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.
e6 [+ J- \, z- X0 _- N' r7 b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.
- C8 n: S$ [: K7 Z7 P8 j9 b公仔箱論壇tvb now,tvbnow,bttvb/ d7 T- Q6 V8 v2 V$ O8 Z
車輪是圓形，是為了能使車子行進能夠平順，而且省力5.39.217.77" t% k- |; }% u, H9 e7 e# r4 ?0 X+ n
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）～/ X- o! h1 V/ \ s1 ]1 @- C
輪子如果是方形的，那麼當馬匹要讓馬車行進的時候，
, p* h1 Z4 `! `# Xtvb now,tvbnow,bttvb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）5.39.217.77/ H, N$ `6 a3 B4 a
２、方形輪子滾動了，但是整個車身會上下震盪
6 F2 `. n; @8 @9 k公仔箱論壇為何會有震盪的情形？（以平坦路面為前提）
7 w4 N8 S" s3 n- Y1 D- K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5 o& e: d2 d+ s6 v
當輪子是『■』的時候，輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》; w# \. _! y* b8 _, P( O* `% [3 `
當輪子是『◆』的時候，輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》tvb now,tvbnow,bttvb8 ]5 z1 w& P$ W" r
～～在正方形的情形下，對角線長度是邊長的（√２）倍3 @3 x7 d/ w1 @
所以，在滾動前進的之中，! n; k8 ~# }: y+ F4 K
整個車身就會有『正方形邊長的一半×（√２－１）』的震盪幅度
, b/ Y+ |& s" _8 g& F公仔箱論壇觀察車軸的行進路線，它就不是一直線，
4 O6 t. M2 |2 g; `7 E1 o5 L- Y! Z而是以『擺線』的路徑行進，就像延伸不斷的麥當勞『ｍ』一樣公仔箱論壇2 c X; {$ V2 l+ X! V; b0 v1 x
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
9 ^; K( o8 V/ d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。
8 b, s5 t% L; Ytvb now,tvbnow,bttvb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。tvb now,tvbnow,bttvb7 k% @# e9 ~8 L" Z# v
在這麼多的優勢之下，輪子當然以圓形為最佳選擇。 |
發表於 2007-5-12 10:21 AM
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