当麦轮受电机驱动时,驱动力矩使得绕轮毂轴转动,辊子会与地面产生摩擦力F,南通麦轮品牌,其作用力方向与抵消力矩方向一致;将地面摩擦力Ff沿着垂直和平行于辊子轴线方向进行力分解,由于辊子是被动轮,南通麦轮品牌,因此会受到垂直于轮毂轴线的分力Ft作用而被动转动,也说明分力Ft是滚动摩擦力,对辊子的磨损较大;沿着轮毂轴线的分力Fr也会迫使辊子运动,南通麦轮品牌,是主动运动(辊子被轴线两侧轮毂机械限位),所以分力Fr是静摩擦,滚动摩擦力促使辊子转动,属于无效运动;静摩擦力促使辊子相对地面运动,带动整个麦轮沿着辊子轴线运动。麦克纳姆轮的万向性,让运输更加轻松改变方向,满足不同客户的需要。南通麦轮品牌
不同类型的机器人具备不同的特点,其适用场景也有所不同。麦轮平台运动灵活性更好,能够在空间狭窄有限、直角弯偏多的环境内运动,且四轮对称布置,稳定性也很好,尤其是位姿调整非常灵活,很适合作为高精运动移动平台,能够极大帮助其搭载的机械臂进行作业。麦轮平台的各个轮子产生的力会相互抵消一部分,因此同样转矩产生的净推力效率较低,也就是一部分功率被内耗掉了,效率不如普通轮胎。且麦轮运动过程中同时存在纵向和横向分力,所以做机构设计时需要对电机轴(或联轴器)等加保护。南通麦轮品牌Mecanum轮在普遍地应用于轮式移动机器人的研究领域。
由于Mecanum轮的辊子是斜向分布,辊子受力方向与轮子前进方向不一致,轮体圆周上的辊子所受轴向力较大,辊子较易损坏,并且轮子运动时辊子一般存在滑动而并非纯滚动,辊子易磨损。轮子与地面的接触点是在圆柱面上周期性移动,在不平地面上易产生振动,其加工制造也相对困难,但随着制造技术水平的提升,这些存在的问题可以得到一定程度上的解决。Mecanum轮在普遍地应用于轮式移动机器人的研究领域,并且较为贴近实际应用,其原因在于:(1)不需要辅助的转向机构,只需通过各轮之间转速与转向的配合就可以实现全方面运动;(2)承载能力相对较强,运动灵活、性能稳定;(3)运动控制相对简单,易于实现。
麦克纳姆轮优点:全方向移动、外形酷。缺点:贵、加工难、重、速度慢、寿命不长(相对于传统胶轮来说)、每个电机要单独驱动每个轮子。麦克纳姆轮简称“麦轮”。是一种可以进行全方面任意移动的轮子。它由轮毂和围绕轮毂的辊子组合而成,同时麦克纳姆轮得辊子轴线与轮毂轴线成45°夹角。在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮子,叫辊子,因此轮子可以横向滑移。辊子又是一种没有动力的小滚子,小滚子的母线十分特殊,当轮子绕着固定的轮心轴转动得时候,各个小滚子的包络线会为圆柱面,所以该轮能够连续地向前滚动。由四个这种轮加以组合,便可使设备实现任意方位移动的功能。麦克纳姆轮是瑞典麦克纳姆公司的zhuan利。
麦克纳姆轮技术的全方面运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。在此基础上研制的全方面叉车及全方面运输平台非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的舰船环境,在提高舰船保障效率、增加舰船空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。麦克纳姆轮的布局主要分为:X-正方形(X-square)、X-长方形(X-rectangle)、O-正方形(O-square)、O-长方形(O-rectangle)。其中 X 和 O 表示的是与四个轮子地面接触的辊子所形成的图形;正方形与长方形指的是四个轮子与地面接触点所围成的形状。麦克纳姆轮为什么不应用于汽车?南通麦轮品牌
麦克纳姆轮优点:全方向移动、外形酷。南通麦轮品牌
总结下来,地面作用于辊子的摩擦力分解为滚动摩擦力和静摩擦力,滚动摩擦力促使辊子转动,属于无效运动;静摩擦力促使辊子相对地面运动(类似于普通橡胶轮胎运动情况),而辊子被轮毂“卡住”,因而带动整个麦轮沿着辊子轴线运动(即轮毂逆时针旋转,运动方向为左上45°;轮毂顺时针旋转,运动方向为右下45°)。麦轮运动过程中存在较大滚动摩擦,辊子的磨损比普通轮胎严重,因此适用于比较平滑的路面,若遭遇粗糙复杂的地形时耐久性要大打折扣。南通麦轮品牌
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