ทำไมล้อรถถึงมีรู

21

หากคุณดูที่ล้อรถคุณจะสังเกตเห็นว่าพวกเขามีรูที่สามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกัน (ส่วนใหญ่เป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยม)

ทำไมพวกเขาถึงมีรูเช่นนี้? นั่นไม่ได้ช่วยลดความแข็งของล้อหรือไม่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

mechanical-engineering automotive-engineering wheels

ฉันไม่ทราบคำตอบที่แท้จริง แต่สามัญสำนึกบอกฉันว่าน้ำหนักไม่ได้เป็นปัจจัยที่แท้จริง (% ที่ไม่มีนัยสำคัญของการลดที่มีแนวโน้มเกินดุล (ปุนตั้งใจ) โดยการสึกหรอของยางหรือขนาด) การลดความร้อนนั้นไม่น่าเป็นไปได้เนื่องจากมีการเคลื่อนไหวของอากาศจำนวนมากอยู่แล้วและโลหะที่น้อยลงหมายถึงการแลกเปลี่ยนความร้อนที่น้อยลง - คุณจะได้พื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นโดยการปิดรูเหล่านั้น อากาศพลศาสตร์และสุนทรียภาพเป็นสิ่งเดียวที่ฉันสามารถนำไปใช้ได้ ฉันคิดว่าฉันสามารถ googled ให้กับคุณได้ :)

3

น้ำหนักเป็นปัจจัยที่มากกว่าที่คุณให้เครดิต ผู้ที่ชื่นชอบรถบางคนใช้เงินเป็นพันเพื่อซื้อล้อที่ทำจากอัลลอยด์ที่เบากว่า มันให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและการจัดการที่ได้รับเพื่อลดน้ำหนักที่ไม่น่าไว้วางใจของรถ

— MM

@ ไมค์: สามัญสำนึกขึ้นอยู่กับว่าใครคือคนธรรมดาสามัญ ในฐานะที่เป็นคนที่สร้างเครื่องบินจำลองผมสามารถบอกคุณได้ว่าสามัญสำนึกนั้นบอกฉันว่ารูเล็ก ๆ สำหรับลดน้ำหนัก คุณเห็นว่าล้อเดียวและคุณคิดว่านั่นเป็นเพียงการกำจัดวัสดุเล็กน้อย แต่ถ้าคุณถอดรถลงไปที่แชสซีคุณจะเห็นรูเล็ก ๆ จำนวนมากในทุกส่วนของร่างกาย หลุมทั้งหมดนั้นรวมกัน มีคำกล่าวในหมู่ผู้สร้างเครื่องบิน (รุ่นและสเกลเต็ม): มันง่ายกว่ามากในการลดน้ำหนัก 1 กรัมในพันแห่งกว่าที่จะลดน้ำหนักหนึ่งกิโลกรัมจากที่เดียว

— slebetman

จะช่วยให้คุณตรวจสอบเบรคโดยไม่ต้องถอดล้อ

1

เมื่อพิจารณาถึง% ของน้ำหนักที่บันทึกไว้โดยการสร้างหลุมมันไม่ใช่% ของน้ำหนักรถ แต่เป็นการประหยัดกับน้ำหนักดั้งเดิมของล้อเอง % นั้นมีความสำคัญ ดูคำตอบของฉันเกี่ยวกับความสำคัญของการลดน้ำหนักที่ไม่แน่นอน

— Steve Ives

26

ล้อรถมีรูเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากน้ำหนักและข้อควรพิจารณาด้านราคา แต่ละหลุมเป็นชิ้นส่วนของวัสดุที่คุณไม่ได้สูญเปล่าและชั่งน้ำหนักล้อด้วย

โบนัสอีกอย่างหนึ่งรูช่วยระบายความร้อนเบรกโดยให้อากาศไหลเวียนระหว่างด้านในและด้านนอก

รูปร่างและขนาดของหลุมถูกคำนวณเพื่อให้มีผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างของล้อน้อยที่สุด

— วงล้อประหลาด
แหล่งที่มา

1

สิ่งที่ฉันจะพูด! เพิ่มเติม: ดูที่ขอบของหลุมเหล่านี้พวกเขามีเนื้อเล็ก ๆ น้อย ๆ เพื่อช่วยในการป้องกันการโก่งและการแตกตัว

— Knigge46

2

ในขณะที่น้ำหนักและค่าใช้จ่ายเป็นปัจจัยแน่นอนฉันคาดว่าเบรคจะมีแนวโน้มที่จะมีความร้อนสูงเกินไปโดยไม่มีรูในล้อสำหรับการระบายอากาศ

— supercat

1

นอกจากนี้การลดมวลของล้อยังช่วยเพิ่มความสะดวกในการเลี้ยวซึ่งจะช่วยลดปริมาณพลังงานที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายรถ ดังนั้นไม่เพียง แต่รถยนต์ที่เบากว่า แต่ล้อหมุนโดยไม่สูญเสียพลังงานมากนัก แก้ไข?

