直径70mmBO型塑料传动行走轮结构

　　这款直径70mm的行走轮，常配套小型直流减速电机使用，在桌面级小型移动设备、教学实验小车、小型巡检机器人、简易AGV导引小车、玩具类移动载具中应用十分广泛，属于小型行走机构里的基础配套部件，很多做小型移动装置开发的结构工程师，在选型行走轮时都会优先考虑这类标准化的配套轮体，省去自行开模或者定制非标轮的成本与周期。

　　从结构设计来看，轮体采用分体式结构设计，外圈是带防滑齿纹的橡胶材质胎面，齿纹沿轮体周向均匀排布，齿形为梯形直齿，接触地面时能提供足够的静摩擦力，避免行走过程中出现打滑空转的情况，尤其是在PVC桌面、木质台面、普通水泥地面这类常见的室内行走场景下，这种齿纹的抓地表现足够稳定，不会因为接触面光滑出现动力损耗。内圈的轮辐采用六辐式对称结构，辐条从中心轮毂处向外均匀延伸至轮辋位置，这种对称结构一方面能保证轮体转动时的动平衡，避免高速转动时出现偏摆抖动，另一方面也能在保证结构强度的前提下，尽可能减少轮体的整体重量，降低驱动电机的负载扭矩要求，对于小型直流电机这类输出扭矩有限的动力源来说，轻量化的轮体设计能有效提升整机的续航或者负载能力。

　　中心的轮毂位置设计有与电机输出轴匹配的安装孔，孔位公差按照小型直流电机的标准输出轴尺寸设计，安装时可以直接将轮体压装在电机轴上，部分结构还预留了顶丝固定位，能通过紧定螺钉将轮体与电机轴锁死，避免传动过程中轮体与轴之间出现相对转动，保证动力传输的可靠性。轮辋部分做了限位台阶，刚好能卡住外圈的橡胶胎面，防止胎面在受力时与内圈塑料轮体发生滑脱，尤其是在带载启动、急停或者转向的工况下，胎面受到的切向力较大，这个限位台阶能有效约束胎面的轴向与周向位移，提升轮体的使用寿命。

　　从安装边界来看，轮体总宽度为26mm，安装时需要预留的轴向空间不小于30mm，径向方向因为轮体外径为70mm，所以轮体中心距离安装底板的高度需要保证在36mm以上，避免轮体转动时与底板或者周边的结构件发生干涉。配套的电机一般采用20mm或者25mm外径的小型直流减速电机，电机的安装孔位可以直接固定在设备的底盘支架上，轮体压装后突出底盘侧面的距离不超过10mm，不会额外占用过多的设备横向空间，对于空间紧凑的小型移动设备来说十分友好。

　　在实际选型使用时，需要注意这款轮体的单轮额定负载在1kg以内，适合总重量不超过3kg的小型移动设备使用，如果负载过大，会导致轮辐出现形变，甚至出现胎面脱开的情况，影响行走精度。轮体的塑料部分采用ABS材质注塑成型，具备足够的刚性与抗冲击性能，日常使用中轻微的碰撞或者跌落不会出现开裂的情况，橡胶胎面采用耐磨橡胶材质，正常室内使用场景下的磨损量很小，不需要频繁更换轮体。另外这种轮体的转动惯量较小，对于电机的控制精度要求不高，即使是采用简单的PWM调速也能实现比较平稳的行走效果，很适合用于教学实验、原型机验证这类对成本敏感、开发周期短的项目中，很多学生做课程设计、创客做DIY项目时，都会选用这类标准化的行走轮来快速搭建移动平台，不需要额外花时间设计轮体结构，能大幅缩短项目的开发周期。

　　从建模角度来说，这款轮体的建模逻辑比较清晰，先通过旋转特征做出内圈轮体的基础轮廓，再通过拉伸切除做出辐条的镂空结构，之后通过圆周阵列完成所有辐条的建模，外圈的胎面可以先做出单个齿形的轮廓，再通过圆周阵列生成整圈的防滑齿，最后通过装配约束将胎面与内圈轮体配合到位，建模过程中需要注意轮毂安装孔的公差配合，以及轮辋限位台阶的尺寸匹配，保证两个零件装配后不会出现过盈量太大无法装配，或者间隙太大容易松动的问题。