车轮为什么有孔？

如果您看一下汽车的车轮，您会发现它们的孔可能具有不同的形状（主要是圆形或矩形）。

他们为什么有这样的孔？这不会降低车轮的刚度吗？

车轮上的孔主要是出于重量和成本考虑。每个孔都是您不会浪费的材料，也不会浪费车轮的重量。

另一个好处是，这些孔允许内部和外部之间的空气流通，从而有助于冷却制动器。

孔的形状和大小经计算对轮的结构完整性影响最小。

到目前为止，许多答案都提到孔的目的部分是为了减轻重量，但其中大多数并未说明为什么减轻车轮的重量很重要。有两个主要原因。第一个（史蒂夫·艾夫斯也提到过）是，如果将“未悬挂”的质量保持得尽可能低，则车辆中的悬架系统将运行得更好；第二个（到目前为止未提及）是剃须重量要大得多。比减少汽车其余部分的重量来提高性能。

要了解为什么这样做是正确的，请考虑发动机为了使其以速度行驶而必须投入车辆的能量： E = $v$ 对于车轮我们可以表示在线速度计的角速度为ω=

$$E=\frac12 m_tv^2+\frac12 I\omega^2$$ 其中，r是车轮的半径。可表示的车轮的惯性力矩作为我=η米d- [R2，其中米d是车轮的质量。此处η是1之间的数字$\omega=\frac{v}{r}$$r$$I=\eta\ m_dr^2$$m_d$$\eta$和1，但更接近1，因为轮子比实心盘更靠近细箍。将所有这些粘贴回去会得到 $\frac12$ 其中我将ms用作车辆的非旋转质量。所以，你可以看到，从车轮剃须质量相当于剃须的因素1+η＆cong;2从车辆的非旋转部件多质量。 $$\begin{align} E&=\frac12 m_tv^2+\frac12\eta\ m_dr^2\frac{v^2}{r^2}\\ &=\frac12 (m_s+m_d)v^2+\frac12\eta\ m_dv^2\\ &=\frac12[m_s+(1+\eta)m_d]v^2, \end{align}$$ $m_s$$1+\eta\simeq 2$

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由于角动量存在附加的，相对较小的影响，对此有利的是减轻了车轮的重量。由于角动量的守恒，当车轮旋转以开始转弯时，汽车的车身将倾向于向转弯的外侧滚动。减小车轮的惯性矩可减小其角动量，从而减少转向时的车身侧倾量。

主要是减轻体重。尽量减小“弹簧悬挂重量”（即未通过弹簧与车轮隔离的重量，即车轮，轮轴，轮毂，制动盘，卡钳等），可改善汽车的操纵性能。车轮上的孔减轻了重量。

较低的重量有助于使未悬挂弹簧的部分更紧密地跟随路面的颠簸。

车轮上的孔有几个目的。它们减轻了车轮本身的重量，尽管减轻不了多少。这些特定车轮上的孔实际上似乎在增加车轮的刚度和强度。钢中的多余褶皱使其比平整时更坚固。这些孔还可以帮助防止积聚制动粉尘。我相信棘轮怪胎是正确的气流。

这是为了使空气流通以提供额外的冷却。在大多数情况下，多余的气流将无济于事。但是，当您在高山上进行沉重的制动时，这可能会导致制动能力和因过热而导致制动失败之间产生差异。

是的，我同意，“惯性矩”是制造“辐条”车轮的一个因素，压制车轮上的孔会减轻重量，并允许循环。

事实是，对于这种车轮，它很大程度上是装饰性的。 这也使它们更易于手动处理（指孔）。

对于这种类型的车轮，如果不存在，不会有太大的不同。但是，即使它们是用坯料镁合金铣削而成的圆盘，也可以在轮毂和轮辋之间变薄很多，就像工字钢轮廓比方梁薄一样。