一种半步行式星球车金属弹性车轮的制作方法

本实用新型涉及车轮领域，特别涉及一种半步行式星球车金属弹性车轮。

背景技术：

目前为止，星球车均采用轮式移动系统，但车轮的研制受到环境、稳定、辐射等限制，使得充气橡胶轮胎难以应用，目前，巡视探测器主要以金属刚性车轮为主。而刚性轮很难适应巡视器和星球开发车辆高速、载重、平稳、节能、长距离和全地形适性的发展趋势。因此，解决星球车弹性车轮的理论、设计、优化、仿真及试验对我国深空巡视探测具有重要意义。

在我国优先发展的无人巡视探测器上，刚性轮是技术最为成熟、应用最为广泛的车轮，它具有强度高、承载能力大、结构简单和质量小等优点，但同时存在着缓冲能力弱、稳定性差、平顺性低等缺点。因此，有必要采用弹/柔性车轮，从而吸收振动能量，提高行驶平顺性和稳定安全性。但弹/柔性车轮存在着可靠性低、结构复杂、越障困难和弹性材料选择难的缺点，这使得弹性轮设计、分析和应用成为难点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要解决上述现有背景技术中，现有刚性轮缓冲能力弱、稳定性差、平顺性低，弹/柔性车轮可靠性低、结构复杂、越障困难和弹性材料选择难等问题，而提供一种半步行式星球车金属弹性车轮。

一种半步行式星球车金属弹性车轮，是由刚性轮毂、弹性轮辐和鼓形轮面所组成，刚性轮毂、弹性轮辐和鼓形轮面由内向外依次固定连接，弹性轮辐是由数个弹性轮辐单元体组成，数个弹性轮辐单元体分别固定设置在刚性轮毂上，鼓形轮面由钢圈和数个鼓形轮面单元组成，数个鼓形轮面单元体分别固定设置在钢圈上，鼓形轮面宽度L1为200mm，单个鼓形轮面单元体的厚度H1的范围为0mm-10mm，钢圈厚度H3的范围为10-20mm，单个鼓形轮面单元体的圆周角为α，所述α为40°，相邻鼓形轮面单元体的圆周角为β，所述β为5°，弹性轮辐采用人字形双圆弧连接，两个圆弧半径R1和R2分别为250mm，弹性轮辐一端与刚性轮毂螺纹连接，另一端与鼓形轮面螺纹连接，人字型连接处距刚性轮毂外圆的距离为1/3处，且横截面积为L2×H2，所述L2为30mm，H2为12mm，刚性轮毂与轴以螺栓连接，均布六个螺纹孔，车轮在行驶过程中，弹性轮辐以及分块鼓形轮面增大了车轮的弹性，提高了通过性和环境适应性。

本实用新型的工作原理和过程：

本实用新型弹性轮辐在受力变形时，由于鼓形轮面间隙，车轮在弹性轮辐方向的纵向变形量变大，弹性轮辐和鼓形轮面同时起承载、减震，缓冲的作用，而弹性轮辐采用人字形搭接又增加了车轮的强度，刚性的轮毂与弹性轮辐连接，提高了车轮的刚性，鼓形轮面比传统轮面减小了与火星地面接触面积，减小了转弯时的摩擦阻力。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，缓冲能力强、稳定性好、平顺性高，可靠性高、越障容易，提高了车轮的通过性和环境适应性。

附图说明：

图1是本实用新型的主视图。

图2是图1中的A-A’剖视图。

图3是本实用新型弹性轮辐单元体的主视图。

图4是本实用新型弹性轮辐单元体的左视图。

图5是本实用新型鼓形轮面的正视图。

图6是本实用新型鼓形轮面的左视图。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种半步行式星球车金属弹性车轮，是由刚性轮毂1、弹性轮辐2和鼓形轮面3所组成，刚性轮毂1、弹性轮辐2和鼓形轮面3由内向外依次固定连接，弹性轮辐2是由数个弹性轮辐单元体21组成，数个弹性轮辐单元体21分别固定设置在刚性轮毂1上，鼓形轮面3由钢圈31和数个鼓形轮面单元32组成，数个鼓形轮面单元体32分别固定设置在钢圈31上，鼓形轮面3宽度L1为200mm，单个鼓形轮面单元体32的厚度H1的范围为0mm-10mm，钢圈31厚度H3的范围为10-20mm，单个鼓形轮面单元体32的圆周角为α，所述α为40°，相邻鼓形轮面单元体32的圆周角为β，所述β为5°，弹性轮辐2采用人字形双圆弧连接，两个圆弧半径R1和R2分别为250mm，弹性轮辐2一端与刚性轮毂1螺纹连接，另一端与鼓形轮面3螺纹连接，人字型连接处距刚性轮毂1外圆的距离为1/3处，且横截面积为L2×H2，所述L2为30mm，H2为12mm，刚性轮毂1与轴以螺栓连接，均布六个螺纹孔，车轮在行驶过程中，弹性轮辐2以及分块鼓形轮面3增大了车轮的弹性，提高了通过性和环境适应性。

本实用新型的工作原理和过程：

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型弹性轮辐2在受力变形时，由于鼓形轮面3间隙，车轮在弹性轮辐2方向的纵向变形量变大，弹性轮辐2和鼓形轮面3同时起承载、减震，缓冲的作用，而弹性轮辐2采用人字形搭接又增加了车轮的强度，刚性的轮毂与弹性轮辐2连接，提高了车轮的刚性，鼓形轮面3比传统轮面减小了与火星地面接触面积，减小了转弯时的摩擦阻力。