车轮
车轮是旨在在轴轴承上旋转的圆形组件。车轮是车轮和车轴的关键组件之一，这是六个简单的机器之一。车轮与车轴结合使用，使重物在支撑负载或在机器中进行劳动力时易于促进运动或运输。车轮还用于其他目的，例如船舶的车轮，方向盘，波特车轮和飞轮。
可以在运输应用中找到常见的例子。车轮通过与轴的使用一起滚动通过促进运动来减少摩擦。为了使车轮旋转，需要通过重力或通过另一种外力或扭矩应用轴周围的车轮上的片刻。苏美尔人使用轮子发明了一种将粘土旋转为陶工的设备，将其塑造成所需的物体。
术语
英语单词轮子来自旧英语单词hwēol ，来自proto-germanic * hwehwlaz ，来自原始印度 - 欧洲* kwékw los ，root * k w el-的扩展形式 * k w el- “旋转，四处走动” 。印度 - 欧洲内部的认知包括冰岛Hjól “轮子，轮胎”，希腊κύκλοςkúklos和梵文脉轮，最后两个意为“圆圈”或“车轮”。
历史
车轮发明的位置和时间尚不清楚，因为最古老的提示不能保证存在真实的车轮运输，或者散布过多。美索不达米亚文明因消息来源的发明而被认为。但是，最近的一些消息来源表明，它是在美索不达米亚和东欧独立发明的，或者是史前史前的东欧人，也是通过轮子发明的，与其他突破性发明不同，该轮子不能归因於单个发明者也不归因于几个发明者。在整个中东，欧洲，东欧，印度和中国，已经发现了早期使用车轮的证据。尚不清楚中国人，印第安人，欧洲人甚至美索不达米亚人是否独立发明了方向盘。
实木磁盘轮的发明落入了新石器时代晚期，并且可以与其他技术进步一起出现，这导致了早期的青铜时代。这意味着即使在农业和陶器发明后，几千年的新石器时代也通过了新石器时代的新石器时代。
- 公元前4500 - 3300年（铜龄）：陶器轮的发明；最早的实木轮（带有轴孔的磁盘）；最早的车辆；马的驯化
- 公元前3300年至2200年（青铜早期）
- 公元前2200 - 1550年（中青铜时代）：发言轮和战车的发明
公元前6500 - 5100年的HALAF文化有时会以最早的车辆描绘，但这是令人怀疑的，因为没有证据表明哈拉菲人使用轮式车辆甚至陶器轮。陶轮的前体，被称为“磁线”或“慢速车轮”，在第五次在中东闻名 公元前千年。最早的例子之一是在伊朗的Tepe Pardis中发现的，可追溯到公元前5200 - 4700年。这些是用石头或粘土制成的，并用钉在中间的钉子上，但需要大量的努力才能转弯。在美索不达米亚（伊拉克）开发了4200 - 4000年的True Potter的车轮，它们是自由旋转并具有轮轴和轴机构的。最古老的幸存例子是在UR （现代伊拉克）中发现的，其历史可追溯到公元前3100年。在印度河谷文明中也发现了不确定日期的车轮，第四个 千年 BCE文明涵盖了当今印度和巴基斯坦的地区。
在4000之前，以微型粘土车轮以北的微型粘土轮的形式发现了最古老的间接证据。 公元前从公元前4千年中期开始，在整个欧洲，以玩具车，描绘或车辙的形式凝结了证据，在德国北部最古老的发现可以追溯到3400年左右 公元前在美索不达米亚，在苏美尔文明的乌鲁克（Eanna）区的粘土片剂象形文字上发现的轮货车的描绘可追溯到c。 3500–3350 公元前在第四个下半场 公元前千年，轮式车辆的证据在北部（ Maykop文化），南高加索和东欧（ Cucuteni-trypillian文化）中几乎相似。
在波兰南部的漏斗文化定居点挖掘出的野鸡粘土锅中，在公元前3631年至3380年之间出现了轮式车辆的描述。在附近的奥尔萨尼卡（Olszanica） ，A 2.2 M宽门是为货车进入的；这个谷仓是40 M长三扇门，历史可追溯到公元前5000年，现年7000年，属于新石器时代线性陶器培养物。幸存的证据表明，从斯洛文尼亚卢布尔雅那附近的凝视gmajne（卢布尔雅那沼泽木轮）的望远镜组合的历史可追溯到公元前3340 - 3030年，轴至公元前3340 - 3030年。已知两种类型的新石器时代的欧洲车轮和轴是：狭窄的货车结构（如卢布尔雅那沼泽车轮中的车轮和轴一起旋转），以及匈牙利的Baden培养物的两种货车结构（车轴不旋转）。他们俩都可以追溯到c。 公元前3200 - 3000年。一些历史学家认为，在公元前4千年中期，轮式车辆从近东到欧洲的车辆扩散。
