Araba tekerleklerinde neden delikler var?

22

Otomobilin tekerleklerine bakarsanız, farklı formlarda (çoğunlukla dairesel veya dikdörtgen) olabilen delikleri olduğunu fark edeceksiniz.

Neden böyle delikleri var? Bu, tekerleklerin sertliğini azaltmıyor mu?

resim açıklamasını buraya girin

mechanical-engineering automotive-engineering wheels

— PaulD
kaynak

Gerçek cevabı bilmiyorum ama sağduyu bana ağırlığın gerçek bir faktör olmadığını söylüyor (lastik aşınması veya boyutuna göre ağır basan (pun amaçlı) muhtemelen azalmayan önemsiz% 'si). Zaten çok fazla hava hareketi olduğundan ve daha az metal daha az ısı değişimi anlamına geldiğinden ısı azaltımı da olası değildir - bu delikleri kapatarak daha fazla yüzey alanı elde edersiniz. Aerodinamik ve estetik, karşılaşabileceğim tek şeydir. Sanırım ben de sizin için googled olabilir :)

3

Ağırlık, kredi verdiğinizden çok daha büyük bir faktördür. Bazı otomobil meraklıları daha hafif bir alaşımdan yapılmış tekerlekleri almak için binlerce para harcıyor. Bu , arabanın yayılmayan ağırlığını en aza indirgemek için inanılmaz performans ve yol tutuş kazandırır

— MM

@Mike: Sağduyu, ortak olanın kim olduğuna bağlıdır. Model uçaklar yapan biri olarak, size sağduyunun bana küçük deliklerin kilo vermek için olduğunu söylediğinden emin olabilirim. Bir tekerleği görüyorsunuz ve bunun az miktarda malzemenin çıkarıldığını düşünüyorsunuz. Ancak bir aracı şasisine indirirseniz, vücudun her yerinde çok daha küçük delikler görürsünüz. Bütün bu delikler toplanıyor. Uçak üreticileri arasında bir model var (model ve tam ölçekli): Bin yerde 1g ağırlığı azaltmak, tek bir yerden bir kilo ağırlığını azaltmaktan çok daha kolay.

— slebetman

Tekerleği sökmeden frenleri kontrol etmenizi sağlar

1

Delikleri oluşturarak tasarruf edilen ağırlık yüzdesi göz önüne alındığında, otomobilin ağırlığının yüzdesi değil, tekerleğin orijinal ağırlığına karşı tasarruf. Bu% anlamlı olabilir. Yayılmayan ağırlığı azaltmanın önemi ile ilgili cevabımı görün.

— Steve Ives

27

Araba tekerleklerinde çoğunlukla ağırlık ve maliyet nedeniyle delikler vardır. Her delik, tekerleği boşa harcamadığınız ve tartamayacağınız bir malzeme yığınıdır.

Başka bir avantaj olarak, delikler içeride ve dışarıda hava akışına izin vererek frenlerin soğutulmasına yardımcı olur.

Deliklerin şekli ve boyutu, tekerleğin yapısal bütünlüğü üzerinde minimum etkiye sahip olacak şekilde hesaplanır.

— mandal ucube
kaynak

2

Tam olarak ne söylerdim! Ek olarak: bu deliklerin kenarlarına bakın, burkulmaya ve çatlak yayılmasına karşı yardımcı olacak küçük bir

— filetoları var

2

Ağırlık ve maliyet kesinlikle faktörler olsa da, frenlerin havalandırma için tekerleklerde delikler olmadan aşırı ısınmaya daha eğilimli olmasını beklerdim.

— supercat

1

Ayrıca, tekerleğin kütlesini azaltmak, daha kolay dönme avantajına sahiptir, bu da aracı hareket ettirmek için kullanılan enerji miktarını azaltır. Bu yüzden sadece araba daha hafif değil, aynı zamanda güçte çok fazla kayıp olmadan tekerlekler dönüyor. Doğru?

— Jasper

Ben sadece tükürüyorum, aslında bilmiyorum - delik y jantları sağlam bir janttan daha iyi bir mukavemet / ağırlık oranına sahip mi?

— coburne

1

bunlar bazı iyi / iyi noktalar olmasına rağmen, özellikle mühendislik açısından en fazla fayda, yayılmayan ağırlığı azaltmaktan gelir. bu bir mühendislik yanıtı değil, daha çok bir kişinin cevabı ya da bir teknisyen açısından bir cevaptır.

— ajan provokatör

19

Şimdiye kadar cevapların çoğu, deliklerin amacının bir kısmının ağırlık azaltma olduğunu belirtti, ancak çoğu tekerleklerde ağırlık azaltmanın neden önemli olduğunu ifade etmiyor. Bunun iki önemli nedeni vardır; birincisi (Steve Ives tarafından da belirtilmiştir), 'yayılmayan' kütle mümkün olduğunca düşük tutulursa, araçlardaki süspansiyon sistemlerinin daha iyi çalıştığı ve ikincisi (şimdiye kadar belirtilmeyen) tekerleklerden traş ağırlığının daha önemli katkıda bulunduğu taşıtın geri kalanı ile tıraş ağırlığından daha performansına .

