تفاوت بین چرخ های چرخان و چرخ های همه جهته؟

تفاوت بین چرخ های چرخان و چرخ های همه جهته؟

چرخ گردان، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است، حرکت خود را عمدتاً با چرخاندن لاستیک متوجه می شود. اگر بچرخد، متکی به چرخش براکت چرخان است که باعث تغییر جهت تایر و تغییر جهت چرخش لاستیک به جلو می شود. معمولاً در مفصل چرخان براکت گردان چرخ یونیورسال دایره ای از گوی های مینیاتوری (مشابه طرح بلبرینگ ها) وجود دارد که با تکیه بر این دایره توپ ها به چرخش براکت گردان کمک می کند.

نصب چرخ های گردان روی شاسی به روش نصب تعویض لاستیک تعلق دارد نه نصب جهت دار.

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، چرخ همه جهته دارای دایره ای از توپ ها بر روی توپی چرخ همه جهته است. هنگامی که چرخ همه جهته حرکت می کند، با توجه به بردار نیروی اعمال شده به چرخ همه جهته، حرکت در دو جهت جزء وجود خواهد داشت: از جمله حرکت چرخش چرخ همه جهته در جهت توپی، که جزء حرکت اصلی چرخ همه جهته است. جهت نیروی مؤلفه حرکت جانبی تشکیل شده توسط چرخش توپ چرخ همه جهته، نیروی مؤلفه حرکت ثانویه چرخ همه جهته است. با ترکیب سنتز نیروها در جهت مولفه های حرکت اولیه و ثانویه، حرکت واقعی چرخ همه جهته جهت نیروی حاصل بردار دو نیروی مؤلفه است.

فرمان چرخ همه جهته با فرمان چرخ گردان متفاوت است. متکی به فرمان مفصل گردان نیست، بلکه طبق بردار نیرو به خودی خود حرکت می کند و می چرخد. بنابراین، چرخ همه جهته حرکت فرمان را تحت شرایط نصب جهت انجام می دهد

تفاوت بین چرخ های همه جهته و اجرای فرمان چرخ گردان تفاوت در کاربرد این دو را تشکیل می دهد.

1. چرخ های Omni-directional از نظر کنترل جهت فرمان و کنترل موقعیت قابل کنترل هستند.

براکت چرخان چرخ جهانی غیر قابل کنترل است. تحت تأثیر عوامل خارجی جامع، در بسیاری از موارد، مفصل گردان به موقعیت و جهت مورد انتظار نمی چرخد ​​(مثلاً اجسام خارجی در مفصل گردان و غیره گیر کرده اند). بنابراین، فرمان با استفاده از کاستور یک روش مبهم برای فرمان است.

فرمان چرخ های همه جهته کاملاً متفاوت است و امکان کنترل دقیق فرمان را فراهم می کند.

2. هنگام استفاده از چرخ های گردان برای طراحی و چیدمان شاسی، لازم است فضای کافی برای چرخش براکت چرخان باقی بماند. از آنجایی که چرخ های همه جهته نصب می شوند، این مشکل در طراحی چیدمان آن رخ نخواهد داد. بنابراین، استفاده از چرخ های همه جهته امکان طراحی ساختاری فشرده تری را فراهم می کند.

3. شعاع چرخش پلت فرم با استفاده از چرخ های همه جهته نسبتاً کوچک است و حتی می تواند در محل حول مرکز هندسی خودش بچرخد. به طور نسبی، اگر از چرخ های چرخشی استفاده می کنید، به فضای چرخشی نسبتاً بزرگی نیاز دارید. بنابراین چرخ های همه جهته در حرکات فرمان در فضاهای باریک مزایای آشکاری دارند.

4. ظرفیت باربری چرخ همه جهته عمدتاً توسط ظرفیت باربری توپ های کوچک روی توپی محدود می شود. معمولاً، ظرفیت باربری چرخ گردان عمدتاً توسط عملکرد باربری مفصل گردان محدود می شود.

5. در شرایط نورد معمولی، پایداری رانندگی چرخ‌های چرخان بهتر از چرخ‌های همه جهته است. در مورد چرخ‌های گردان، وقتی هواپیما می‌چرخد، توپی همیشه روی یک سطح محیطی می‌چرخد. در حالی که در مورد چرخ های همه جهته، هنگامی که توپی می چرخد، فرآیند عبور از یک توپ به توپ دیگر وجود دارد. این تفاوت ها نقطه تقاطع توپ نقطه خطا در حرکت دایره ای توپی است. بنابراین، حرکت چرخ های همه جهته به نرمی چرخ های چرخان نیست. یک طراحی ساختار چرخ همه جهته خوب سعی می کند خطای این نقاط خطای محیطی را کاهش دهد، دایره چرخشی را بهبود بخشد و ثبات رانندگی را بهبود بخشد، اما این خطاها را نمی توان به طور کامل حذف کرد.

6. در مقایسه با قطر توپی چرخ، قطر توپ چرخ همه جهته بسیار کوچکتر خواهد بود. قطر بیش از حد کوچک چالش هایی را برای ارتفاع فاصله از مانع ایجاد می کند. بنابراین هنگام استفاده از چرخ همه جهته برای عبور از مانع ارتفاعی، به جای استفاده از حرکت جانبی و غلتش، باید به کنترل جهت توجه شود و تا حد امکان از قطر توپی برای عبور از مانع ارتفاع استفاده شود. توپ به تنهایی برای عبور از ارتفاع.

7. هنگام استفاده از چرخ های همه جهته برای فرمان، پدیده ساییدگی لاستیک ها یا گیرکردن لاستیک ها در شکاف جاده به دلیل گیرکردن مفصل گردان وجود نخواهد داشت. استفاده از چرخ های همه جهته باعث درگیری جهت بین چرخ های مختلف جهانی نمی شود. در استفاده از چرخ گردان، مفصل چرخان آن همواره نقطه ضعف آن در استفاده خواهد بود.

8. چرخ های Omni-Directional به دلیل محدود بودن قطر چرخ های همه جهته معمولاً در سناریوهای کم سرعت استفاده می شوند.

9. سایش چرخ های همه جهته شدیدتر از چرخ های چرخان معمولی است.

بر اساس ارزیابی و تجزیه و تحلیل فوق، کاستور چرخشی رایج ترین روش چرخاننده فرمان است. با این حال، اگر الزاماتی برای دقت فرمان و کنترل پذیری در سناریوی کاربردی، یا برای اندازه فضای فرمان، یا برای فشرده بودن طرح شاسی وجود داشته باشد، چرخ های همه جهته بهتر از چرخ های چرخشی عمل می کنند.

در حال حاضر، چرخ‌های گردان جامد تولید شده توسط Aleader Tire به طور گسترده در زمینه‌های ویلچر برقی، روبات‌ها و تجهیزات هوشمند مورد استفاده قرار گرفته‌اند.