早期轮子是简单的木质磁盘，带有一个孔的孔。一些最早的轮子是用水平树干的水平切片制成的。由于木材的结构不平坦，因此由树干的水平切片制成的轮子往往不如由圆形纵向板制成的轮子。
发出的车轮是最近发明的，并允许建造更轻和swifter车辆。木制轮子的最早已知例子是在Sintashta文化的背景下，可追溯到c。 公元前2000年（克里沃伊湖）。此后不久，高加索地区的马培养在三个世纪的大部分时间里使用了马拉发出的轮子战车。他们深入希腊半岛，在那里他们与现有的地中海人民一起加入，最终在米诺曼（Minoan）的统治地位和由古典主义者斯巴达（ Sparta ）和雅典（ Athens）领导的合并后，最终引起了古典希腊。凯尔特人战车在第一架的方向盘周围引入了铁架 公元前千年。
在中国，车轮轨道可追溯至2200左右 BCE在朗山文化的遗址Pingliangtai发现了BCE。在埃利图文化的城市Yanshi也发现了类似的曲目，其历史可追溯到公元前1700年。中国发言轮的最早证据来自青海，以2000年至1500年之间的两个车轮轮毂的形式 公元前
在英国，2016年在东安格利亚的必不可少的木轮，直径约1 m（3.3 ft）的直径约为1 m（3.3 ft）。该标本的历史从1,100到800年，这是其最完整和最早的标本在英国发现的类型。车轮的轮毂也存在。在附近发现的马的脊柱表明，轮子可能是马车的一部分。在湿地上高跷的定居点中发现了车轮，这表明该定居点与干燥的土地有某种联系。
尽管在欧洲接触之前的美洲没有大规模使用轮子，但在墨西哥考古遗址发现了许多被确定为儿童玩具的小型轮子，有些可追溯到公元前1500年。有人认为，在美洲大规模开发方向盘的主要障碍是没有可用于拉动车厢的驯养大型动物。哥伦比亚前时期美国牛的最亲密的牛是美国野牛，很难驯化，从未被美洲原住民驯化。几种马种一直存在直到大约12，000年前，但最终灭绝了。西半球唯一被驯化的大型动物，骆驼是一种包装动物，物理不适合用作吸收动物来拉动车辆，而使用美洲驼并没有到达安第斯山脉时远远超出了安第斯山脉的范围欧洲人的到来。
另一方面，中美洲人从未开发出独轮车，陶器的轮子，也没有带有轮子或车轮的其他实用物体。尽管存在于许多玩具中，与全世界发现的玩具非常相似，并且仍然是为当今儿童制造的（“拉动玩具”），但在16世纪之前，在中美洲从未将车轮用于实际使用。可能是玛雅人最接近功利方向盘的最接近的是主轴车轮，一些学者认为，这些玩具最初是用纺锤螺旋和主轴棒制成的，它们是“车轮”和“轴”。
传统上，澳大利亚原住民使用的圆盘沿着地面滚动以进行目标实践。
大约400之后的努比亚人 BCE使用轮子旋转陶器和水轮。据认为，努比亚水轮可能是由OX驱动的。众所周知，努比亚人使用了从埃及进口的马拉战车。
从18世纪的西非开始，在达霍米（Dahomey）等地，车轮大多用于礼仪目的。除了埃塞俄比亚和索马里在撒哈拉以南非洲的索马里，车轮几乎没有用于运输。
发出的车轮一直在继续使用，没有重大修改，直到1870年代发明了电线引用的车轮和气动轮胎。气动轮胎可以大大降低滚动阻力并改善舒适性。电线辐条在张力下，而不是压缩，使车轮既僵硬又轻。早期径向刺激的电线车轮产生了切向刺激的电线轮，该轮子被广泛用于20世纪后期的汽车。现在更常用的是铸造合金轮子；重量至关重要时，使用锻造的合金轮。
轮子的发明对于一般的重要应用，包括水轮，齿轮，齿轮（另请参见抗胚霉机构），旋转轮和钢果或曲喹，也很重要。车轮的更现代后代包括螺旋桨，喷气发动机，飞轮（陀螺仪）和涡轮机。
