同轴连接双轮行走轮组结构设计

　　该双轮组件属于小型行走设备的核心承载行走部件，常见应用于小型巡检机器人、室内配送AGV、简易电动代步载具、儿童电动玩具车等对行走稳定性有基础要求的轻量化移动设备场景，区别于单轮支撑易侧翻、独立悬挂双轮结构复杂成本高的方案，同轴固定双轮的结构形式在平整硬质铺装路面的行走场景下，能以极低的制造成本实现稳定的直线行走性能，同时大幅降低行走机构的装配调试难度。从实际功能特性来看，该轮组采用单根实心连接轴将两个轮毂直接刚性固定，轮体与连接轴之间无相对转动结构，整体作为从动轮使用时，可直接配合外置的轮轴支撑座安装，轮体转动时连接轴随轮体同步旋转，省去了轮体内部的轴承安装位设计，进一步压缩了零部件数量；若作为驱动轮使用，

　　仅需在连接轴的一端加装同步带轮或齿轮，即可通过外置动力源带动整个轮组同步转动，避免了两侧轮体转速差带来的行走跑偏问题，非常适合对行走直线度要求较高、无需差速转向的固定轨道行走设备或小半径差速转向的小型移动平台。设计思路上，该轮组的轮毂采用镂空辐条结构，并非为了外观装饰，而是在保证轮体径向承载强度的前提下，尽可能降低轮组自身的转动惯量，减少动力输出端的启动负载，同时镂空结构也能避免轮体在注塑成型过程中出现壁厚不均导致的收缩变形问题，轮毂外圈预留了标准的轮胎安装槽，可适配橡胶防滑胎面或者聚氨酯静音胎面，满足不同使用场景下的防滑、静音需求；连接轴与轮毂的配合位置采用多边形止转结构，而非普通的圆孔过盈配合，能有效避免轮体在频繁正反转、

　　启停冲击下与连接轴发生相对打滑，提升轮组的长期使用可靠性。从安装边界与尺寸适配角度来看，两个轮体的内侧间距根据配套设备的底盘宽度预设，安装时仅需在底盘对应位置预留两个对应轴径的支撑轴承位，将连接轴穿过轴承内圈即可完成轮组的装配，无需额外调整轮体的同轴度，因为两个轮体与连接轴在组件装配时已经完成了同轴度校准，连接轴伸出轮体外侧的轴段长度可根据安装需求调整，既可以做短轴段仅做径向定位，也可以预留更长的轴段用于安装动力输入部件或者编码器等测速元件；轮体的外径尺寸适配常见的小型设备离地间隙要求，在保证足够越障高度的前提下，不会因为轮径过大导致设备重心过高，轮体的宽度设计兼顾了承载能力与行走阻力，过宽的轮体会增大行走时的摩擦阻力，

　　过窄则会降低轮体与地面的接触面积导致压强过大，容易在软质地面上出现陷轮问题，该轮组的轮宽取值刚好平衡了两者的矛盾，在普通室内地砖、水泥地面、短绒地毯等常见行走面上都能稳定运行。在实际选型适配时，需要注意该轮组的刚性连接特性，若用于需要差速转向的移动设备，需要搭配差速器使用，或者将该轮组作为随动从动轮布置在设备的一端，另一端采用独立驱动的转向轮结构，避免转向时出现轮胎拖磨地面的问题；轮组的承载能力主要由连接轴的直径与轮毂的辐条强度决定，该结构的连接轴采用整根实心结构，相比分体式连接轴的抗扭、抗弯强度更高，能承受一定程度的路面冲击载荷，日常使用中无需频繁维护轮体与轴的连接部位，仅需定期在支撑轴承位置补充润滑脂即可保证转动顺畅。