深空探测漫游车防滑行走轮结构设计

　　该行走轮结构面向地外天体表面探测作业场景设计，适配低重力、高粗糙度、无铺装路面的复杂行进工况，是深空探测漫游车行走系统的核心执行部件，承担整车承载、行进驱动、越障缓冲、抓地防滑的核心功能，直接决定漫游车在未知星体表面的通过能力与行驶稳定性。从结构设计逻辑来看，轮体采用轮毂与轮面一体化的构型思路，轮毂部分设置多组辐板式支撑结构，沿轮轴中心周向均匀分布，每道辐板做等厚圆弧过渡处理，既保证轮体径向承载能力，又能在轮体遭遇凸起岩石冲击时，通过辐板的微量弹性形变吸收瞬时冲击载荷，避免硬接触导致的轮体开裂或轮轴变形。轮毂与驱动轴连接的中心安装位做同轴度公差约束，安装端面设置多组周向定位孔，可匹配标准花键驱动轴的连接需求，

　　安装边界预留足够的轴向锁紧空间，适配不同规格的轴端锁紧挡圈与密封结构，避免星体表面浮尘进入轮轴配合间隙造成卡滞。轮面的防滑结构采用连续人字形凸棱构型，凸棱沿轮体周向呈交错排布，棱边做圆角钝化处理，既避免尖锐棱边在低温环境下出现应力集中脆断，又能在轮体压覆松散星壤时，通过凸棱嵌入表层浮土形成足够的切向抓附力，防止轮体在松软路面出现空转打滑。凸棱的高度与排布间距经过多轮工况迭代，在松软浮土层可保证足够的嵌入深度，在硬质岩石路面可减少凸棱的局部接触应力，降低硬质路面行驶时的轮面磨损速率。轮体整体采用薄壁筒形基础构型，在保证结构强度的前提下尽可能降低轮体自身重量，适配深空探测装备对载荷重量的严苛约束，轮体两端的轮缘做翻边强化处理，

　　提升轮体的轴向抗形变能力，避免轮体侧向受力时出现筒壁失稳变形。从实际应用场景出发，该轮组结构可适配不同吨位级的小型深空漫游车，既可以用于火星表面的长距离巡视探测任务，也可用于月球表面的短期科考作业，轮面的防滑构型在低重力环境下依然能提供足够的附着系数，配合悬架系统可跨越高度不超过轮体半径的凸起障碍，也能顺利通过坡度不超过30度的松散星壤坡面。设计过程中充分考虑了极端温差环境下的结构适配性，各部分结构的壁厚差控制在合理区间，避免温差变化时出现不均匀热胀冷缩导致的配合失效，轮体表面的凸棱结构同时具备一定的排土功能，轮体滚动过程中嵌入凸棱间隙的浮土可随轮体转动自然脱落，不会在轮面堆积导致抓地力下降。轮毂上的安装孔位采用等节距排布，

　　具备良好的互换性，单轮出现故障时可快速完成更换，无需对整车行走架做额外改造。轮体的径向尺寸与轴向宽度经过匹配设计，在保证足够接地面积的前提下，控制轮体的转动惯量在合理范围，降低驱动电机的功率负载，提升整车能源利用效率，适配深空探测装备能源供给有限的实际工况。