本发明涉及一种重载自驱动全向轮及其设计方法，属于全向轮技术领域。其全向轮体（121）由轮辐（1212）、沿圆周方向均匀分布在轮辐外圈的6-16个辊子心轴（1211）、安装在辊子心轴（1211）上的小辊子（1210）、两个使轮辐（1212）与辊子心轴（1211）定位的端盖（1214）组成，端盖（1214）与辊子心轴（1211）通过轴承（1213）连接，端盖（1214）与轮辐（1212）为固定连接；上述每个辊子心轴（1211）与传动轴（122）轴线空间所成夹角相等为30-60度，相邻小辊子在空间分布上具有重合度，所有小辊子（1210）组成的外廓包络面是一个与车轮的理论轮廓面重合圆柱面。本发明结构简单、运动平稳、承载能力强。