1、基本结构与运动基础
全向轮主要由轮毂和分布在轮毂圆周的多个小滚轮组成。轮毂是整个轮子的中心支撑部分，起到连接和承载的作用。小滚轮通常呈一定角度（一般约 45 度）安装在轮毂周围，并且每个小滚轮都有自己独立的旋转轴，这使得它们能够自由转动。
当动力驱动轮毂旋转时，就为全向轮的运动提供了基础动力。例如，在自动导引车（AGV）中，电机通过轴与全向轮的轮毂相连，为轮毂提供旋转的动力。
2、实现多方向移动的原理
前进和后退：当所有全向轮的轮毂以相同的速度和方向转动时，小滚轮也随之滚动。此时，小滚轮的滚动方向与轮毂的旋转方向一致，全向轮就实现了向前或向后的直线运动，这和普通轮子的前进后退原理类似。
平移运动：要实现平移，需要对各个全向轮进行不同的驱动。例如，对于安装在一个方形底盘四个角上的全向轮，让相邻的两个全向轮以相同的速度但相反的方向旋转轮毂。这样，一侧全向轮上的小滚轮向前滚动，另一侧全向轮上的小滚轮向后滚动，从而产生一个横向的合力，使设备能够实现左右平移。
斜向移动：通过控制各个全向轮的转速和方向，可以实现斜向运动。比如，让对角线上的两个全向轮以相同的速度和方向旋转，另外一对对角线上的全向轮以另一种速度和方向旋转，就可以使设备向斜方向移动。
原地旋转：使相对的两个全向轮以相同的速度但相反的方向旋转轮毂，这样就会产生一个围绕中心的扭矩，使设备能够在原地旋转。例如，在机器人的应用中，这种原地旋转功能可以让机器人快速调整方向，适应复杂的工作环境。
前进和后退：当动力驱动轮毂转动时，小滚轮随之滚动。如果所有全向轮的轮毂以相同速度和方向旋转，小滚轮的滚动方向与轮毂方向一致，此时全向轮就像普通轮子一样实现向前或向后的直线运动。
平移运动：要实现平移，通过控制不同全向轮的运动来达成。例如对于一个方形底盘四个角安装全向轮的设备，让相邻两个全向轮的轮毂以相同速度但相反方向旋转。这样，一侧全向轮的小滚轮向前滚动，另一侧向后滚动，产生横向合力，使设备左右平移。
斜向移动：控制各个全向轮的转速和方向可以实现斜向运动。比如让对角线上的两个全向轮以相同速度和方向旋转，另外一对对角线上的全向轮以不同速度和方向旋转，设备就会向斜方向移动。
原地旋转：使相对的两个全向轮的轮毂以相同速度但相反方向旋转，就会产生围绕中心的扭矩，从而让设备在原地旋转。这主要是利用了全向轮小滚轮的特殊角度和独立旋转轴，通过不同的驱动方式改变力的方向和大小，实现各种复杂的运动。
当轴带动内圈转动时，内圈通过滚动体将动力传递给外圈。由于滚动体可以自由滚动，在轴的旋转过程中，内圈和外圈之间的相对运动就变成了滚动体的滚动。例如，在汽车的传动轴中，万向轴承的内圈随着传动轴一起旋转，滚动体将动力传递给外圈，使动力能够顺利地在不同角度的轴之间传递。
对于单万向轴承而言，它能够在一定角度范围内适应轴的中心线和所连接部件中心线之间的夹角变化。这是因为滚动体可以在夹角变化时，通过自身的滚动来调整内圈和外圈之间的相对位置，从而保证动力的有效传递。不过，单万向轴承在工作过程中，如果角度变化过大，会导致滚动体受力不均匀，产生振动和磨损加剧等问题。
全向轮在玻璃机械行业的应用主要集中在提高设备的灵活性和效率方面。玻璃机械是专门用于生产和加工玻璃的机械设备，涵盖了从原料处理、成型到后处理等多个环节。在这个行业中，设备需要能够地移动和操作各种尺寸的玻璃窗或面板等物品，而传统的轮子往往难以满足这种需求。
因此，具有移动能力的全向轮的引入显得尤为重要和实用。它们可以允许机器在任何方向上自由平移以及原地旋转而不受限制，这对于控制位置和方向至关重要。例如在一些复杂的生产线中可能需要频繁地改变方向或者绕过障碍物来确保生产流程的顺畅进行；或者在自动化仓库系统中快速准确地定位和搬运货物时也需要使用这些技术来提高工作效率并减少错误率的发生概率等等场景都会用到它们。
以上信息由专业从事万向轴承福来轮生产厂家的正彤机械于2025/4/7 17:06:21发布
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