奥奈达红隼轮结构设计三维数模

　　这类带轮槽的单轮结构，常被应用在小型行走机构、轻型输送导向、定制改装移动设备的走行部位，尤其适配对轮体径向跳动要求不高、负载处于中低区间的场景，比如小型移动作业平台、定制化改装的便携设备走行端、轻型物料导向工位的从动轮位。从结构上看，轮体采用整体式盘状设计，中心设置同轴安装通孔，用于穿装固定轴或者连接转轴，轮缘位置加工有内凹的环形槽，这个槽型结构主要有两个作用，一是可以适配圆轨、绳索类的导向配合，让轮体在运动过程中不会出现侧向脱轨的问题，二是槽型的圆弧过渡可以降低配合件的磨损速率，延长整套走行机构的维护周期。

　　设计这类轮体的时候，首先要确认的是安装边界尺寸：中心孔的直径需要和适配的轴径做公差配合，一般从动轮位采用间隙配合方便拆装，主动轮位如果是键连接的话还要预留键槽位置，不过这个轮体的中心孔为光孔设计，更多是作为从动轮或者导向轮使用。轮体的总厚度需要匹配安装位的轴向空间，避免和周边的机架、固定件出现运动干涉，轮缘的外径尺寸决定了走行时的线速度配比，相同转速下外径越大，单位时间内的走行距离越长，同时大外径的轮体在通过微小凸起障碍的时候，通过性会比小直径轮体更好。轮缘的槽型尺寸需要和配合的轨道或者绳索直径匹配，槽的深度不能过浅否则容易脱轨，也不能过深否则会增加不必要的轮体重量，槽的表面粗糙度需要控制在合理区间，过于粗糙会加快配合件的磨损，过于光滑则可能出现打滑的问题。

　　从材质适配的角度考虑，这类轮体如果是用于金属轨道配合，一般会选用钢材或者铸铁做整体加工，表面做防锈处理即可，如果是用于绳索导向或者需要降低运行噪音的场景，也可以在轮缘位置包覆聚氨酯或者橡胶层，不过这个数模呈现的是金属轮体的结构形态，轮面的过渡圆角都做了圆滑处理，没有尖锐的棱角，避免在装配或者使用过程中出现应力集中的问题，也能减少安装时的磕碰划伤风险。轮体的中心孔和轮缘的同轴度是加工时需要重点控制的形位公差，如果同轴度偏差过大，轮体转动的时候会出现明显的径向跳动，轻则导致运行噪音增大、走行不平稳，重则会出现卡滞、轴件受力不均断裂的问题。

　　在实际选型应用的时候，首先要核算单轮的承载能力，轮体的承载和材质、轮辐厚度、轴孔的配合长度都有关系，这个轮体的轮盘部分厚度均匀，没有做减重镂空设计，整体刚性较好，适合中等负载的静态支撑和低速走行场景，不适合高速旋转的传动场景，因为没有做动平衡设计的盘状轮在高速下会出现明显的振动。安装的时候需要注意，中心孔穿轴后需要在轮体两侧加装限位挡圈或者轴套，限制轮体的轴向窜动，避免轮体在运行过程中沿轴方向移位，导致槽位和配合件错位。另外轮缘的槽型如果是和钢丝绳配合使用，需要定期检查槽面的磨损情况，当槽面出现明显的凹坑或者磨损量超过槽深的三分之一时，就需要更换轮体，避免绳索脱槽引发设备故障。

　　这类轮体的结构相对简单，但是在轻型移动设备里的应用十分广泛，很多定制化的小型设备在设计走行轮的时候，不需要重新从零开始建模，参考这类成熟的轮体结构，根据实际的安装空间、负载要求、配合件尺寸调整对应的参数，就可以快速完成设计，大幅缩短结构开发的周期。建模的时候需要注意轮缘槽的圆弧和轮面的过渡要连续，不要出现碎面或者尖角，否则在后续做工程图导出或者数控加工编程的时候，容易出现识别错误，中心孔的轴线要和轮体的基准面保持垂直，避免安装后轮体出现偏摆。