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进化传说 之 上古蜥蜴 第一帖:履带底盘的结构部分

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风过琴弦|  楼主 | 2017-6-28 11:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
写在前面:看着网上那些履带底盘,怎么看怎么不舒服,还是决定自己做。这样就带来一个很大的问题,就是很多结构件都要用3D打印。我自己有3D打印机,下面不但会给出设计,还会给出实物照片。但是,对于没有3D打印机的朋友就比较麻烦了。解决的办法,一是淘宝有这类服务,要花一点钱。二是采用替代方案,比如履带底盘改为轮式底盘。给大家造成的不便,先说句不好意思了。

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

首先讨论一下履带底盘的总体结构。对于我们造的这只生物来说,要关注下面这些要素:

一,驱动轮。顾名思义,连接着电机,驱动履带正反转动,在真实车辆上,多数是一台发动机,通过差速器连接左右两个驱动轮。在电动模型中,一般是左右两个电机分别驱动左右两个驱动轮。驱动轮一般是后面翘起来那个。

二,承重轮或者叫负重轮,及其悬挂。负重轮就是中间部分那一排一样的,这一部分不但负重,而且负责减震任务,因此都有个或简或繁的悬挂。所谓悬挂就是轮(包括轴)与车身之间连接的部分。为了减震同时又有各种功能、性能,现在(除了低端自行车或者牛车)已经没有轮轴直接固定在车身上了,买车的时候,悬挂也是主要指标之一。

三,导向轮,就是前面翘起来的那个。

四,履带。很久以前曾经想过用3D打印自己做,后来放弃了,原因是。。。丫的太麻烦了,几百节,每节都要几十分钟,3D打印的速度太慢了。最近又上万能的某宝看了下,终于有卖成品了,哦耶

五,电机固定支架。要选购电机、驱动轮、码盘、编码光耦模块,然后设计一个支撑结构,把这些东西拼一起。

下面对这些部分分别讨论。

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沙发
风过琴弦|  楼主 | 2017-6-28 11:37 | 只看该作者
现在正式开始动手开工了!首先就是买买买。。。

第一**烦是履带,自己用3D打印吧,3D打印最大的特点就是 -- 慢!,一两百节,然后再拼装。。。最好是有现成的。几年前在淘宝上找过,没有合适的,都是太小,想想玩起来就不爽。这次又看了一下,还好有合适的!说实话,如果没有这个,恐怕就做不了履带底盘了,那就只能是轮式的了  

  





然后是驱动轮,驱动轮的问题是,3D打印的精度不够,轮齿不一定能吻合履带孔,同时强度也不够。还是希望能强力一点嘛。第一反应肯定是卖履带那家,果然,有配套的驱动轮,太爽了



然后问题就来了,店家自己的驱动轮,和履带肯定是配套的(齿孔),和店家确认一下就行了。但是和电机呢?联轴器孔径有4、5、6mm几种,选哪种呢?这个要看电机啊,对啊,那么还是先选电机

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板凳
whtwhtw| | 2017-6-29 16:44 | 只看该作者
强,选无刷还是有刷?

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地板
jijuxie321| | 2017-6-30 16:43 | 只看该作者
不是应该做成多足机器人才像吗?

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5
风过琴弦|  楼主 | 2017-7-2 10:06 | 只看该作者
jijuxie321 发表于 2017-6-30 16:43
不是应该做成多足机器人才像吗?

取名蜥蜴的本意不是多足爬行,而是希望在AI领域弄点小东西玩,但是现在人工智能的发展程度,做(模拟)不了高等动物,所以找了一个低等动物作名字。然而,低等动物也没有用履带爬的,只能凑合一下了 :)

之所以不做多足而做履带,主要原因是AI的方向。多足当然也是AI的重要方向之一,只是我个人比较喜欢机器视觉这一块,而且想尝试一下模拟生物本能。这样怎么走路就成了相对次要的问题,哪条路最快最简单就走哪条

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6
风过琴弦|  楼主 | 2017-7-2 10:11 | 只看该作者
whtwhtw 发表于 2017-6-29 16:44
强,选无刷还是有刷?

有刷。电机控制调速不是重点,尽量搞简单快速的
无刷加上驱动本身就可以做成一个产品,无论时间成本还是钱的支出都有点高了。

这个项目将会作为一个开源项目长期存在,原型出来之后就会安排各部分的深化、升级。不排除后续发展无刷

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7
风过琴弦|  楼主 | 2017-7-2 10:21 | 只看该作者
接下来的问题是负重轮的悬挂结构

天下大多数东西,自古以来都有无数人发明了五花八门的各种变种,稍微研究一下,就让人眼花缭乱。悬挂说白了就是车轮(轴)和车体之间装个弹簧,用来减震。但是一个简单的东西被弄出了不知多少种花样,怎么知道哪种合适呢?

好在网上前辈大神做了很多工作,让我们得以踩着别人往上爬站在巨人的肩膀上。

这里是铁血社区大神 强权就是真理 的帖子,总结分析了五种广泛使用的坦克悬挂。bbs.tiexue.net/post_12061608_1.html?s=data 这个地址版主如果认为不妥,帮我删掉。
  

这个问题其实考虑已经有段时间了,在各种悬挂之间也比较犹豫。

下图:我的犹豫

最终决定用一种类似下图的结构,算是平衡式,也结合了克里斯蒂式的元素。



到底是什么样的呢?跟着我做出来就知道了 。因为还有点别的事要做

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8
风过琴弦|  楼主 | 2017-7-2 10:24 | 只看该作者
决定了结构之后,还有一件事就是上网买轴承。因为悬挂的结构决定了轴承的种类



尺寸



价格

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9
风过琴弦|  楼主 | 2017-7-2 10:31 | 只看该作者
本帖最后由 风过琴弦 于 2017-7-2 10:41 编辑

负重轮本身也有选项:大轮和小轮。是不是听着很智障。。。然而确实有这方面的讨论。

蜥蜴用的算是大轮吧,主要还是和驱动轮比的,直径和驱动轮差不多。采用大轮的原因:成本低啊,四到六个大轮,如果换成小的,怎么也要多出两个来,轴承、悬挂、弹簧、3D打印,成本都要高些

Solidworks 设计:
  
3D打印出来的实物就是这样了:



这里面有个问题要注意:轴承的外径是13mm,但是轮的内径是13.2mm,这是因为3D打印时,材料从打印头挤出,堆积在下层,会有少许的溢出,也就是所有外缘都要“膨胀”出来一点。具体是多少,和自己的3D打印机有关,也和打印参数有关。我第一次尝试是用的13.4mm,稍有点大了。你如果自己打印,也要先试一个。

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10
风过琴弦|  楼主 | 2017-7-2 10:39 | 只看该作者
这里是sldptr文件和打印用的stl文件: 简易负重轮-2.rar (94.46 KB)

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11
dirtwillfly| | 2017-7-3 19:09 | 只看该作者
感谢分享,非常不错

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风过琴弦|  楼主 | 2017-7-7 15:43 | 只看该作者
dirtwillfly 发表于 2017-7-3 19:09
感谢分享,非常不错

版主大驾光临,小楼蓬荜生辉

会继续努力的

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