一种半步行式星球车金属弹性车轮制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半步行式星球车金属弹性车轮，是由刚性轮毂、弹性轮辐和鼓形轮面所组成，刚性轮毂、弹性轮辐和鼓形轮面由内向外依次固定连接；本实用新型专利技术弹性轮辐在受力变形时，由于鼓形轮面间隙，车轮在弹性轮辐方向的纵向变形量变大，弹性轮辐和鼓形轮面同时起承载、减震，缓冲的作用，而弹性轮辐采用人字形搭接又增加了车轮的强度，刚性的轮毂与弹性轮辐连接，提高了车轮的刚性，鼓形轮面比传统轮面减小了与火星地面接触面积，减小了转弯时的摩擦阻力。本实用新型专利技术结构简单，缓冲能力强、稳定性好、平顺性高，可靠性高、越障容易，提高了车轮的通过性和环境适应性。

A semi walking planetary car metal elastic wheel

The utility model discloses a metal elastic wheel of a semi-walking planetary car, which is composed of a rigid hub, an elastic spoke and a drum-shaped wheel surface. The rigid hub, an elastic spoke and a drum-shaped wheel surface are fixed and connected from the inside to the outside in turn. When the elastic spoke of the utility model is deformed by force, the wheel is elastic due to the drum-shaped wheel surface clearance. Longitudinal deformations of spoke direction become larger, elastic spoke and drum wheel face play the role of load-bearing, shock-absorbing and cushioning at the same time, while elastic spoke with herringbone lap increases the strength of the wheel, rigid hub and elastic spoke connection, improve the rigidity of the wheel, drum wheel face reduces the connection with Mars ground than traditional wheel face. The contact area reduces the friction resistance when turning. The utility model has the advantages of simple structure, strong cushioning capacity, good stability, high smoothness, high reliability and easy obstacle crossing, and improves the passing ability of wheels and environmental adaptability.

