带曲面凸齿的特种行走轮结构设计

这类带曲面凸齿的行走轮，多用于松软复杂地形的小型行走设备上，比如小型农用作业机具、户外勘探移动平台、园林作业小型机械的行走端，区别于普通光面橡胶轮或者直齿防滑轮，它的曲面凸齿在接触松软泥地、草皮或者细碎砂石路面时，能通过曲面的渐进式切入降低接地比压，既不会像直齿那样瞬间扎入地面造成过大的行进阻力，也不会像光面轮那样附着力不足出现打滑空转的问题。轮体中心的安装轴孔做了同轴定位凸台设计，安装时轴端贴合凸台端面就能保证轮体的回转同轴度，避免运转时出现偏摆抖动，轴孔周边均匀分布的四个安装孔，对应标准的轮毂连接螺栓规格，能直接适配多数小型行走机构的输出轴连接法兰，不需要额外做转接件设计。轮体外侧的凸齿采用流线型曲面排布，顺着轮体回转方向做了倾斜角度设计，行进时凸齿顺着回转方向逐步啮入地面，抬升时又能顺着曲面快速脱离地面，不会带起过多泥土造成轮体积泥增重，同时凸齿根部做了大圆角过渡处理，避免长期受交变载荷出现应力集中开裂的问题，能承受频繁的颠簸冲击载荷。轮体的辐板部分采用等厚圆弧过渡设计，既保证了轮体的整体抗扭刚度，又尽可能控制了轮体自身重量，降低行走机构的驱动负载。在实际选型适配时，要注意轮体的最大外圆直径要匹配设备的底盘离地间隙，安装轴孔的直径要对应驱动轴的轴径，周边安装孔的孔位分布圆直径要和输出法兰的孔位对齐，凸齿的突出高度要结合作业场景的地面松软程度选择，过矮的凸齿在泥泞路面附着力不足，过高的凸齿在硬化路面行走时会造成不必要的颠簸，同时加速凸齿的磨损。这类轮体如果采用工程塑料注塑成型，适合轻载的小型移动平台使用，如果采用铸钢或者铝合金机加工成型，则可以适配载荷更大的作业机具，曲面凸齿的排布角度经过反复优化，在前进和后退方向都能提供均衡的附着力，不会出现单方向附着力强反向易打滑的问题，轮体中心的轴孔内可以加装轴套或者轴承，根据不同的转速要求选择对应的配合公差，满足不同转速工况下的使用需求。