月球車是月球探測工程的最重要的組成部分之一,也是完成月球探測任務(wù)所不可缺少的重要媒介。隨著近年來探月工程又掀高潮,“月球車”已經(jīng)成為國內(nèi)外行星探測機(jī)構(gòu)研究的一個熱點。 行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計具有重要意義,其成功與否將直接影響到月球車執(zhí)行任務(wù)的成敗。面對月球表面的松軟環(huán)境,傳統(tǒng)車輪常常會因為下陷打滑嚴(yán)重而通過困難,甚至無法作業(yè);而近來,新發(fā)展的步行機(jī)機(jī)構(gòu)普遍存在著平順性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制困難和造價昂貴等許多問題。 在前人研究的基礎(chǔ)上,綜合傳統(tǒng)車輪和步行機(jī)構(gòu)的優(yōu)點,智能車輛課題組提出了“可伸縮葉片復(fù)式步行輪”的設(shè)計原理,結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,并在此基礎(chǔ)上加工出了實驗樣輪,通過樣輪的土槽實驗,進(jìn)一步驗證設(shè)計思想的正確性。本文主要通過車輛-地面力學(xué)理論,建立車輪和月壤相互作用的力學(xué)模型,對車輪的牽引通過性進(jìn)行預(yù)測,得出掛鉤牽引力隨滑轉(zhuǎn)率變化的曲線,并分析掛鉤牽引力的影響因素。另外,根據(jù)被動土壓力理論,結(jié)合月壤物理參數(shù),計算了葉片可能產(chǎn)生的最大掛鉤牽引力,并分析了多個葉片同時作用時的車輪牽引力模型,分析表明,“可伸縮葉片復(fù)式步行輪”能夠使車輛在月表松軟地面運行時具有較高的通過性。

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1前蘇聯(lián)沙地網(wǎng)狀輪

其具有表層承重能力低、易流動等特點。面對這種類似于松軟沙地的月球表面環(huán)境，普通結(jié)構(gòu)的車輪很難令人滿意,有必要探索研究在松軟地面上更為有效工作的新型車輪結(jié)構(gòu)�！�1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前世界各國，尤其是美國、俄羅斯、日本、西德等，為了解決特殊環(huán)境下的通過性問題，研制了各式各樣的新型....

圖1.2日本火星探險車車輪

其具有表層承重能力低、易流動等特點。面對這種類似于松軟沙地的月球表面環(huán)境，普通結(jié)構(gòu)的車輪很難令人滿意,有必要探索研究在松軟地面上更為有效工作的新型車輪結(jié)構(gòu)�！�1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前世界各國，尤其是美國、俄羅斯、日本、西德等，為了解決特殊環(huán)境下的通過性問題，研制了各式各樣的新型....

圖1.3火星機(jī)器人Lama錐體剛性輪

和電線等均布置在輪子內(nèi)部。輪子轉(zhuǎn)動時，半軸及其附屬物不動而輪緣轉(zhuǎn)動。在硬地面環(huán)境，主要由圓柱部分接觸地面；在較軟的沙地上，由圓錐部分接觸地面，這時輪子降低了接地壓力，減少運動阻力，提高牽引力；內(nèi)部空間大，可以容納大的器件如驅(qū)動電機(jī)，電池、傳感器和控制裝置。瑞士洛桑聯(lián)邦技術(shù)研究所（....

圖1.4瑞士EFPL研制的柔性輪美國的“勇氣號”火星車輪采用整體開放性結(jié)構(gòu)，輪子直徑0.26m

和電線等均布置在輪子內(nèi)部。輪子轉(zhuǎn)動時，半軸及其附屬物不動而輪緣轉(zhuǎn)動。在硬地面環(huán)境，主要由圓柱部分接觸地面；在較軟的沙地上，由圓錐部分接觸地面，這時輪子降低了接地壓力，減少運動阻力，提高牽引力；內(nèi)部空間大，可以容納大的器件如驅(qū)動電機(jī)，電池、傳感器和控制裝置。瑞士洛桑聯(lián)邦技術(shù)研究所（....

本文編號：3989147