為什么其他形狀不能替代圓形成為車輪的形狀

為什么其他形狀不能替代圓形成為車輪的形狀？

因?yàn)閳A形的車輪有很多優(yōu)勢(shì)。

從舒適角度看，圓的半徑處處相等，車行駛會(huì)很平穩(wěn)，而其他形狀會(huì)讓人上下顛簸得厲害。

從力學(xué)角度說(shuō)，圓形車輪在地上滾動(dòng)，阻力很小，車的重心在一條直線上，只需提供動(dòng)力克服滾動(dòng)摩擦力就能讓車動(dòng)起來(lái)。要是換成其他形狀，比如方形，車行駛時(shí)得做兩個(gè)功，碰到角時(shí)要抵抗重力向上抬車，又要做位移功，車就會(huì)忽高忽低，不僅費(fèi)油，坐車的人也難受。

而且圓有重要性質(zhì)，圓周上任何一點(diǎn)到圓心的距離都相等，車軸安在圓心上，車輪滾動(dòng)時(shí)車軸離地面距離總是等于車輪半徑，這樣車就能平穩(wěn)行駛。若車輪不成圓形，輪緣到輪子圓心距離不等，車會(huì)顛得人頭暈。

另外，圓形輪子滾動(dòng)摩擦阻力比滑動(dòng)摩擦阻力小，更省勁。

從制造工藝看，圓形輪子容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化生產(chǎn)，比如輪胎方便更換和升級(jí)，利于維修維護(hù)，方形輪子制造可能有更多技術(shù)難題，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

在空間利用率方面，圓形輪子運(yùn)動(dòng)時(shí)中心始終與車輛重心垂直，車更穩(wěn)定，比如汽車的四個(gè)輪子能均勻分布在四角，平衡性好。

最后，圓形輪子外觀更美觀，符合現(xiàn)代汽車的流線型設(shè)計(jì)。

所以綜合這些因素，圓形是車輪的最佳形狀，其他形狀無(wú)法替代。