【技术实现步骤摘要】
一种半步行式星球车金属弹性车轮
本技术涉及车轮领域，特别涉及一种半步行式星球车金属弹性车轮。
技术介绍
目前为止，星球车均采用轮式移动系统，但车轮的研制受到环境、稳定、辐射等限制，使得充气橡胶轮胎难以应用，目前，巡视探测器主要以金属刚性车轮为主。而刚性轮很难适应巡视器和星球开发车辆高速、载重、平稳、节能、长距离和全地形适性的发展趋势。因此，解决星球车弹性车轮的理论、设计、优化、仿真及试验对我国深空巡视探测具有重要意义。在我国优先发展的无人巡视探测器上，刚性轮是技术最为成熟、应用最为广泛的车轮，它具有强度高、承载能力大、结构简单和质量小等优点，但同时存在着缓冲能力弱、稳定性差、平顺性低等缺点。因此，有必要采用弹/柔性车轮，从而吸收振动能量，提高行驶平顺性和稳定安全性。但弹/柔性车轮存在着可靠性低、结构复杂、越障困难和弹性材料选择难的缺点，这使得弹性轮设计、分析和应用成为难点。
技术实现思路
本技术的目的是要解决上述现有
技术介绍
中，现有刚性轮缓冲能力弱、稳定性差、平顺性低，弹/柔性车轮可靠性低、结构复杂、越障困难和弹性材料选择难等问题，而提供一种半步行式星球车金属弹性车轮。一种半步行式星球车金属弹性车轮，是由刚性轮毂、弹性轮辐和鼓形轮面所组成，刚性轮毂、弹性轮辐和鼓形轮面由内向外依次固定连接，弹性轮辐是由数个弹性轮辐单元体组成，数个弹性轮辐单元体分别固定设置在刚性轮毂上，鼓形轮面由钢圈和数个鼓形轮面单元组成，数个鼓形轮面单元体分别固定设置在钢圈上，鼓形轮面宽度L1为200mm，单个鼓形轮面单元体的厚度H1的范围为0mm-10mm，钢圈厚度H3的范围为10-20mm，单个鼓形轮面单元体的圆周角为α，所述α为40°，相邻鼓形轮面单元体的圆周角为β，所述β为5°，弹性轮辐采用人字形双圆弧连接，两个圆弧半径R1和R2分别为250mm，弹性轮辐一端与刚性轮毂螺纹连接，另一端与鼓形轮面螺纹连接，人字型连接处距刚性轮毂外圆的距离为1/3处，且横截面积为L2×H2，所述L2为30mm，H2为12mm，刚性轮毂与轴以螺栓连接，均布六个螺纹孔，车轮在行驶过程中，弹性轮辐以及分块鼓形轮面增大了车轮的弹性，提高了通过性和环境适应性。本技术的工作原理和过程：本技术弹性轮辐在受力变形时，由于鼓形轮面间隙，车轮在弹性轮辐方向的纵向变形量变大，弹性轮辐和鼓形轮面同时起承载、减震，缓冲的作用，而弹性轮辐采用人字形搭接又增加了车轮的强度，刚性的轮毂与弹性轮辐连接，提高了车轮的刚性，鼓形轮面比传统轮面减小了与火星地面接触面积，减小了转弯时的摩擦阻力。本技术的有益效果：本技术结构简单，缓冲能力强、稳定性好、平顺性高，可靠性高、越障容易，提高了车轮的通过性和环境适应性。附图说明：图1是本技术的主视图。图2是图1中的A-A’剖视图。图3是本技术弹性轮辐单元体的主视图。图4是本技术弹性轮辐单元体的左视图。图5是本技术鼓形轮面的正视图。图6是本技术鼓形轮面的左视图。具体实施方式请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种半步行式星球车金属弹性车轮，是由刚性轮毂1、弹性轮辐2和鼓形轮面3所组成，刚性轮毂1、弹性轮辐2和鼓形轮面3由内向外依次固定连接，弹性轮辐2是由数个弹性轮辐单元体21组成，数个弹性轮辐单元体21分别固定设置在刚性轮毂1上，鼓形轮面3由钢圈31和数个鼓形轮面单元32组成，数个鼓形轮面单元体32分别固定设置在钢圈31上，鼓形轮面3宽度L1为200mm，单个鼓形轮面单元体32的厚度H1的范围为0mm-10mm，钢圈31厚度H3的范围为10-20mm，单个鼓形轮面单元体32的圆周角为α，所述α为40°，相邻鼓形轮面单元体32的圆周角为β，所述β为5°，弹性轮辐2采用人字形双圆弧连接，两个圆弧半径R1和R2分别为250mm，弹性轮辐2一端与刚性轮毂1螺纹连接，另一端与鼓形轮面3螺纹连接，人字型连接处距刚性轮毂1外圆的距离为1/3处，且横截面积为L2×H2，所述L2为30mm，H2为12mm，刚性轮毂1与轴以螺栓连接，均布六个螺纹孔，车轮在行驶过程中，弹性轮辐2以及分块鼓形轮面3增大了车轮的弹性，提高了通过性和环境适应性。本技术的工作原理和过程：请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本技术弹性轮辐2在受力变形时，由于鼓形轮面3间隙，车轮在弹性轮辐2方向的纵向变形量变大，弹性轮辐2和鼓形轮面3同时起承载、减震，缓冲的作用，而弹性轮辐2采用人字形搭接又增加了车轮的强度，刚性的轮毂与弹性轮辐2连接，提高了车轮的刚性，鼓形轮面3比传统轮面减小了与火星地面接触面积，减小了转弯时的摩擦阻力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半步行式星球车金属弹性车轮，是由刚性轮毂(1)、弹性轮辐(2)和鼓形轮面(3)所组成，刚性轮毂(1)、弹性轮辐(2)和鼓形轮面(3)由内向外依次固定连接，弹性轮辐(2)是由数个弹性轮辐单元体(21)组成，数个弹性轮辐单元体(21)分别固定设置在刚性轮毂(1)上，鼓形轮面(3)由钢圈(31)和数个鼓形轮面单元体(32)组成，数个鼓形轮面单元体(32)分别固定设置在钢圈(31)上，鼓形轮面(3)宽度L1为200mm，单个鼓形轮面单元体(32)的厚度H1的范围为0mm‑10mm，钢圈(31)厚度H3的范围为10‑20mm，单个鼓形轮面单元体(32)的圆周角为α，所述α为40°，相邻鼓形轮面单元体(32)的圆周角为β，所述β为5°，弹性轮辐(2)采用人字形双圆弧连接，两个圆弧半径R1和R2分别为250mm，弹性轮辐(2)一端与刚性轮毂(1)螺纹连接，另一端与鼓形轮面(3)螺纹连接，人字型连接处距刚性轮毂(1)外圆的距离为1/3处，且横截面积为L2×H2，所述L2为30mm，H2为12mm，刚性轮毂(1)与轴以螺栓连接，均布六个螺纹孔。

【技术特征摘要】
1.一种半步行式星球车金属弹性车轮，是由刚性轮毂(1)、弹性轮辐(2)和鼓形轮面(3)所组成，刚性轮毂(1)、弹性轮辐(2)和鼓形轮面(3)由内向外依次固定连接，弹性轮辐(2)是由数个弹性轮辐单元体(21)组成，数个弹性轮辐单元体(21)分别固定设置在刚性轮毂(1)上，鼓形轮面(3)由钢圈(31)和数个鼓形轮面单元体(32)组成，数个鼓形轮面单元体(32)分别固定设置在钢圈(31)上，鼓形轮面(3)宽度L1为200mm，单个鼓形轮面单元体(32)的厚度H1的范围为0mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿鹤，余力威，王瑜璐，王嵩，邹猛，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22