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應(yīng)該怎樣給機(jī)器人選擇輪子?

   日期:2017-01-18     來源:機(jī)械專家網(wǎng)    作者:zy     評(píng)論:0    
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   選擇車輪需要考慮多種因素,如機(jī)器人的尺寸、重量、地形狀況、電機(jī)功率等等,當(dāng)然,也需要考慮到美觀。
 
  車輪重量與類型的關(guān)系
 
  一般來說,機(jī)器人越重,要求車輪和履帶的結(jié)構(gòu)越堅(jiān)固。小于2磅的輕型機(jī)器人,可以使用軟性泡沫塑料車輪。
 
  由于機(jī)器人的重量輕,軟性材料的變形還不至于太嚴(yán)重,而且能在摩擦力很小時(shí)工作良好。超過2磅的機(jī)器人,需要選用
 
  質(zhì)地更為堅(jiān)硬的材料做車輪,不充氣的中空橡膠輪胎能夠在6-10磅下工作。超過l0磅,就要考慮實(shí)心橡膠輪胎或者充
 
  氣輪胎。而類似割草機(jī)的車輪,不管是實(shí)心的還是充氣的,在機(jī)器人的重量接近40磅的場合都可以成為選擇的方案。
 

 
  機(jī)器人超過40磅時(shí),可以考慮試用諸如小型機(jī)車輪、手推車輪,或者其他相似的高效率的充氣輪胎。
 
  以上是一般性的建議,在某些特殊工作場合會(huì)有例外,比如通過增加靜摩擦或滾動(dòng)摩擦來換取更好的牽引效果,而又
 
  不太在意磨損的應(yīng)用場合。如果輕型機(jī)器人驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率較小,便可以使用硬橡膠輪胎以減少滾動(dòng)摩擦。還有另一種
 
  例外,就是有意讓輪子和標(biāo)準(zhǔn)鉛垂面之間形成一個(gè)角度,這個(gè)措施能削弱機(jī)器人由于電機(jī)未被妥善緊固而造成的偏離行進(jìn)
 
  方向的傾向。為此輪胎的質(zhì)地需要更為堅(jiān)硬,因?yàn)榇藭r(shí)只是借助輪胎的某個(gè)側(cè)面來運(yùn)動(dòng),而非整個(gè)底面。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí),
 
  需要考慮輪胎材料以及輪胎受到的壓力和拉力。
 
  地形條件與車輪材料耐磨焊條
 
  首先觀察一下在不同路面上移動(dòng)時(shí)汽車和自行車的車輪。路面平整時(shí)常使用充氣輪胎,這時(shí)輪胎不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重變
 
  形。而駕車外出或在山路上騎車時(shí)應(yīng)減少輪胎的充氣量。一般來說,在光滑表面使用堅(jiān)硬的或充氣很足的輪胎,在崎嶇路
 
  面使用扁平的軟性輪胎以便獲得在不確定路面下良好的牽引效果。對(duì)機(jī)器人來說選用輪胎的方法與此類似,可以概括為
 
  高摩擦表面使用低摩擦性能的輪胎,低摩擦表面使用高摩擦性能的輪胎。
 
  在崎嶇的路面,車輪需要更具有附著力的輪胎面,它更能適應(yīng)地形增加摩擦力。路面光滑時(shí),使用光滑的胎面以增加
 
  車輪與路面間的接觸面積。但如果在光滑的路面上有碎屑和塵土,就需要在輪胎上做出一些特殊的紋路,以增加對(duì)運(yùn)動(dòng)表
 
  面的壓力,降低塵土對(duì)車輪的影響。路面潮濕時(shí)也要求輪胎上有凹槽,這樣既有利于排水又可以增加摩擦力,或者說對(duì)地
 
  面的附著力
 
  有些材料在不同路面上使用時(shí)性能的差別很大,一定要仔細(xì)選擇。往往需要進(jìn)行試驗(yàn),以找到能滿足路面條件要求
 
  的最合適的材料。在同樣的路面使用不同的輪胎也會(huì)表現(xiàn)出不一樣的性能。例如沙地,接觸面狹窄時(shí),牽引力很?。唤佑|
 
  面積很大時(shí)它卻能獲得高的牽引力。因此在沙地上運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)該使用寬輪胎,因?yàn)檎喬?huì)陷進(jìn)去。但是寬輪胎摩擦系
 
  數(shù)更高,需要更多能量來驅(qū)動(dòng)它。為了在這對(duì)矛盾中尋求最優(yōu)解就需要進(jìn)行試驗(yàn),以獲得輪胎寬度的合適范圍。
 
 
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