麥克納姆輪是日本麥克納姆公司在1973年發明的產品，由輪胎和好多豎著安裝的紡錘形輥棒組成，輥棒的軸線與輪胎軸線的傾角成45度。
4個輪胎后面都有一臺水泵，通過馬達輸出動力就可以讓輪胎轉動上去。
我們把4個車輪分為ABCD，你們仔細看一下，A輪和C輪的輥棒都是順著輪胎軸線方向呈45度轉動。B輪和D輪的輥棒都是順著輪胎軸線方向呈135度轉動。也就是說，左旋輪A輪和C輪、右旋輪B輪和D輪互為鏡像關系。同理，兩側輪AD和兩側輪BC互為對稱關系。那有些同學就有疑惑了，為何要如此設計呢？
我們來簡單剖析一下，當麥輪往前轉動時，輥棒會與地面形成磨擦力。這時侯輥棒勢必會遭到一個向后運動的力，所以輥棒磨擦力的方向為麥輪前進方向，我們把它標明為F摩。
之后我們把這個F摩分解為兩個力，分別為垂直于輥棒軸線的分力F1和平行于輥棒軸線的分力F2。因為輥棒是被動輪，所以F1是滾動磨擦力。滾動磨擦力會全部用于驅動輥棒急速轉動，但麥輪本身并不會有絲毫的前進或退后。
這就似乎是滾子軸承，內圈固定，外圈瘋狂轉動，因為內圈被滾子轉動給抵消掉了，所以自身并不會運動。所以我們的滾動磨擦力F1并不會驅動麥輪前進，而是被輥棒自轉給浪費掉了。
我們再來剖析一下F2，F2也會促使輥棒運動，但它是主動運動，所以F2是靜磨擦力，由靜磨擦力驅動麥輪的整體運動。也就是說，麥輪的整體運動單獨由輥棒軸線方向的靜磨擦力來承當。
理解這一點以后，接出來我們只須要把這個45度的靜磨擦力，分解為縱向和橫向兩個分力。為何要分解呢？接出來你就曉得了。
當四個輪子都往前轉動時，你們可以看一下4個輪子的分解力，A輪和B輪在X方向上的分解力X1、X2，都是向外的力，所以X1和X2可以互相抵消。
C輪和D輪在X方向上的分解力為X3、X4，都是向內的力，所以X3和X4可以互相抵消。這樣ABCD輪就只剩下Y方向的分力Y1、Y2、Y3、Y4了，這四個向后的靜磨擦分力合上去，就可以促使麥輪前進了。
假如想讓麥輪向左縱向平移，只須要將AC輪正轉，BD輪反轉。
畫一下4個輪子的分解力可知，向前方的Y1Y3和向后方的Y2Y4分力會互相抵消。只剩下X方向4個往右的靜磨擦分力滾動摩擦力方向判斷，這四個往右的靜磨擦分力合上去，就可以促使麥輪向左縱向平移了。假如AC輪反轉，BD輪正轉，那就是往右縱向平移了。
假如想讓麥輪360度原地旋轉，只須要將AD輪向同一個方向旋轉，BC輪向相反方向旋轉。
根據上面的方式，你們可以自己畫一下4個輪子的分解力，最終是4個輪子在X軸和Y軸方向的分力全都互相抵消了，麥輪不會聯通，只會做原地轉向運動。只要你們把我講的輥棒分解力搞明白了，那麥輪運作原理也能夠理解到位了。
麥輪的優點甚少，既能實現零回轉直徑、側移、以及全?位?死?任意甩尾。又能滿?對狹?空間?型物件的轉運、對接、越障等全?位移動的需求。這么多的優點，發明至今已有50年了，卻仍然沒有應用到乘用車上，這是為何呢？
聊為何之前，我以鏟車為例，先和你們聊一下縱向平移技術。好多人都誤以為，能實現縱向平移的鏟車，只有麥克納姆輪，但畢竟你們都忽視了俄羅斯TCM鏟車株式會社，在1999年開發的一款產品，能想出這個鏟車的兄弟絕對是行內人。
這些鏟車縱向平移的原理是借助靜壓傳動技術，把原先鏟車上一個簡單又可靠結實的差速器，弄成了極復雜的多曲軸、液壓、以及電控的一整套系統。
你們猜猜這個鏟車最后的命運怎么？4個字，銷聲匿跡，為何？首先是產品壽命太緊、后橋結構復雜造成的故障率過高。干機械的都曉得，越簡單的東西越可靠。再來就是成本昂貴，傳動效率的增長造成油耗和使用成本的上升。理論上來說動力每經過一個蝸桿就會流失1%左右，為了提高30%的平面堆碼量，幾乎降低了50%的油耗，這種油錢我重新多租個幾百平米的面積不香嗎？
所以說這個鏟車最終的出貨量只有幾百臺，連二代產品都沒去更新。我講這個鏟車的緣由，就是想告訴你們，技術上可以實現縱向平移，不代表就可以實現量產，可以量產也不不等于消費者買賬，這中間還有成本、性能、故障率等多方面和維度的審視。
放在麥克納姆輪上也是一樣的道理，麥輪的整體運動單獨由輥棒軸線方向的靜磨擦力來承當。假如想實現縱向平移，就須要把這個45度的靜磨擦力，分解為縱向和橫向兩個分力。通過前后橫向分力的互相抵消來實現縱向平移。
首先實現原理就決定了麥輪的聯通速率會比較慢。進一步說，假如在泥濘不平的橋面滾動摩擦力方向判斷，可能會導致輥棒未能分解為縱向和橫向兩個分力，不能分解力都會導致行駛偏差。并且麥輪在這些險峻不平的橋面存在較大的滾動磨擦，輥棒的銹蝕比普通車胎要更嚴重，以致帶來的是使用成本的降低，所以麥輪只適用于低速場景和比較平滑的橋面。
即使滿足橋面平滑的要求了，車輛搭乘的舒適性你也得考慮，麥輪轉動的時侯，這種個輥棒永遠不會像車胎那樣一直與地面接觸，這樣才會導致顛簸振動，雖然通過減振器可以去除一部份振動，仍然會有振動傳遞到車主頭上，如同車輛行駛在搓衣板橋面一樣。
所以麥輪目前大多應用在AGV上。傳統AGV結構簡單成本較低，而且其運動靈活性差，在空間受限的場合?法使?，未能實現?件微?姿態的調整。而麥輪運動靈活，微調能??，運?占?空間?。能實現零回轉直徑、側移、全?位?死?任意甩尾。滿?對狹?空間?型物件轉運、對接、越障等全?位移動的需求。不管是在重載機械生產領域、鐵路交通、自動化智慧庫房、大型手動化鞋廠、碼頭、港口、機場，甚至航天等行業都可以使用。（寫自公號：工業科技控）
