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為什麼車輪不能用三角形來設計
為什麼車輪不能用三角形來設計
更新时间:2024-12-27 09:24:43

你見過三角形的車輪和井蓋嗎?

三角形的車輪在地面上如履平地,三角形的井蓋在大街上随處可見。雖然這聽起來很不可思議,但在大洋對岸的美國,德國已經是普通不能在普通的事情。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)1

三角形的井蓋比較容理解,因為它邊緣的三個點會牢牢地固定在框架上,會很穩固。但車輪為什麼要做成三角形呢?為何還能在地面平穩行走?

在我們的認知中,圓形的車輪跑得更快,更平穩,因為圓形的直徑都是相等的,結構不容易被磨損,制作也更加簡單。三角形井蓋,因為四周不夠圓滑,所以更容易掉下去,還存在更多的安全隐患。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)2

那為什麼洛杉矶還是要推廣使用呢?這是因為這個三角形并不是一般的三角形,它有一個特别的名字,勒洛三角形,又叫曲邊三角形,是德國工程師勒洛發明的。

勒洛三角形具有很好的穩定性。有人憑借勒洛三角形的特質,發明出了三角形車輪的自行車。這個自行車在騎行時非但不會摔倒,反而可以平穩自如,回頭率也很高。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)3

但是這種自行車并沒有在全球廣泛推廣,我們日常生活中還是很少看見,這又是為什麼呢?

首先,我們要從三角形的本身說起。我們對勒洛三角形的中心點的運動軌迹并不是一條直線,而是做着上升和下降的循環運動。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)4

因為這種特殊的運動軌迹,在制作自行車時,為了避免車子在行駛過程中出現搖晃,就不能使用原來的軸承。

必須特制一根軸承,随着中心點的運動軌迹來做出調整,以保證自行車能夠平穩地騎起來。與其這麼麻煩,還不如就用圓形車輪,一根結實的軸承就解決了。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)5

此外,三角形輪子的自行車也會受到地面的限制。目前,這種自行車大多出現在沙漠和海邊沙灘上。由于沙子比較細軟,松散,地面也是凹凸不平的,而勒洛三角形正好可以利用這些凹凸不平的卡點,在三角形凸起的地方,可以借着凹陷的地方獲得更好的抓地力。

同樣的車輪如果放在平整的水泥地上,雖然可以平穩地騎起來,但是速度不會太快,而且太費體力。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)6

三角形形狀的零部件更容易被磨損和損壞,後期需要不斷的維修和養護,所以它的成本遠遠高于圓形的零部件。當勒洛三角形被制成一個零部件時,在使用的過程中,它會不斷的旋轉。

随着時間的積累,它突出的三角形頂角就會因消耗和磨損,而變得圓潤,最終整個零部件還是會變成一個圓。這也是包括車輪和井蓋采用圓形的主要原因。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)7

但是這種三角形同樣可以利用它的特性去發揮它的價值。比如,用勒洛三角形制成鑽頭,它可以随着軸承的旋轉,可以快速得到了圓形的孔洞。

日本馬自達曾嘗試将它利用在轉子發動機上,這樣發動機會變得更輕,讓汽車也會有更強的動力。但還是因為磨損太嚴重,成本太高,得不償失,馬自達很快就放棄了。

為什麼車輪不能用三角形來設計(出其不意的三角)8

三角形的車輪、井蓋和人一樣,如果你不能改變環境,那就隻能去适應環境了!

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