— Jasper

ฉันแค่ถ่มน้ำลายฉันไม่รู้จริง ๆ - ขอบรู -y มีความแข็งแรงต่ออัตราส่วนน้ำหนักดีกว่าขอบทึบหรือไม่?

— Coburne

@ ratchet คุณสามารถให้การอ้างอิงบางอย่างสำหรับการตอบสนองของคุณ? เช่นคุณประหยัดค่าใช้จ่ายทั้งหมดเป็นร้อยละเท่าไหร่คุณประหยัดน้ำหนักได้เท่าไหร่?

— pandita

18

หลายคำตอบจนถึงตอนนี้กล่าวว่าจุดประสงค์ของหลุมคือการลดน้ำหนัก แต่ส่วนใหญ่ไม่ได้อธิบายว่าทำไมการลดน้ำหนักในล้อจึงมีความสำคัญ มีสองเหตุผลสำคัญคือ; ครั้งแรก (ยังกล่าวถึงโดย Steve Ives) คือระบบกันสะเทือนในยานพาหนะทำงานได้ดีขึ้นถ้ามวล 'unsprung' ถูกเก็บไว้ให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และประการที่สอง (ไม่พูดถึงจนถึงตอนนี้) คือน้ำหนักโกนหนวดจากล้อ เพื่อประสิทธิภาพกว่าการโกนน้ำหนักจากส่วนที่เหลือของยานพาหนะ

เพื่อดูว่าทำไมสิ่งนี้เป็นจริงให้พิจารณาพลังงานที่เครื่องยนต์จะต้องใส่เข้าไปในรถเพื่อให้มันเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว : สำหรับล้อที่เราสามารถแสดงมุมได้ ความเร็วในแง่ของความเร็วเชิงเส้นขณะที่โดยที่คือรัศมีของล้อ โมเมนต์ความเฉื่อยของล้อสามารถแสดงเป็นโดยที่คือมวลของล้อ นี่เป็นตัวเลขระหว่างและ 1 แต่จะอยู่ใกล้กับ 1 ตั้งแต่ล้อเป็นผู้ใกล้ชิดกับห่วงบางกว่าดิสก์ที่เป็นของแข็ง เกาะติดสิ่งเหล่านี้กลับมาให้ $v$

E = \frac{1}{2} m_{t} v^{2} + \frac{1}{2} I ω^{2}

$E=\frac12 m_tv^2+\frac12 I\omega^2$

ω = \frac{v}{r}

$\omega=\frac{v}{r}$

r

$r$

I = η m_{d} r^{2}

$I=\eta\ m_dr^2$

m_{d}

$m_d$

η

$\eta$

\frac{1}{2}

$\frac12$

\begin{aligned} E & = \frac{1}{2} m_{t} v^{2} + \frac{1}{2} η m_{d} r^{2} \frac{v^{2}}{r^{2}} \\ = \frac{1}{2} (m_{s} + m_{d}) v^{2} + \frac{1}{2} η m_{d} v^{2} \\ = \frac{1}{2} [m_{s} + (1 + η) m_{d}] v^{2}, \end{aligned}

$\begin{align} E&=\frac12 m_tv^2+\frac12\eta\ m_dr^2\frac{v^2}{r^2}\\ &=\frac12 (m_s+m_d)v^2+\frac12\eta\ m_dv^2\\ &=\frac12[m_s+(1+\eta)m_d]v^2, \end{align}$ ที่ฉันใช้เป็นมวลที่ไม่หมุนของยานพาหนะ ดังนั้นคุณจะเห็นว่าการโกนมวลจากล้อจะเทียบเท่ากับการโกนหนวดปัจจัยของมวลมากจากส่วนที่ไม่หมุนของรถ

m_{s}

$m_s$ $1+\eta\simeq 2$

นอกจากนี้ยังมีผลกระทบเพิ่มเติมเล็กน้อยเนื่องจากโมเมนตัมเชิงมุมซึ่งเป็นข้อได้เปรียบในการลดน้ำหนักของล้อ เนื่องจากการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมร่างกายของรถจะมีแนวโน้มที่จะหมุนไปทางด้านนอกของเทิร์นเมื่อล้อหมุนเพื่อเริ่มการเลี้ยว การลดช่วงเวลาของความเฉื่อยของล้อช่วยลดโมเมนตัมเชิงมุมของพวกเขาและจึงช่วยลดปริมาณการหมุนตัวของล้อเมื่อหมุนพวงมาลัย

— Chris Mueller
แหล่งที่มา

2

นี่เป็นคำตอบที่ถูกต้องที่สุด ที่จะกล่าวไว้ในข้อตกลงของคนธรรมดาสำหรับน้ำหนักที่นำออกจากล้อทุกปอนด์จะเท่ากับ 10 ปอนด์จากน้ำหนักที่ได้เด้งแล้ว นี่คือเหตุผลที่ Centerline ออกแบบล้อ Convo-Pro และทำไมฟอร์ดจึงไปใช้ล้อคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับมัสแตง GT350 คำตอบที่ดี

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

1

นี่เป็นคำตอบทางวิศวกรรมเพียงอย่างเดียว น้ำหนักของ Unsprung เป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับการออกแบบช่วงล่างของรถ

— ตัวแทน provocateur

คำตอบที่สมบูรณ์แบบในมุมมองของหลักการวิศวกรรม :) ยอดเยี่ยม!

