[ 機器人 ] 自制獨立懸架攀爬車

2018-8-13 15:13| 發布者: 老A | 查看: 57612 |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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

全車的萬向節零件，金屬質感，閃閃發光。

大齒輪裝上齒輪軸和萬向節，機械感一下子就冒出來了

大齒輪完成了，齒輪箱也就基本完成

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