返回列表 回復 發帖

[冷知識分享] 為甚麼車輪都是圓形的?

人類社會在聚落形成及都市化之後, 平坦的地方愈來愈多, 輪子的應用就愈來愈廣. 跑的最快且最省力的運輸道具都有圓形的輪子, 印第安人用的無輪拖物架幾乎沒有人用了.公仔箱論壇" d1 z& ^$ k/ D& H3 U
圓形有很多好處, 利用圓形與平地接觸, 可以讓行走時更平穩, 不會有上下跳動的情形. 旋轉體上如果有平面(例如3角形, 4方形的輪子), 必須浪費力氣在抬高輪子及物體, 纔能翻到下一個平面.tvb now,tvbnow,bttvb  P8 ~- n3 ^8 e8 q6 ^* V2 ~. u' L
$ ]* J# o' n0 W2 G( e1 b% f
車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力tvb now,tvbnow,bttvb) B; X" H5 x& J2 }
先別說透過輪軸施力的車子,就先說『外來力量推拉』的車子好了(如馬車)~# m* P( ?( I+ `, e0 q$ [+ [
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,9 J5 t' e0 P" c' [  r) T
就會有兩種運動狀況1、方形輪子不滾動,以滑行前進(輪子摩擦係數較小時)
/ L) @$ D+ o1 H2 O6 X5.39.217.76         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3 m/ O0 O8 ?7 y* t* c1 f
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)公仔箱論壇/ d( t$ _! j+ F! p4 c
因為方形輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化
0 e2 I- X' d* Q6 [  w$ A' ntvb now,tvbnow,bttvb當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
0 x) O; g5 C& {+ N當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
) m8 m  ?8 q% P$ o( A, G6 e~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
5 q7 B5 {3 ~) d  S: n  FTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。所以,在滾動前進的之中,
, m, W& w; y* o整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
+ x% A8 h- s3 |  L9 y% L: N" o5.39.217.76觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
0 C- {, n! k2 J# MTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
5.39.217.769 }2 s+ l- B- I; \8 ]' [
如果車子是透過輪軸出力前進,它不會有滑行現象(除非路面具有坡度,且輪子摩擦係數較小,而造成自動下滑),但是同樣會有上下震盪的情形TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3 P( p% Y3 W/ {$ S1 w' a
而這樣的輪子當然會費力--因為所耗費的動力,除了要克服輪心軸承的摩擦之外,〝還要把整個車身抬起一個高度差〞~~這就是額外的動力耗費了。
0 U. x0 U% q" K% Y; D當車輪是圓形的時候,走在平坦路上,不管車輪怎麼滾動,車輪軸心始終與地面保持固定高度,不會有上下震盪現象,並且正因為如此,它的行進就不必付出額外的動力來讓整個車身抬起(因為圓型輪子造成軸心行進的高度差是零),只需克服輪心軸承的摩擦即可。
( j, u1 c6 w; W- _tvb now,tvbnow,bttvb在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。
風瀟瀟兮逆水寒,壯士一去兮,不復返
輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化www.tvbnow
返回列表