起重机用水平轮主要受偏斜运行的水平侧向力作用，所以水平侧向力应小于水平导向轮的许用轮压PL =kDlC ，即Ps ≥PL , 所以水平导向轮的直径D ≥Ps / klC式中：K 为车轮或者滚轮的许用比压，l 为车轮或滚轮与轨道承压面的有效接触宽度，C 为计算系数，与转速和起重机的工作级别有关系。
2.水平导向轮的材料和车轮踏面形式
由水平导向轮的许用轮压公式可知，许用轮压PL与许用比压k 成正比，许用比压k 跟材料的抗拉强度有关系，水平导向轮材料的抗拉强度越高，许用比压k 越大，所以, 水平导向轮应该选择抗拉强度高的材料。水平导向轮的车轮踏面形式应该和轨道的接触面一致，尽量增加水平导向轮的踏面与轨道接触面长度，可以增加车轮的许用轮压，起重机常用轨道的侧面有直面和锥面两种形式，应根据所选用轨道形式设计水平导向轮的踏面形式。
3.水平导向轮的转速和无轮缘车轮的转速关系
在理想状态下水平导向轮的车轮踏面与轨道不接触，由于起重机的偏斜运行，当水平导向轮与起重机轨道接触后，水平导向轮的转速ν 水= kν 无式中：ν水为水平导向轮的转速，ν无为无轮缘车轮的转速，k 为无轮缘车轮与水平导向轮与的直径之比。
4.水平导向轮的脱落保护
由于非正常原因导致水平导向轮脱落后，加上无轮缘的车轮因素的影响，起重机容易冲出轨道发生事故，所以, 水平导向轮加装无轮缘车轮形式设计在起重机的一端，另一端采用不加装水平的宽轮缘的大车车轮，且端梁底部加装防掉轨装置。见图4。