$v$

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}

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

m_{s}

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

Tekerleklerin ağırlığını azaltmanın avantajlı olduğu açısal momentum nedeniyle ek, nispeten küçük bir etki vardır. Açısal momentumun korunmasından dolayı, tekerlekler dönüşü başlatmak için döndürüldüğünde, otomobilin gövdesi bir dönüşün dışına doğru dönme eğiliminde olacaktır. Tekerleklerin atalet momentini azaltmak, açısal momentumlarını azaltır ve böylece direksiyon üzerindeki gövde rulosu miktarını azaltır.

— Chris Mueller
kaynak

2

Bu aslında en doğru cevap. Layman'ın ifadesine göre, tekerleklerden alınan her kilogram için yayılan ağırlıktan 10 pound gibi. Centerline'ın Convo-Pro jantlarını tasarlamasının nedeni budur ve Ford, Mustang GT350 için neden Karbon Fiber jantlara gitti. Mükemmel cevap.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

1

Bu tek mühendislik cevabı. Eşsiz ağırlık, araç süspansiyon tasarımı ve sürüş kalitesi için en büyük faktörlerden biridir.

— ajan provokatör

Mühendislik ilkeleri perspektifinde mükemmel dedi. :) Harika!

— Jem Eripol

17

Ağırlık azaltmak için. Bir otomobilin yol tutuş özellikleri, 'yayılmayan ağırlık' (aracın yaylar, yani tekerlekler, akslar, göbekler, fren diskleri, kaliperler vb. İle zeminden izole edilmeyen ağırlığı) mümkün olduğunca düşük tutularak geliştirilir. Tekerleklerdeki delikler bu ağırlığı azaltır.

Düşük ağırlık, arabanın yayılmayan bölümlerinin yolun çarpmalarını ve düşüşlerini daha yakından takip etmesine yardımcı olur.

— Steve Ives
kaynak

5

Tekerleklerdeki delikler birkaç amaca hizmet eder. Çok fazla olmasa da, tekerleğin ağırlığını azaltırlar. Bu özel tekerleklerdeki deliklerin aslında tekerleğe sertlik ve güç kattığı görülüyor. Çelikteki ekstra katlar, onu düz olmasından daha güçlü hale getirir. Delikler ayrıca fren tozunun birikmesini önlemeye yardımcı olabilir. Ratchet Freak'ın hava akışı konusunda doğru olduğuna inanıyorum.

— Jason Hutchinson
kaynak

4

Ekstra soğutmaya izin vermek için hava akışı içindir. Çoğu durumda, bu ekstra hava akışı yardımcı olmaz. Ancak, bir dağdan çıkan ağır frenleme yaparken, fren yapabilmeniz ile aşırı ısınmadan kaynaklanan frenleriniz arasındaki farkı yaratabilir.

— user1689
kaynak

3

Evet katılıyorum, "atalet momenti", "flanşlı" jantların yapımında bir faktördür, preslenmiş jantlardaki delikler ağırlığı azaltacak ve dolaşıma izin verecektir.

Gerçek şu ki, bu tür bir tekerlek için büyük ölçüde kozmetiktir. Ayrıca elle tutmayı kolaylaştırır (parmak delikleri).

Bu tür bir tekerlek için orada olmasalardı çok fazla fark yaratmazdı. Ancak kütük magnezyum alaşımından öğütülmüş diskler olsalar bile, göbek ve jantlar arasında çok daha ince olabilirler, aynı şekilde I-profil profili bir kare kirişten daha incedir.

— mckenzm
kaynak

Merhaba mckenzm, Mühendislik SE hoş geldiniz. Anlamını sezmeyen okuyucular için "bu tür bir çarkı" netleştirebilir misin? Yüksek performanslı spor ve lüks otomobillerin aksine tipik binek ve hafif kamyonlardaki stok tekerleklerinden bahsettiğinizi varsayıyorum. Ya da basitçe konuşulmak yerine katı konuşmak istediniz. Ayrıca - açık bir bağlantı sağlamadığınız sürece kiminle hemfikir olduğunuzu netleştirmeyin. :)

— Air

1

Bu, 1980'lerden beri birçok otomobilde bulunan OEM jantlarıyla yakından eşleşen preslenmiş bir metal janttır. Tek parça değil ve ince dikişler olacak. İmalattaki deformasyonun vurgulanması güç kazandırır. Ne bir "ayrık jant" ne de tel konuşlu, ne işlenmiş ne de döküm değil. Delikler olmadan içbükey iç yüzey hızda kısmi bir vakum oluşturabilir (Bernoulli etkisi). Ancak türbülans genellikle dikkate değerdir. Onlar bir spec ve bir fiyat için inşa edilmiştir. Tipik olarak, 3 kullanım için iyi olan ve bu "fincan" ın içinde stepne kuyusunda saklanan bir makas krikosu bulunur.

— mckenzm