题目：一种用于沉浮结合行走装置的变形轮的设计研究

    新型变形轮是国家自然科学基金“深松软地面沉浮结合式行走机构的概念、原理及实现方法研究”项目提出并研制全新的非常规行走装置，作为沉浮结合中“沉”的部分，新型变形轮要保证在常规路面及滩涂等多种地面环境中的正常行驶。本文根据其复杂的工作条件，结合深松软地面沉浮结合式行走机构的概念，对变形轮进行工程设计及深入研究。采用理论分析和仿真相结合的方法，针对新型变形轮研制中所提出的变形机构工作原理、整轮一体化集成设计等创新成果和关键技术进行深入研究，为解决松软地面的非常规行走机构及多栖滩涂车行驶问题提供了有价值的分析思路和研究手段。

    阐释了新型变形轮的变形原理和设计思想，解决了车轮在不同状态间的自由转换及状态保持问题。由机构原理确定了变形轮总体设计方案和主要结构参数，完成了变形机构、轮胎块、变形驱动机构及轮边减速机构的结构设计，并在此基础上完成新型变形轮各组成机构的一体化结构集成，实现了新型变形轮的开发设计。

    采用运动学方法研究变形轮的运动学特性，分析了变形轮轮胎块张开时，轮胎块在不同滑转率下的位移、速度和加速度等运动学参数。采用土壤力学方法研究变形轮在松软路面上行驶的受力情形，分析变形轮牵引力及阻力受主要参数的影响。研究表明，变形轮变形后可提高车轮的驱动力，进而提高车辆的牵引力。

    基于经典的车辆地面力学理论，建立了变形轮合拢及张开不同角度时与弹塑性土壤相互作用的有限元模型，模拟仿真了轮-土行走过程。研究了变形轮在松软路面上行驶的土壤的变形情况，验证了本文所设计变形轮在松软路面行驶的适用性和有效性。