— Jem Eripol

17

ส่วนใหญ่เพื่อลดน้ำหนัก คุณลักษณะการจัดการของรถได้รับการปรับปรุงโดยการรักษา 'น้ำหนักที่ไม่ได้เตรียมไว้' (น้ำหนักของรถที่ไม่โดดเดี่ยวจากพื้นดินโดยสปริงเช่นล้อเพลาฮับดิสก์เบรกคาลิปเปอร์ ฯลฯ ) ให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ รูในล้อลดน้ำหนักนี้

น้ำหนักที่ลดลงช่วยให้ส่วนที่ไม่น่าไว้วางใจของรถติดตามการกระแทกและการเลี้ยวของถนนอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น

— สตีฟอีฟส์
แหล่งที่มา

5

รูบนล้อมีไว้เพื่อวัตถุประสงค์บางประการ พวกเขาลดน้ำหนักของล้อตัวเองแม้ว่าจะไม่มาก รูในล้อเหล่านั้นดูเหมือนจะเพิ่มความแข็งแกร่งและความแข็งแรงให้กับล้อ การพับเหล็กเสริมทำให้มีความแข็งแกร่งมากกว่าถ้ามันแบน รูอาจช่วยป้องกันการสะสมของฝุ่นเบรก ฉันเชื่อว่า Ratchet Freak นั้นถูกต้องเกี่ยวกับการไหลเวียนของอากาศ

— เจสันฮัทชินสัน
แหล่งที่มา

4

มันมีไว้สำหรับการไหลของอากาศเพื่อให้การระบายความร้อนเป็นพิเศษ ในสถานการณ์ส่วนใหญ่การไหลเวียนของอากาศพิเศษนั้นจะไม่ช่วย แต่เมื่อคุณกำลังเบรกหนักจากภูเขามันสามารถสร้างความแตกต่างระหว่างความสามารถในการเบรกของคุณกับเบรคที่ล้มเหลวจากความร้อนสูงเกินไป

— user1689
แหล่งที่มา

3

ใช่ฉันเห็นด้วย "โมเมนต์ความเฉื่อย" เป็นปัจจัยในการทำล้อแบบ "ซี่" หลุมในล้อกดจะลดน้ำหนักและทำให้การไหลเวียนดีขึ้น

ความจริงก็คือสำหรับล้อชนิดนี้มันเป็นเครื่องสำอางส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังช่วยให้จัดการได้ง่ายขึ้น (รูนิ้ว)

สำหรับล้อประเภทนี้มันจะไม่สร้างความแตกต่างอย่างมากถ้าพวกเขาไม่ได้อยู่ที่นั่น แต่ถึงแม้ว่าพวกเขาจะเป็นแผ่นดิสก์ที่ทำจากโลหะผสมแมกนีเซียมบิลเล็ตพวกเขาสามารถบางมากระหว่างฮับและขอบในลักษณะเดียวกันโปรไฟล์ I-beam บางกว่าลำแสงสี่เหลี่ยม

— mckenzm
แหล่งที่มา

สวัสดี mckenzm ยินดีต้อนรับสู่ Engineering SE คุณช่วยอธิบาย "วงล้อชนิดนี้" ให้ผู้อ่านที่ไม่เข้าใจความหมายของคุณได้หรือไม่? ฉันถือว่าคุณอ้างถึงล้อสต็อกในรถยนต์นั่งทั่วไปและรถบรรทุกขนาดเล็กซึ่งต่างจากรถสปอร์ตประสิทธิภาพสูงและรถหรูหรา หรือบางทีคุณอาจหมายถึงความสัมพันธ์กับความมั่นคง นอกจากนี้ - ไม่ต้องล้างผู้ที่คุณเห็นด้วยเว้นแต่คุณจะระบุลิงก์ที่ชัดเจน :)

— อากาศ

1

นี่คือขอบโลหะกดที่เข้ากับขอบ OEM ที่ใกล้ชิดกับรถยนต์หลายคันตั้งแต่ปี 1980 มันไม่ได้เป็นชิ้นเดียวและจะมีตะเข็บที่ลึกซึ้ง การเน้นหนักของการเสียรูปในการผลิตเพิ่มความแข็งแรง มันไม่ได้เป็น "แยกขอบ" หรือลวดพูดหรือกลึงหรือหล่อ หากไม่มีรูพื้นผิวด้านในของเว้าอาจพัฒนาสุญญากาศบางส่วนที่ความเร็ว แต่โดยทั่วไปความวุ่นวายก็มีมาก พวกเขาถูกสร้างขึ้นเพื่อสเป็คและราคา โดยทั่วไปแล้วจะมีแจ็คกรรไกรซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งาน 3 ครั้งซึ่งเก็บไว้ใน "ถ้วย" นี้ในล้อสำรองอย่างดี

— mckenzm