深空探测用集成驱动式探测车轮结构

　　这款轮式行走部件主要面向地外天体表面探测移动平台设计，适配低重力、高真空、大温差的极端星表作业环境，区别于常规地面车辆的行走轮结构，其将驱动单元与轮体做了高度集成化设计，省去了传统底盘布局中冗长的传动链路，能在有限的车体安装空间内最大化压缩行走机构的整体体积，为探测平台上搭载的科学探测载荷预留更多安装余量。从实际作业场景来看，这类集成轮组可直接安装在探测车底盘的悬架连接端，轮体外侧的防滑齿面经过针对性的轮廓优化，在覆盖松散星壤、硬质岩块的复杂星表行进时，既能通过齿面嵌入松散颗粒层获得足够的抓附力，避免低重力环境下轮体打滑空转损耗行进动力，也能在碾过硬质岩块凸起时通过轮缘的刚性结构分散局部接触应力，避免薄壁轮体受冲击产生形变。

　　轮体内部采用辐条式支撑结构，在保证整体结构刚度的前提下尽可能降低轮体自重，适配深空探测任务对载荷重量的严苛控制要求，辐条的排布角度经过受力校核，可均匀传递行进过程中的驱动扭矩、越障冲击载荷以及车体自身的静态载荷，避免局部应力集中导致的结构疲劳失效。集成在轮体侧方的驱动单元采用同轴布局设计，输出轴直接与轮毂的连接法兰对接，动力传递路径无额外换向结构，传动效率远高于带半轴、差速器的传统传动方案，驱动单元外壳上预留的两个带孔安装支耳，可直接与悬架的摆臂端通过销轴铰接，安装定位基准统一，装配时无需额外调整传动同轴度，能有效缩短探测平台的总装调试周期。轮体的尺寸边界以英寸为单位做了适配设计，轮体宽度与直径的比例经过越障能力校核，

　　可跨过高度不超过轮体半径的刚性障碍物，轮体内部预留的空腔可集成轮速检测、接触力感知等传感元件，无需额外在轮体外部加装防护结构，避免探测行进过程中凸起的传感部件被岩块剐蹭损坏。设计过程中针对星表的极端温差做了结构间隙匹配，轮体与驱动单元连接的配合面预留了足够的热胀冷缩补偿间隙，避免大温差环境下配合面出现卡滞或间隙过大导致的传动异响，轮体表面的防滑齿采用等间距排布，齿形的切入角经过优化，在松散星壤上行进时不会过度刨挖表层星壤导致轮体下陷，同时在硬质路面行进时不会产生过大的行进阻力。轮体与驱动单元的连接位置采用快拆式结构设计，后期维护更换时无需拆解整个悬架结构，仅需拆卸连接法兰的固定紧固件即可完成轮体或驱动单元的单独更换，

　　适配探测平台地面测试阶段的快速迭代调整需求。整个轮组的安装边界做了严格的尺寸约束，驱动单元的外径小于轮体的内径，装配后驱动单元完全处于轮体的侧向投影范围内，探测车行进过程中遇到侧面障碍物剐蹭时，轮缘会首先接触障碍物，避免驱动单元外壳直接受冲击损坏，驱动单元尾部的接线端采用朝向车体内侧的布局，走线可直接沿悬架摆臂内侧排布至车体内部的控制单元，全程无外露走线，避免行进过程中走线被星壤、岩块磨损。