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【zsx4mp】DIY一辆极简的直桥强爬

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发表于 2018-8-27 11:19:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zsx4mp 于 2018-8-27 20:15 编辑

之前做了第一辆完整的遥控攀爬车,独立悬架带轮边减速器,性能还是不错的。
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苦于这辆车零件太多,结构太复杂,整个设计过程持续太久了,并且每次保养都得拆装好久,于是决定设计一辆简化版的攀爬模型,使用前后直桥的结构。
由于设计时手头仅有一台线切割机床可用,因此工艺完全是按照线切割设计的。考虑到车速较慢,路面垂向冲击较小,同时为了降低成本,只设计了后悬架连杆,前悬架与车身为刚性连接,靠轮胎缓冲。为了使通过性更好,将跨越角确定在90度(即能够通过直角台阶而不托底)。
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受到加工方式的限制,桥壳由很多零件组成,使用片体零件层叠的方式组成减速器壳体和转向节,4130钢管焊接法兰作为桥管。这让这辆车继承了第一辆独立悬架攀爬的整体风格。
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桥载电机(MOA)的强爬动力布置形式,使用两个低速高扭的555电机。
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转向按照最简单的方法设计了一个粗略的阿克曼转向梯形。转向短拉杆特殊的形状,是为了避免运动干涉,这个形状是逐点拟合出来的。
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车架使用不锈钢和铝合金加工,然后拼接起来,形成框架结构。由于这辆车前桥没有缓冲减震结构,所以车架前部(左)用支架直接固定在车桥上。车架后部(右)设计了连杆和减震器的安装点。
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因为零件数量比较少,因此加工只用了半个月就完成了。整车零部件见下图。(加工完后清洗切削液,晾干的时候顺便摆的,摆完还是挺有成就感的)。
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首先是桥壳,桥壳是加工的难点。桥管要与法兰焊接到一起,为了保证焊接的垂直度,采用了夹具保证相对位置关系。同时焊接时还要小心的在对称位置逐点焊接,使焊接应力尽量互相抵消。
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虽然用了夹具,但是焊接应力还是使法兰与管件不垂直,所以又通过车削的方式使法兰安装平面与管件垂直。
桥壳完成了,下一步就是半轴了。后桥没有转向功能,半轴就是一整根管链接轮毂。前桥需要转向,因此半轴需要有万向节。万向节依旧使用自行设计的结构,由钢珠和钢管加工而成。
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齿轮仍使用的拆机件,所以这辆车一样不能做出来相同的第二辆了。
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到此,车桥便完成了。
接下来组装的是车身。车身的零件连接方式为类似榫接的方式,将榫头插进榫眼达到定位的目的,然后压弯伸出的部分,达到固定的目的。通过空间结构的设计,车身刚度还是不错的。
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机械部分除了车桥就是车身了,这两部分完成,机械部分就差不多了。加上连杆、减震器、舵机、车轮,就是完整的机械底盘了。
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电控部分使用的最简单的形式,电池、单电调、2通道遥控、单舵机,没有断传功能,没有四轮转向功能。
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完成后总质量约2.7kg(模型估算质量2.54kg);重心高度约85mm;跨越角90°。前轮能扒得上的台阶,基本就能上去了,这都得益于高高的“肚皮”。
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还是放一些视频吧。
https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzE3MDE3Ng==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!8~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzE3MDY4NA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!7~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzE3NTQwOA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!9~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzczNDA1ODI2MA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!6~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzczNDA1ODc4MA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!5~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzczNDA1OTEwOA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!4~5~A&f=51873906&o=1
然而由于使用的是尼龙齿轮,电机轴也是光轴,没有紧固结构,导致电池齿轮在轴上打滑,扭矩不能输出,所以决定更换电机。然而转速扭矩特性和之前的电机一样,输出轴还带花键的没有找到,所以只能买了两个高速的540电机了。
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更换的过程比较简单。为了使齿轮处在花键的位置,在齿轮内侧垫了一个弹簧。
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顺便做了一个减速器防水,在所有接缝处都涂上润滑脂,然后夹紧。
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满血复活,变成了疯狂的大脚,只是这辆大脚缺减震,总是蹦蹦跳跳的。
43.jpg
还是继续来视频

https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzE5NTM4MA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!10~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzE5NjcwOA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!11~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzE5ODIzMg==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!12~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzIwMjM5Ng==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!13~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzc5NzIwMzQ3Ng==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!14~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzczNDA2NTY5Ng==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!3~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzczNDA2NjEyNA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5!2~5~A&f=51873906&o=1
https://v.youku.com/v_show/id_XMzczNDA2NjQ4NA==.html?spm=a2h1n.8251843.playList.5~5~A&f=51873906&o=1

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发表于 2018-8-27 16:06:55 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2018-8-27 20:16:08 | 显示全部楼层
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