AGV 车轮选型指南:种类、材质与 5 个关键参数
驱动轮与承重轮的区别,聚氨酯、橡胶、尼龙怎么选,载荷与邵氏硬度——一篇实用的 AGV/AMR 车轮选型指南。
车轮是移动机器人上最被低估的部件。很多团队花几周选电机和控制器,车轮却随便配一个——结果里程计漂移、地面被啃坏、驱动单元提前报废。
这篇指南只讲真正要紧的决策:驱动轮与承重轮的区别、材质取舍、5 个必查参数,以及车轮选型如何影响整车。
1. 驱动轮 vs 承重轮(脚轮)
每台 AGV/AMR 都有两种轮子,坏法不一样:
- 驱动轮传递扭矩,要抓地力、耐磨,还要轮毂/轴承扛得住电机输出扭矩——这是聚氨酯的主场。
- 承重轮/脚轮负责承重和稳定车身,扭矩小但持续承受侧向力,更看重硬度和轴承质量。
两种轮子按同一份参数表选,是最常见的错误。做脚轮合适的轮子,做驱动轮未必行。
2. 材质:真实取舍
聚氨酯(PU)——驱动轮默认选项。水泥地、环氧地抓地好,耐磨,硬度一般 85–95A(邵氏)。缺点:配方不对会在冲击载荷下掉块;便宜 PU 容易脱毂。
橡胶——更安静,对粗糙地面更宽容,但磨损快、滚动阻力大。适合轻载室内机器人。
尼龙/聚酰胺——硬度高、滚阻极低、承载强,但抓地差:有灰尘的仓库地面上尼龙驱动轮会打滑。多做脚轮用。
钢轮——只用于轨道导引或极端温度场合,毁地面。
典型仓储 AGV 的驱动轮:先按 PU 90–95A 起步,有明确理由再换。
3. 五个关键参数
- 直径——越大越容易过障碍、滚阻越低,但重心升高,同样牵引力需要更大扭矩。
- 宽度/接地面积——越宽载荷分散越好(压强小、不伤地面),但转向时摩擦扭矩增大。
- 额定载荷——按单轮标定,要留安全裕量。别忘了动态载荷:刹车和转弯时重量会在轮间转移。
- 邵氏硬度——越软抓地越好,但磨损快、滚阻大。85A 和 95A 是实质差别,不是四舍五入。
- 轮毂与轴承——键连接还是压装、轴承额定载荷,PU 轮最关键的是胎面与轮毂的粘接。我们听到的现场故障,多数是脱毂而不是胎面磨光。
4. 车轮选型对整车的影响
- 牵引力:驱动单元能输出的力,受限于轮胎-地面接触面能抓住的力。定轮子之前先用我们的牵引力与轮压计算指南算一遍。
- 里程计精度:软质胎压缩和打滑更大,航位推算精度下降。靠轮子编码器导航的话,硬度就是导航参数。
- 地面损伤:硬轮配软地面(环氧、瓷砖)会留下痕迹甚至破坏地面。选轮子要看地面,不只看车。
- 噪音:橡胶和软 PU 明显更安静——在人附近工作的机器人要考虑。
5. 实用选型步骤
- 定载荷工况:总质量、最恶劣的载荷转移(刹车、坡道)。
- 算牵引力和单轮载荷(计算指南)。
- 按地面和工况选材质(默认 PU 90–95A)。
- 按障碍、安装空间和扭矩限制定直径和宽度。
- 核对轮毂接口与驱动单元输出轴。比如我们的卧式舵轮出厂就配好 PU 驱动轮,这一步直接省掉。
结语
车轮是系统级决策,不是标准件。材质、硬度和载荷选对了,整个传动链都轻松。
如果在给驱动单元配轮子,WhatsApp 联系我们或发邮件到 info@jy-robots.com,把载荷工况和地面类型发过来,我们给你推荐组合。