该行走承载装置针对地外天体表面探测任务的复杂地形通行需求设计,核心采用多轮摇臂铰接式悬架布局,区别于常规地面车辆的刚性底盘结构,整套行走单元通过多组铰接摇臂将六个行走轮与顶部承载平台连接,可在起伏度较大的岩质地表、松软月壤类路面行驶时,始终保证各轮与地面的有效接触,避免单轮悬空导致的牵引力损失,适配地外探测任务中无铺装路面的通行场景。
从功能实现逻辑来看,摇臂铰接点的位置经过多轮运动学仿真校核,单侧三组行走轮通过分段式摇臂串联,相邻摇臂间设置转动副,当单侧遇到凸起障碍时,对应位置的摇臂可绕铰接点向上转动,将抬升位移通过摇臂连杆传递至其余轮组,保证顶部承载平台的姿态波动控制在较小范围内,避免搭载的探测载荷因姿态变化过大影响工作精度。顶部承载平台采用平板式安装面,周边预留多组标准化安装孔位,可直接固定探测仪器舱、能源模块、通信组件等载荷,安装面的平面度公差控制在0.2mm以内,保证载荷安装的基准精度。
转向功能集成在摇臂与轮组的连接端,每个行走轮配套独立的驱动单元,转向动作通过摇臂端部的联动拉杆实现,区别于地面车辆的前轮转向结构,该装置可通过多轮差速配合拉杆转向实现更小的转弯半径,甚至可实现原地转向功能,适配狭窄探测区域的机动需求。轮组采用轮毂与轮缘分体式设计,轮缘表面设置防滑纹路结构,可在松软低附着路面提供足够的抓地力,轮毂与驱动输出轴采用花键连接,传递扭矩的同时便于后期维护拆装。
设计过程中优先考虑了结构的轻量化与强度平衡,摇臂主体采用高强度铝合金材质,在保证铰接位置结构强度的前提下尽可能降低整体自重,铰接位置配置自润滑轴承,无需额外加注润滑脂即可适应真空、大温差的极端工作环境,避免常规润滑结构在极端环境下失效的问题。整套装置的安装边界经过严格控制,轮距、轴距参数匹配中型漫游车的整体尺寸要求,摇臂上下摆动的极限行程经过干涉校核,在最大越障高度下不会出现结构件碰撞问题,顶部平台的安装高度预留了足够的底部间隙,可越过直径不超过轮径三分之一的凸起障碍,同时可跨越宽度不超过轮组接地长度一半的壕沟地形。
从结构细节来看,摇臂与平台的连接位置设置了缓冲阻尼结构,可吸收行驶过程中轮组传递的冲击载荷,避免刚性冲击传递至顶部载荷造成精密仪器损坏。驱动单元集成在轮毂内部,减少了外部传动结构的空间占用,同时降低了传动过程中的功率损耗,整套行走机构的重心经过配平设计,静止状态下的稳定倾角可达35度以上,行驶状态下可在25度侧倾坡面上保持稳定不倾覆,满足地外天体表面复杂坡度地形的通行要求。
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- 系统要求: SOLIDWORKS,Rendering
- 软件分类: 转向架










