No projeto de engenharia de triciclos, o aro de aço do triciclo é o componente central, e seu desempenho e estabilidade estrutural estão diretamente relacionados à segurança e ao manuseio de todo o veículo. O design do raio desempenha um papel vital neste processo. O raio não é apenas o elemento chave que conecta o aro e o cubo, mas também suporta as diversas cargas geradas pelo veículo durante a condução.

Força e rigidez
O design do raio tem impacto direto na resistência e rigidez do aro. O número, a forma, o material e a racionalidade da disposição dos raios afetarão significativamente a capacidade geral de carga do aro. Estudos demonstraram que o aumento do número de raios e a sua distribuição uniforme podem efetivamente melhorar a resistência e a estabilidade do aro. Geralmente, escolher aço de alta resistência ou aço-liga como material do raio é uma medida importante para garantir que ele não dobre excessivamente ou quebre ao suportar carga. Além disso, a rigidez do raio também é crucial, o que determina o grau de deformação do aro sob carga. Uma rigidez insuficiente pode causar a deformação do aro, afetando assim o manuseio e a segurança do veículo.

Distribuição de estresse
Os raios formam um mecanismo de transmissão de força entre o aro e o cubo. Um layout de raio razoável pode dispersar efetivamente a carga e reduzir a concentração de tensão. A análise de elementos finitos (FEA) permite aos projetistas simular a distribuição de tensão sob diferentes condições de carga e identificar potenciais pontos fracos e áreas de concentração de tensão. A otimização do número e da posição dos raios não só ajuda a melhorar a resistência ao impacto e a durabilidade do aro, mas também reduz significativamente o risco de fratura causada pela concentração de tensão.

Peso do aro
O design dos raios está intimamente relacionado ao peso do aro. O design leve tornou-se uma tendência importante no desenvolvimento de triciclos modernos. O design razoável dos raios pode reduzir o peso total do aro, garantindo resistência e rigidez. As jantes leves ajudam a reduzir a massa total do veículo, melhorando assim o desempenho de aceleração e a eficiência de combustível. Além disso, o design leve também pode melhorar o manuseio e a estabilidade do veículo, tornando-o mais flexível durante a condução.

Vida útil do aro em fadiga
O design dos raios também tem um impacto importante na resistência à fadiga do aro. O aro sofrerá mudanças repetidas de carga durante o uso, e o design irracional dos raios pode causar rachaduras por fadiga. Através de um design de raio razoável, o estresse por fadiga pode ser efetivamente reduzido e a vida útil do aro pode ser estendida. Por exemplo, o método de conexão dos raios (como soldagem, rebitagem, etc.) e seu projeto angular devem considerar totalmente o desempenho à fadiga para garantir que não haverá falhas estruturais durante o uso a longo prazo.

Conveniência de manutenção e substituição
A complexidade do design dos raios também afetará a manutenção e substituição subsequentes. Se o design dos raios for muito complicado, poderá aumentar a dificuldade de manutenção e os usuários enfrentarão maiores desafios ao substituir aros ou pneus. Portanto, um projeto de raio razoável deve considerar totalmente a conveniência da manutenção. Os projetistas podem reduzir o custo de manutenção e a dificuldade dos usuários simplificando o método de conexão dos raios ou usando componentes padronizados.