东辰安华知识网 大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下汽车的车轮为什么要设计成圆形的的问题，以及和自行车的车轮为什么要做成圆形的的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！
本文目录
自行车的车轮为什么要做成圆形的
自行车的轮为什么做成圆刑；因为圆形车轮在运动过程中力臂长度始终相等，只要控制驱动车轮的力，就可以控制车轮的输出力。
圆形车轮转动到任何一个角度，圆心到地面的距离都是恒定的，自行车也不会出现上下跳动的情况。
圆滑的轮廓和固定的半径，决定了它在滚动时很平滑，不会出现忽快忽慢的情况。
为什么车轮要做成圆形
有人说三角形和四边形的车胎也可以滚动啊，但是我们都知道从舒适度上看，肯定是圆形的更舒服。从科学的角度有以下原因：从力学角度看：
1、做成圆的,轮子是在地上滚动,阻力很小,车的重心是在一条直线上,只需提供动力克服滚动摩擦力即可让车子动起来。
2、如果换成其他形状必然会使车的重心上下移动,而上下移动是需要外力提供动力的,这样很多力就被浪费了。
3、做成圆形是最省力的。
汽车，自行车的车轮为什么要做成圆形
答，汽车自行车的车轮做成圆形也是利用了圆形也是一种简单机械的原理。比如一根圆木一个人背着就挺费劲，而把圆木放在地上让它滚着走就省劲多了，这就是圆形简单机械的道理。其实汽车自行车的制作都是利用了简单机械，有杠杆的原理，有斜面的原理，有圆形的原理，这些都属于简单机械。
为什么汽车轮胎是圆的
这个问题相当有意思，基本上算是一个对车轮设计的刨根问底式探究了。关于车轮为什么是圆的这种问题，要讨论的问题就很多了，不仅仅是物理学，恐怕更要从车轮诞生的历史来说起。
历史上轮子的发明在轮子还没有被发明之前，人们搬运重物只能靠在地上拖动，重力和摩擦力没有任何途径能够被减小，因此搬运是一件十分耗费人力的事情。在劳动实践中，善于观察的人类发现只要在重物下面枕上多根圆木，就可以轻松拖动重物，因此这种方式一时间就得到了广泛的运用。不管是我国古代书籍中记载的劳动场景还是古埃及人建造金字塔时，都曾大规模使用过这种运物方式。原木滚动可以将滑动摩擦巧妙地转变成滚动摩擦，因此摩擦力大大降低，这就是省力的基本原理，同样也是车轮的最早原型。但是这时候的“轮子”并没有轴，效率依然不算特别高。
6000年前人类发明了车轮原木滚动并不能算真正意义上的车轮，因为原木是一直在相对于货物向后移动的，也就是说需要人们不断地将最后面的原木搬到最前面去，才能让它们重复地进行工作。那么有什么办法可以一劳永逸地利用滚动摩擦呢？有一种说法是6000年前在美索不达米亚、高加索及中欧等地出现了真正的车轮，它的基本原理和今天的车轮没有什么区别，结构分为“轮”和“轴”两部分，轴与货物相对静止，而轮围绕轴做旋转运动。早期的轮子是木制的，其实就是一整截圆木。
自从车轮诞生之后，给人类的生活带来了很多变化，它不仅推动了人们提升了货运效率，还促进了机械结构的发展，进而出现了类似齿轮、纺车、水车等等的发明和进化。可以说车轮结构是一项人类历史上意义重大的发明。当今社会我们看到的车轮似乎早已觉得平淡无奇，但其实已经是非常高科技的产物。
轮子为什么要用圆形？在本质上，滚动利用的就是力矩效应，让物体以尽可能避免产生静摩擦的方式向前进行翻滚运动。滚动时，物体与地面的接触点作为支点（中心点），施力点与支点间的垂直距离就是力臂，这样就形成了一个滚动力矩。也就是说这要能在一个物体上产生支点、施力点和力臂，就可以让它滚动。
对于古代的原木来说，支点是原木的触地点，施力点是原木与石块的接触点，而力臂是原木截面的直径。
对于现代车轮来说，支点是轮胎与地面接触点，施力点是轴心，而力臂是车轮的半径。
也就说，其实不光是圆形，还有很多其他形状的物体都可以在地面上滚动，比如椭圆、多边形等等。但不同形状的物体在滚动时所表现出的运动特性是完全不一样的，只有圆形表现出的各项特性才最符合我们在运送重物时的需求。那么圆形车轮具体都有哪些优势呢？
1、旋转过程中力臂长度始终相等（近似于圆心至车轮触地点），这样只要控制驱动车轮的力，就可以控制车轮的输出力矩，也就是我们所说的轮上扭矩。
2、车轮转动到任何一个角度，圆心到地面的距离都是恒定的，这样就不会造成圆心（也就是轴心）上下浮动的问题，否则的话车辆就会出现上下跳动的情况。（想象一下那样驾驶的感受，是不是很刺激）
3、圆滑的轮廓和恒定的半径决定了它在滚动时，前进速度也是平滑线性的，而不会出现忽快忽慢的情况。
车轮的主要结构当代汽车的车轮设计已经相当的成熟，其工艺也日渐复杂。看似平常的车轮上每一个细节都体现了人类伟大的智慧。
轮胎
车轮的最外层边缘，由橡胶材质构成。轮胎的作用就是直接与地面接触，增加摩擦力，并承担一部分减震的功能。
轮框
也就是安装轮胎的基座。轮框的圆度非常重要，因为它是构成车轮形状的主要因素，由于轮胎是软的，因此轮框才是直接决定车轮圆度的关键部分。
轮毂
也就是车轮的中心部分，轮毂的作用是连接中心轴承和轮框，使轮框的几何中心始终与轴心重合。如今出于轻量化和美观的目的，轮毂的造型也是最有设计感的部分，当然制作工艺也越来越复杂。
轴承
轴承是将静态车身与动态车轮相连接的重要部分。可以说有没有轴承设计是区别轮子与原木的重要标志。
综上所述，汽车轮子设计成圆形是祖先们的智慧留给后人的灵感，是最省力也最舒适的一种方式。许许多多今天司空见惯的东西上面其实都能见到它们过去的影子，有机会我们再接着聊。
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