[ 机器人 ] 自制独立悬架攀爬车

2018-8-13 15:13| 发布者: 老A | 查看: 74828 |原作者: 4mpzsx

在我上初中的时候，就开始迷上了越野车。那时候什么也不懂，什么也不会，只能看看视频，鼓捣鼓捣玩具。上了高中完全失去了自由，想法就搁置了，一直到上大学才有时间和能力完成了这个小时候的梦想，设计并加工了一个越野车的遥控模型。

因为喜欢军用悍马（HMMWV），所以整体结构参照的HMMWV的底盘结构：四轮独立悬架+轮边减速器。

然而HMMWV的定位是一辆军用卡车，其设计目标是高机动性，底盘结构更适于高速穿越，因此悬架行程并不夸张，不是很适合攀岩，但是高速稳定性很好。

而我要设计的是一个攀爬车，因此需要在双横臂+轮边减速器的结构基础上增大悬架行程，对悬架几何进行针对性设计。

为了便于维护，减少备件种类数量，前后悬架使用相同的零件。为了增加通过性，灵活控制前后桥的动力分配，使用了前后双电机的形式，前后各一套完全对称的动力传动系统，车架也是前后对称的。这样还有一个好处，可以在玩一段时间之后，车头车尾互换，让齿轮和传动结构能够均匀磨损。

为了增加灵活性，设计了四轮转向，不仅能够减小转弯半径，还能够斜向行驶，有利于脱困。

为了有足够的转向力矩，使用了并联双舵机，也就是说全车一共需要4个舵机。电池使用的是4节18650，方便对称布置。为了自由分配前后动力，使用了双电调分别驱动前后电机。遥控器使用了6通道的板控。轮胎选用了超级便宜的大脚轮胎，一方面上学的时候囊中羞涩，另一方面轮辋内部空间充足，便于布置轮边减速器。

设计完了，开始漫长的加工过程。

首先加工的是齿轮箱，也是这辆车上最难加工的零件。线切割，铝件容易断丝，所以加工时小心翼翼。还好一次成功。

车的齿轮来自本田，拆机件。尼龙齿，运行顺滑静音，超级耐磨。然而拆机件难以找到配件，得十分珍惜，一旦坏了车也就报废了。

大齿轮轴用4130钢管和45#钢板切割拼接而成。钢管经过切割抛光之后质感相当不错。

因为独立悬架的半轴是随着车轮跳动而相对车身摆动的，因此半轴内外两端都需要使用万向节。为了省钱，充分利用现有的材料，我构思了一种十字轴万向节。万向节使用钢管、钢珠和钢轴组成，可使用线切割完成制作。骄傲一下。

制作完的万向节如下，无运动干涉角度可达50度，直径最大12mm。最方便的是可以直接做到半轴上，省去了连接的麻烦。

全车的万向节零件，金属质感，闪闪发光。

大齿轮装上齿轮轴和万向节，机械感一下子就冒出来了

大齿轮完成了，齿轮箱也就基本完成

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