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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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发表于 2017-6-28 13:01:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
正点原子公众号
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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 楼主| 发表于 2017-6-28 13:02:00 | 显示全部楼层
现在正式开始动手开工了!首先就是买买买。。。

第一大麻烦是履带,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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 楼主| 发表于 2017-6-28 13:02:24 | 显示全部楼层
某宝上,减速电机也是大把,没多会就选中了一款,都加入购物车了。。。但是,有句话怎么说的来着。。。我不是随便的人。。。作为技术宅,买东西不能不参数!

这就要一点工作量了,不是每家卖家都有参数,而且对这个东西的不熟悉,没办法拿到参数就判断好坏,只能多找几家比较。忙了半天,成果如下

  





剔除一看就不靠谱的,比如店铺主要卖袜子捎带卖电机的,比如店铺名称叫什么taobao1998的,这是看起来比较像样的三家店的参数比较,至少从数据看,还是有明显差别的,第一家明显要好一些。咱不是国家重要项目,没法买来实物一一对比了,只能看数据说话,说什么?买买买啊,我的银子。。。

  

  
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 楼主| 发表于 2017-7-2 11:06:46 | 显示全部楼层
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。http://bbs.tiexue.net/post_12061608_1.html?s=data

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
悬挂的犹豫.jpg
  

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。

平衡式悬挂.jpg
平衡式悬挂.jpg (31.07 KB, 下载次数: 0)


到底是什么样的呢?跟着我做出来就知道了。因为我们还有别的事要做

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 楼主| 发表于 2017-7-2 11:09:16 | 显示全部楼层
决定了结构之后,还有一件事就是上网买轴承 ,因为选择不同的悬挂结构,负重轮需要用不同结构的轴承
带螺杆滚轮轴承.jpg
尺寸 。其实尺寸和价格也是一起考虑的。既要合用,又要价格合适,加上要考虑性能,和买菜一样,是多种因素权衡的过程
轴承尺寸.jpg

价格
轴承价格.JPG
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 楼主| 发表于 2017-7-2 11:17:39 | 显示全部楼层
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:
负重轮.png 负重轮-2.png
3D打印出来的实物就是这样了:

负重轮.jpg
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。

这里是sldptr文件和打印用的stl文件:
简易负重轮-2.rar (94.46 KB, 下载次数: 38)
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发表于 2017-7-2 18:47:22 | 显示全部楼层
某宝上应该会有合适的吧 自己做看起来好麻烦的样子
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 楼主| 发表于 2017-7-29 17:37:46 | 显示全部楼层
546070223 发表于 2017-7-2 18:47
某宝上应该会有合适的吧 自己做看起来好麻烦的样子

有是有,但是不一样,比如悬挂的缓冲结构不满意,大小不满意,当然价格也贵得很。自己做也是为了玩
另外就是,目前这些东西是冰山一角,这个项目的重点不是这里,后面会有更多好玩的

最近麻烦事很多,结构方面有些不理想,需要改进一下,其他电路和软件也在调试中,加上工作也小忙几天,所以更新晚了点
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能给个链接吗?
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发表于 2017-8-28 16:53:32 来自手机 | 显示全部楼层
顶,,,
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POISON 发表于 2017-8-8 19:00
能给个链接吗?

不知道你要哪个。帖子里如果带连接,未免有做广告嫌疑,所以都没带。加群吧,建了个群,也是为了解决类似问题
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 楼主| 发表于 2017-9-15 17:29:00 | 显示全部楼层

多谢~~欢迎继续关注,以后要更有意思得多,唯独就是进度慢点
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发表于 2017-9-15 20:08:59 | 显示全部楼层
牛逼啊,楼主
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