机器人用110毫米直径行走轮结构

　　这款轮体结构主要面向小型移动机器人的行走场景设计，适配巡检、教学演示、小型搬运类移动底盘的装配需求，可在平整室内地面、轻度粗糙硬质地面完成行走动作，承担整机移动过程中的载荷传递与行走导向功能。轮体整体外径设定为110mm，这个尺寸参数是综合小型机器人底盘的离地间隙、越障能力、行走转速匹配后确定的，既可以保证底盘拥有足够的离地高度避开地面小型凸起障碍，也不会因为轮径过大导致底盘重心过高影响行走稳定性。轮体采用轮毂加外圈胎体的组合结构，外圈为实心橡胶材质，不需要额外充气维护，能够过滤行走过程中来自地面的小幅振动，降低振动传递到机身内部的精密元器件上，避免元器件因为长期振动出现松脱或者精度下降的问题。轮毂部分采用镂空式辐条设计，

　　在保证整体结构强度满足载荷要求的前提下，尽可能降低轮体自身的转动惯量，减少驱动电机的启动负载，让小型舵机或者直流减速电机就可以轻松驱动轮体转动，降低对驱动部件的扭矩要求。轮毂中心设置了标准的轴承安装位，可以适配常规的小型滚动轴承，安装时通过中心轴与底盘的轮架连接，轴承的选型匹配轮体的额定载荷，保证转动过程的顺滑度，减少行走过程中的摩擦阻力。轮体的安装边界经过优化，轮毂侧面的安装面与轮架的预留间隙经过核算，不会在转动过程中与底盘结构件发生干涉，装配时只需要将轴承压入轮毂中心孔，穿入固定轴后加装轴用挡圈就可以完成固定，不需要额外设计复杂的连接结构，能够缩短底盘的装配工时。在设计过程中，针对轮体的受力情况做了简化的力学校核，辐条的厚度、

　　轮毂的壁厚都经过参数调整，保证在承受小型机器人整机重量的情况下，不会出现辐条断裂或者轮毂变形的问题，同时胎面的宽度经过优化，既保证足够的接地面积避免行走时打滑，也不会因为胎面过宽增加转向时的摩擦阻力。镂空的辐条结构除了减重之外，也可以在轮体转动过程中减少风阻，虽然小型机器人的行走速度不高，但是细节的优化可以提升整机的能耗表现，延长电池的续航时间。胎体与轮毂之间采用过盈配合的方式连接，不需要额外的粘接或者紧固件固定，装配时通过压装就可以完成组合，后期如果胎体出现磨损，也可以单独更换外圈胎体，降低维护成本。