麥克納姆輪可實現(xiàn)全向移動,其結(jié)構(gòu)特殊,由輪轂與呈 45 度角排列于輪轂的輥子組成。
以四麥克納姆輪的移動平臺為例,當(dāng) A、C 輪同向同速前轉(zhuǎn),B、D 輪靜止,平臺向前直線移動,蘇州麥克納姆輪,因 A、C 輪向前摩擦力合力推動。若 A、C 輪反向同速轉(zhuǎn),B、D 輪靜,平臺原地旋轉(zhuǎn),A、C 輪摩擦力形成繞中心力矩。A 輪前轉(zhuǎn),C 輪后轉(zhuǎn),B、D 輪靜時,平臺向左平移,由 A 輪向前與 C 輪向后摩擦力水平分力合成向左合力。
通過控制四輪不同轉(zhuǎn)動方向與速度,麥克納姆輪加工廠家,能合成多種方向與大小的合力,讓平臺完成前行、后退、橫移、斜向、原地旋轉(zhuǎn)等全向運動。
此原理使移動設(shè)備在有限空間機動性大增。如自動化車間搬運機器人可在窄道貨架間穿梭作業(yè);物流倉庫能快速換位存取貨物;航天用于航天器姿態(tài)與特殊地形移動;讓特種車在戰(zhàn)場靈活機動。
麥克納姆輪的結(jié)構(gòu)介紹麥克納姆輪主要由輪轂、輥子和連接部件構(gòu)成:
1、輪轂
是麥克納姆輪的中心支撐,多為圓筒狀,用高強度合金鋼或鋁合金等材料制成,以保證強度并控制重量。其有特定連接結(jié)構(gòu),如凹槽、孔位,麥克納姆輪報價,用于連接輥子,內(nèi)部還有加強筋等增強整體強度和剛性,為輪子提供穩(wěn)定支撐。
2、輥子
數(shù)量與分布:在輪轂外周均勻分布,數(shù)量通常在4-16個,依輪子尺寸、應(yīng)用場景和承載能力而定。
角度設(shè)置:輥子軸線與輪轂軸線呈45度夾角,麥克納姆輪廠家,這是實現(xiàn)移動的關(guān)鍵,能使輪子轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的摩擦力分解為縱向和橫向分力,實現(xiàn)多種復(fù)雜運動。
外形與材質(zhì):多為圓柱形,材質(zhì)有橡膠、聚氨酯等,這些材料耐磨性和彈性好,能在不同地面產(chǎn)生穩(wěn)定摩擦力。
3、連接部件
輥子與輪轂連接:可通過軸銷連接,或采用軸承連接以減少摩擦,提高運動效率和壽命,但軸承成本高且需定期維護。
輪轂與外部驅(qū)動連接:可直接連接電機軸,或通過傳動帶、鏈條、齒輪等傳動裝置連接,后者可調(diào)整傳動比以滿足速度和扭矩要求。
麥克納姆輪是由瑞典麥克那姆公司發(fā)明的一種移動技術(shù),其關(guān)鍵技術(shù)點主要體現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)設(shè)計上。這種輪子由主體輪輞和一組均勻排布在輪轂周圍的回轉(zhuǎn)輥子組成,且這些輥子的軸線與輪轂軸線呈45°夾角排列;小輥子的母線是等速螺旋線或橢圓弧近似而成的設(shè)計使得當(dāng)輪子繞著固定的輪心轉(zhuǎn)動時,各個小滾子的包絡(luò)面為圓柱狀,從而保證該車輪能夠連續(xù)、平穩(wěn)地向前滾動并實現(xiàn)全向運動能力。在實際應(yīng)用中,由于具備萬向性、靈活性和平穩(wěn)性的優(yōu)勢特點,使其能夠在狹小空間內(nèi)實現(xiàn)靈活操作和多方向運輸?shù)男枨蠖鴱V受青睞:在工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人的底盤設(shè)計以及自動導(dǎo)引車(AGV)中以提高生產(chǎn)效率并減少空間占用;領(lǐng)域的手術(shù)機器人及護理機器人也常采用此種結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)手術(shù)室內(nèi)的操控和安全轉(zhuǎn)運;此研設(shè)備、太空探測器乃至裝備等領(lǐng)域也都能見到它的身影。
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