮辐3穿过的限位槽61，第二加强圈7外部两侧分别开有相对其中心轴线对称的卡接槽71。第一加强圈6将轮辐3外端连接，第二加强圈7将轮辐3内端连接，限位槽61不影响轮辐3与轮辋1和车轴安装座2的连接，卡接槽71方便轮毂覆盖保护壳或与车轴配合连接。

深入地，第一加强圈6和第二加强圈7由碳纤维粉通过注塑与轮辋1或车轴安装座2连为一体，轮辋1的外层5和轮辐3由长纤维或连续纤维增强复合材料通过模压连为一体，轮辋1的外层5和轮辐3外侧覆有聚酰胺树脂层51。第一加强圈6和第二加强圈7呈环状，采用注塑降低了加工难度，轮辋1和轮辐3外侧的聚酰胺树脂层51对内部碳纤维起到保护作用，其性质较为稳定。

进一步地，轮辋1的内层4包括与第一加强圈6相对的槽底41，槽底41两侧通过倾斜的侧板42连接有与槽底41平行的横板43，槽底41、斜板42和横板43交接处由圆角过渡，轮辋1的外层5两端分别设有朝外翻折的外沿边11，轮辋1的外层5内侧设有周向环绕的加强条12，轮辋1上开有贯通的充气孔13。外沿边11和槽底41用于轮胎安装固定，轮辋1呈阶梯状以提高其承载能力。

更进一步地，轮辐3包括若干叠加设置的碳纤维片8，碳纤维片8压紧贴合在轮辋1内侧的固定片14两侧，碳纤维片8朝向轮辋1两端延伸且与轮辋1内侧贴合，碳纤维片8呈长条状且每一个碳纤维片8的内侧和外侧分别贴合有另一碳纤维片8，碳纤维片8之间设置有相互重合的加强部81，加强部81之间夹有玻璃纤维制成的加强层82。碳纤维片8环绕在轮辐3周围，固定片14方便轮辋1与车轴安装座2的周向定位，玻璃纤维制成的加强层82具有较好的隔热性，避免碳纤维片8交接处热量集中而导致长时间使用后分离，加强部81提高碳纤维片8的局部厚度，使得轮辐3沿径向具有若干筋状的加强结构。

除此之外，碳纤维片8包括沿径向方向延伸的第一纤维基条83以及与第一纤维基条83互相垂直的第二纤维基条84，第一纤维基条83和两侧分别编织有相对第一纤维基条83倾斜且与第一纤维基条83和第二纤维基条84呈三角结构的第三纤维基条85。第一纤维基条83和第二纤维基条84和第三纤维基条85编织成碳纤维片8不同纤维基条交接处呈三角状，使得碳纤维片8的抗拉强度均匀分散，降低碳纤维的各向异性。

可见地，车轴安装座2包括安装座体21，安装座体21外侧设置有两侧与轮辐3相对的安装台22，安装台22两侧分别设置有与安装台22贴合压紧的安装圈23，安装台22与安装圈23之间开有若干一一对应且朝外的半槽24，安装台22与安装圈23内侧分别设置有互相压紧的限位台阶25，安装台22与安装圈23上开有若干互相对应且相对其中心对称的螺纹孔26且通过螺栓互相连接。安装轮辐3时，将轮辐3端头压入安装台22的半槽24内，之后将安装圈23与安装台22贴合压紧，完成轮辐3的装配，当轮辐3损坏时，可快速拆卸更换，延长了轮毂的使用寿命。

很明显，车轴安装座2中心开有轴孔27，车轴安装座2两侧分别设置有限位圈28，限位圈28与轴孔27之间开有若干相对限位圈28中心对称的限位孔29。轴孔27供车轴穿过，限位孔29与车轴通过连接件固定其周向位置，限位圈28外侧可作为第二加强圈7以及轮辐3的安装基座。

优选地，轮辋1、车轴安装座2和轮辐3为对称式结构。本轮毂主要运用于摩托车等非主流车辆，采用对称式结构与摩托车轴相适配。

实施例二

如图6-7所示，本实施例的结构、原理及实施步骤和实施例一类似，不同的地方在于，本实施例中的轮辐3为铝合金材质且与轮辋1的内层4以及车轴安装座2连为一体，轮辐3相对车轴安装座2中心对称设置，轮辐3上分布有蜂窝状的通孔31。采用铝合金的轮辐3、车轴安装座2以及轮辋1的内层4作为基本骨架，轮辋1的外层5依然采用碳纤维复合材料，其生产成本进一步降低，并采用蜂巢结构，大幅降低轮辋1的重量，满足轮毂轻量化需求。

综上所述，本实施例的原理在于：片状的轮辐3方便碳纤维复合材料加工成型，与轮辋1和车轴安装座2进行组合装配，保证轮毂结构强度的同时，相较于全碳纤维轮毂，生产成本和加工难度下降。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了轮辋1、外沿边11、加强条12、充气孔13、固定片14、车轴安装座2、安装座体21、安装台22、安装圈23、半槽24、限位台阶25、螺纹孔26、轴孔27、限位圈28、限位孔29、轮辐3、通孔31、内层4、槽底41、斜板42、横板43、外层5、聚酰胺树脂层51、第一加强圈6、限位槽61、第二加强圈7、卡接槽71、碳纤维片8、加强部81、加强层82、第一纤维基条83、第二纤维基条84、第三纤维基条85等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。