Bij het ontwerpen en vervaardigen van driewielers speelt het structurele ontwerp van stalen velgen een cruciale rol. Als een van de kerncomponenten van het voertuig draagt ​​de velg niet alleen het gewicht van het gehele voertuig, maar heeft hij ook rechtstreeks invloed op het rijgedrag, de stabiliteit en de veiligheid van het voertuig. Daarom moeten ontwerpers bij het ontwerpen van de structuur van de stalen velgen van driewielers uitvoerig rekening houden met meerdere factoren om ervoor te zorgen dat de prestaties en betrouwbaarheid van de velgen optimaal zijn.

Materiaal selectie
De materiaalkeuze van stalen velgen is de basis van constructief ontwerp. Ontwerpers hebben meestal de neiging om te kiezen voor hoogwaardig staal of gelegeerd staal, dat uitstekende mechanische eigenschappen en duurzaamheid heeft. Bij het selecteren van materialen is het noodzakelijk om te focussen op belangrijke indicatoren zoals treksterkte, vloeigrens en vermoeiingssterkte om de integriteit van de velg te garanderen wanneer deze wordt blootgesteld aan belasting en stoten, en om breuk of vervorming te voorkomen. Tegelijkertijd is de corrosieweerstand van het materiaal ook een factor die niet kan worden genegeerd in het ontwerp, vooral in vochtige of regenachtige omgevingen. Een passende antiroestbehandeling kan de levensduur van de velg aanzienlijk verlengen en de stabiliteit ervan onder verschillende omgevingsomstandigheden garanderen.

Grootte en geometrie
De maat en geometrie van de velg hebben rechtstreeks invloed op de algehele prestaties en toepasbaarheid. Tijdens het ontwerpproces moeten ontwerpers de relevante industrienormen (zoals ISO, ASTM, enz.) volgen om de diameter, breedte en compatibiliteit van de velg met de band te bepalen. De geometrie van de velg moet scherpe hoeken en ongelijke vormen zoveel mogelijk vermijden, wat kan leiden tot spanningsconcentratie en het risico op breuk kan vergroten. Bovendien moet bij het ontwerp van de velg ook rekening worden gehouden met de aerodynamische prestaties om de luchtweerstand tijdens het rijden te verminderen en de algehele rijefficiëntie te verbeteren.

Belastingsverdeling en spanningsanalyse
Bij het daadwerkelijke gebruik van driewielers moet de velg meerdere krachten van het lichaam en de belasting kunnen weerstaan. Daarom zijn belastingverdeling en spanningsanalyse onmisbare schakels in het constructief ontwerp. Ontwerpers kunnen geavanceerde rekenmethoden zoals eindige elementenanalyse (FEA) gebruiken om de spanningsverdeling van de velg onder verschillende belastingsomstandigheden te simuleren. Door dit analyseproces kunnen potentiële zwakke punten en spanningsconcentratiegebieden worden geïdentificeerd, om zo het ontwerp te optimaliseren, de sterkte en duurzaamheid van de velg te verbeteren en de betrouwbaarheid ervan onder verschillende werkomstandigheden te garanderen.

Spaakontwerp
Omdat het een belangrijke structuur is die de velg en de band verbindt, moet bij het ontwerp van de spaak rekening worden gehouden met zowel sterkte als gewicht. Het aantal, de vorm en de indeling van de spaken hebben een aanzienlijke invloed op de algehele prestaties van de velg. Over het algemeen geldt dat hoe meer spaken er zijn en hoe gelijkmatiger ze zijn verdeeld, hoe hoger de sterkte en stabiliteit van de velg. Bij het ontwerpen van spaken moet rekening worden gehouden met de sterkte en stijfheid van het materiaal om ervoor te zorgen dat er geen sprake is van overmatig buigen of breken bij het dragen van belastingen. Bovendien moet de verbindingsmethode van de spaken (zoals lassen, klinken, enz.) ook voldoen aan de relevante veiligheidsnormen om de stevigheid en betrouwbaarheid van de verbinding te garanderen.

Verbindingsontwerp
De verbinding van de velg is een andere belangrijke schakel in het structurele ontwerp. Meestal wordt de velg door middel van lassen of klinken met andere componenten (zoals de naaf en spaken) verbonden. Ontwerpers moeten de sterkte en stijfheid van de verbinding garanderen om losraken of breken tijdens gebruik te voorkomen. Tegelijkertijd moet bij het ontwerp van de verbinding ook rekening worden gehouden met de haalbaarheid van het productieproces om de efficiëntie en stabiliteit van het productieproces te garanderen en de productiekosten te verlagen.

Antiroestbehandeling en oppervlaktecoating
Tijdens gebruik worden stalen velgen gemakkelijk beïnvloed door omgevingsfactoren, met name vocht- en zouterosie. Daarom moeten ontwerpers bij het ontwerpen van de constructie volledig rekening houden met de toepassing van een antiroestbehandeling en oppervlaktecoating. Veel voorkomende roestwerende behandelingsmethoden zijn onder meer thermisch verzinken, het spuiten van roestwerende olie en het gebruik van corrosiewerende verf. Deze behandelingen kunnen niet alleen de levensduur van de velg effectief verlengen, maar ook de corrosieweerstand ervan onder zware omstandigheden verbeteren, waardoor de veiligheid en betrouwbaarheid van de driewieler onder verschillende omstandigheden wordt gegarandeerd.