麦克纳姆轮全向转向行走轮组结构

　　该轮组结构面向窄通道搬运平台、竞赛机器人底盘、小型AGV以及需要横移、斜行、原地回转的移动设备开发，核心作用是把传统车轮只能沿轮面切线方向行进的运动约束打破，使底盘在不改变车体朝向的情况下完成侧向平移、斜向进给和小半径调姿。现场布局中，这类轮系常用于工位间距紧凑、物料架通道狭窄、对接位置需要反复微调的场景；相比普通差速底盘，它减少了反复倒车和多点转向的空间需求，也降低了底盘与周边设备发生刮碰的概率。

　　从结构组成看，轮体采用外圈多辊子周向布置的形式，辊子轴线相对车轮回转轴线呈固定夹角。车轮主轴旋转时，外圈辊子既随轮体公转，又可绕自身小轴自由转动，最终把驱动力分解为车体纵向和横向两个分量。四个轮组按规定方向配对安装后，通过各轮转速与转向的组合，可合成前进、后退、横移、斜走、自转等多种运动轨迹。设计时需要重点控制辊子外包络形成的理论圆一致性，若各辊子外圆跳动过大，底盘会出现周期性起伏，承载面也会产生振动。

　　建模思路上，轮辋、轮毂、辊子、芯轴、支承件和紧固件按实际装配关系分层处理。轮毂中部设置与驱动输出端连接的配合区域，外圈保留辊子安装节距；辊子外形采用小直径回转体，两端通过支承件与轮架连接，保证其在受载时能够灵活转动，同时限制轴向窜动。轮体侧面的环形区域用于布置辊子支座或连接骨架，厚度方向需要兼顾轴系安装空间和辊子摆角边界，避免底盘悬挂压缩时辊子与支架干涉。

　　安装边界方面，轮组外径决定底盘离地高度和越障能力，轮宽影响横向受力面积与通道占用；辊子端部到轮架外侧的间隙应纳入装配公差，驱动轴伸入轮毂的长度、键销或螺钉锁紧位置、轴承支承跨距都要在三维环境中核对。选型时还需结合整车重量、单轮承载、地面材质和驱动电机扭矩校核辊子接触强度，确保轮组在频繁启停和换向工况下保持稳定接地与运动精度。