欧屹，陶卫军，冯虎田

(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)

由于具有良好的地面适应性、负载能力大和越野越障能力强等特点，履带式移动机器人开始广泛应用于消防救援、反恐防爆、防核化作业、军用侦查探测和无人地面武器平台等多种特殊场合。近年来，履带式移动机器人及其相关技术已成为机器人领域的一大研究热点[1－3]。

在履带式移动机器人设计过程中，其动力输出匹配是需要解决的首要问题。在履带式移动机器人动力匹配时，一方面需要驱动电机提供高力矩来实现越野越障，另一方面在平整路面时需要驱动电机提供高速度来实现机器人高速行进。在车辆的动力输出匹配上也存在此问题，通过采用换挡变速器得到了很好的解决。同样，在履带式移动机器人上也非常有必要设计一种类似于汽车换挡变速器的变速机构。考虑到履带式移动机器人主要采用遥控方式，其换挡变速必须能在操控者发出命令后由电动执行机构来实现。

目前为止，研究者在变速机构方面的研究主要集中于车辆用换挡变速器方面，其结构复杂、体积和质量较大，并不适合用于履带式移动机器人[4－5]。而在适用于履带式移动机器人的小型变速器或小型自动变速器方面，研究成果相对较少。其中，王华坤等研究了一种弹性滑键变速机构，具有体积小、可实现自动变速等优点，但在其换挡过程中，主要靠弹键切入空套齿轮键槽来实现空套齿轮与转轴的结合，难以避免在换挡过程中的冲击作用[6－7]。……