[发明专利]一种轮辐轮面一体化载人月球车金属弹性车轮

说明书

本发明公开了一种轮辐轮面一体化载人月球车金属弹性车轮，包括轮毂、弧形弹性轮辐轮面和刚性支撑架，轮毂与刚性支撑架同轴刚性安装，弧形弹性轮辐轮面首尾相连地安装在刚性支撑架外侧且弧形弹性轮辐轮面的轮辐通过螺栓与轮毂连接，轮毂为钣金结构，两端开设有通孔，刚性支撑架包括刚性圈、刚性支杆和刚性轴，刚性支杆均匀等距地安装在刚性轴周围，刚性圈固连在刚性支杆上，弧形弹性轮辐轮面设为一体结构，轮辐均匀等距地安装在轮毂周围，轮辐轮面均外突设置，在轮面外表面设有均匀的轮刺，以增大地面附着力，弧形弹性轮辐轮面可变形程度大，恢复性强，具有良好的平顺性，能够很好的适应月球表面复杂环境。

技术领域

本发明涉及一种车轮，具体涉及一种轮辐轮面一体化载人月球车金属弹性车轮。

背景技术

月球表面覆盖着一层松软的月壤，且遍布陨石坑和石块，这要求载人月球车应具有良好的平顺性和稳定性。因此，车轮应为弹性轮。但月球表面的复杂环境：微重力、高真空、强辐射和大温差，使得橡胶和充气车轮难以适用。因此，需要设计一种金属材料，承载性好和牵引力较大的弹性车轮，以适应月球表面，使得载人月球车行驶时，能够起到缓冲和减震等作用，为月球车平顺行驶提供保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮辐轮面一体化载人月球车金属弹性车轮，以解决刚性轮牵引性能差、缓冲性能差和和平顺性低的问题。

一种轮辐轮面一体化载人月球车金属弹性车轮，包括轮毂、弧形弹性轮辐轮面和刚性支撑架，轮毂与刚性支撑架同轴刚性安装，弧形弹性轮辐轮面首尾相连地安装在刚性支撑架外侧且弧形弹性轮辐轮面的轮辐通过螺栓与轮毂连接；

轮毂为钣金结构，两端开设有通孔；

刚性支撑架包括刚性圈、刚性支杆和刚性轴，刚性支杆均匀等距地安装在刚性轴周围，刚性圈固连在刚性支杆上；

弧形弹性轮辐轮面设为一体结构，轮辐均匀等距地安装在轮毂周围，轮辐轮面均外突设置，在轮面外表面设有均匀的轮刺，以增大地面附着力。

所述的刚性支撑架设为两排刚性圈，通过刚性支杆对称地安装在刚性轴两侧，刚性圈与轮轴同轴安装。

所述的弧形弹性轮辐轮面材料为弹簧钢，使轮辐轮面弹性形变程度更大，恢复性强，刚性支撑架材料为铝合金，以减轻车轮重量。

本发明的工作原理及使用过程：

本发明提供一种轮辐轮面一体化载人月球车金属弹性车轮，在通过月面时，一体化弧形弹性轮辐轮面可根据地面间接触力大小的变化产生不同程度的形变，减少振动，提高车辆通过性和平顺性，有效地提高载人月球车的机动性和灵活性；当载人月球车行驶于月面时，弧形弹性轮辐轮面受力发生变化，弧形弹性轮辐轮面发生弹性变形，可起到缓冲减震的作用，当弧形弹性轮辐轮面变形后能够产生弹性势能，将凹陷的弧形弹性轮辐轮面弹起，使弧形弹性轮辐轮面恢复原状，均匀排布在轮面外表面的轮刺能够剪切土壤，从而增大土壤对车轮的水平推力，提高车辆爬坡能力与越障能力；当弹性车轮受压，由于弧形弹性轮辐轮面设置为一体结构，弧形弹性轮辐轮面发生整体弹性形变时，可将压力传导至车轮其他部位，且避免了弧形弹性轮辐轮面接触处的易损点，轮辐与轮面设置为一体结构，且轮辐设置为外凸结构，当弹性车轮在压力作用下而发生弹性形变时，弧形弹性轮辐轮面受压后向外凹陷，并在形变量大时，可与地面接触，增大了轮-地间接触面积，减小了轮-地间接触压力；当路面发生较大变化，车辆受到较大冲击时，弧形弹性轮辐轮面发生大形变从而超出弧形弹性轮辐轮面的弹性极限，将会导致弧形弹性轮辐轮面过度形变无法恢复原状，因此轮毂与弧形弹性轮辐轮面之间的刚性支撑架能够有效阻止弧形弹性轮辐轮面的形变量过大，即当车轮受到冲击时，弧形弹性轮辐轮面与两排刚性圈接触，刚性圈能够支撑弧形弹性轮辐轮面，防止弧形弹性轮辐轮面继续变形，从而能够防止弧形弹性轮辐轮面发生过度变形，在刚性圈支撑的作用下，弧形弹性轮辐轮面能够恢复原状。

本发明的有益效果：