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      [ 機器人 ] 自制獨立懸架攀爬車

      2018-8-13 15:13| 發布者: 老A | 查看: 69754 |原作者: 4mpzsx

      在我上初中的時候,就開始迷上了越野車。那時候什么也不懂,什么也不會,只能看看視頻,鼓搗鼓搗玩具。上了高中完全失去了自由,想法就擱置了,一直到上大學才有時間和能力完成了這個小時候的夢想,設計并加工了一個越野車的遙控模型。
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      因為喜歡軍用悍馬(HMMWV),所以整體結構參照的HMMWV的底盤結構:四輪獨立懸架+輪邊減速器。
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      然而HMMWV的定位是一輛軍用卡車,其設計目標是高機動性,底盤結構更適于高速穿越,因此懸架行程并不夸張,不是很適合攀巖,但是高速穩定性很好。
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      而我要設計的是一個攀爬車,因此需要在雙橫臂+輪邊減速器的結構基礎上增大懸架行程,對懸架幾何進行針對性設計。
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      為了便于維護,減少備件種類數量,前后懸架使用相同的零件。為了增加通過性,靈活控制前后橋的動力分配,使用了前后雙電機的形式,前后各一套完全對稱的動力傳動系統,車架也是前后對稱的。這樣還有一個好處,可以在玩一段時間之后,車頭車尾互換,讓齒輪和傳動結構能夠均勻磨損。
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      為了增加靈活性,設計了四輪轉向,不僅能夠減小轉彎半徑,還能夠斜向行駛,有利于脫困。
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      為了有足夠的轉向力矩,使用了并聯雙舵機,也就是說全車一共需要4個舵機。電池使用的是4節18650,方便對稱布置。為了自由分配前后動力,使用了雙電調分別驅動前后電機。遙控器使用了6通道的板控。輪胎選用了超級便宜的大腳輪胎,一方面上學的時候囊中羞澀,另一方面輪輞內部空間充足,便于布置輪邊減速器。
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      設計完了,開始漫長的加工過程。
      首先加工的是齒輪箱,也是這輛車上最難加工的零件。線切割,鋁件容易斷絲,所以加工時小心翼翼。還好一次成功。
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      車的齒輪來自本田,拆機件。尼龍齒,運行順滑靜音,超級耐磨。然而拆機件難以找到配件,得十分珍惜,一旦壞了車也就報廢了。
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      大齒輪軸用4130鋼管和45#鋼板切割拼接而成。鋼管經過切割拋光之后質感相當不錯。
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      因為獨立懸架的半軸是隨著車輪跳動而相對車身擺動的,因此半軸內外兩端都需要使用萬向節。為了省錢,充分利用現有的材料,我構思了一種十字軸萬向節。萬向節使用鋼管、鋼珠和鋼軸組成,可使用線切割完成制作。驕傲一下。
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      制作完的萬向節如下,無運動干涉角度可達50度,直徑最大12mm。最方便的是可以直接做到半軸上,省去了連接的麻煩。
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      全車的萬向節零件,金屬質感,閃閃發光。
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      大齒輪裝上齒輪軸和萬向節,機械感一下子就冒出來了
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      大齒輪完成了,齒輪箱也就基本完成
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