力学和功能
轮式车辆所需的工作要少得多，而不是简单地拖动相同的重量。对运动的低阻力是通过以下事实来解释的：所做的摩擦工作不再是车辆正在穿越的表面，而是在轴承中。在最简单和最古老的情况下，轴承只是一个圆孔，轴通过该孔（一个“平原轴承”）。即使有了普通的轴承，摩擦工作也大大降低了，因为：
- 滑动接口处的正常力与简单拖动相同。
- 在给定的旅行距离方面，滑动距离会降低。
- 界面处的摩擦系数通常较低。
例子：
- 如果用摩擦μ = 0.5的表面沿表面拖动100 kg对象，则法态为981 n ，并且所做的工作（必需能量）为（工作=力x距离）981×0.5×10 = 4905焦耳。
- 现在给物体4轮。 4个车轮和车轴之间的正常力是相同的（总计）981N。假设对于木材， μ = 0.25，并说车轮直径为1000毫米，轴直径为50 mm。因此，尽管该物体仍将滑动摩擦表面移动10 m，但彼此仅滑动0.5 m。完成的工作是981×0.25×0.5 = 123焦耳；所做的工作减少到拖动的工作的1/40。
车轮到公路界面损失了额外的能量。这称为滚动电阻，主要是变形损失。它取决于地面的性质，车轮材料的本质，其在轮胎的情况下的通胀，最终发动机施加的净扭矩以及许多其他因素。
如果车轮半径与不规则性相比，车轮也可以在穿越不规则的表面方面具有优势。
单独的车轮不是机器，而是与轴承结合使用的车轴时，它会形成轮子和轴，这是一个简单的机器之一。驱动的轮是车轮和车轴的一个例子。车轮预先驱动的车轮大约6000年，它们本身就是将圆形原木用作滚筒的进化，以移动沉重的负载 - 这种练习在史前的练习中，以至于尚未过时。
建造
轮缘
边缘是“车轮的外边缘，握住轮胎”。它构成了轮胎内边缘在汽车等车辆的内边缘上的轮子设计。例如，在自行车轮上，轮辋是一个大箍，该箍连接到车轮辐条的外端，可容纳轮胎和管子。
中心
轮毂是车轮的中心，通常设有轴承，是辐条相遇的地方。
Hubless车轮（也称为边缘骑手或无中心轮）是没有中心轮毂的车轮。更具体地说，集线器实际上几乎与车轮本身一样大。车轴是空心的，沿着车轮非常接近公差。
辐条
辐条是从车轮中心（车轴连接的集线器）辐射的一些杆之一，将轮毂与圆形牵引表面连接起来。该术语最初是指已纵向分为四个或六个部分的日志的部分。货车轮的径向成员是通过将辐条（从原木）雕刻成成品形状来制成的。 Spokeshave是最初为此目的开发的工具。最终，术语术语更常用于Wheelwright作品的成品，而不是使用所用的材料。
金属丝
电线轮的边缘（或“电线发出的车轮”）通过电线辐条连接到其轮毂。尽管这些电线通常比典型的电线绳更硬，但它们在机械上的功能与张力的柔性电线相同，在支撑施加的载荷的同时保持边缘真实。
电线轮用于大多数自行车，但仍用于许多摩托车。它们是由航空工程师乔治·凯利（George Cayley）发明的，詹姆斯·斯塔利（ James Starley）首次在自行车上使用。组装电线轮的过程被描述为船舶。
轮胎/轮胎
轮胎（用美国英语和加拿大英语）或轮胎（在英联邦，印度，南非，澳大利亚和新西兰等英联邦国家）是一个环形的覆盖物，适合轮辋围绕轮辋保护并启用更好的车辆通过提供灵活的缓冲垫，可以吸收冲击，同时使车轮与地面紧密接触，从而性能。这个词本身可以源自“ tie”一词，该单词指的是将木制片段连接在一起的木制车轮的外部钢环部分（请参见上面的词源）。
现代轮胎的基本材料是合成橡胶，天然橡胶，织物和电线以及其他化合物化学物质。它们由胎面和身体组成。胎面提供牵引力，同时身体确保支撑。在发明橡胶之前，轮胎的第一批版本只是金属带，它们围绕木制车轮，以防止磨损。如今，绝大多数轮胎是气动充气结构，包括包裹在橡胶中的绳索和电线的身体，通常充满压缩空气，形成充气垫。气动轮胎用于多种类型的车辆，例如汽车，自行车，摩托车，卡车，泥土工具和飞机。
突出或覆盖附件
极端的越野条件导致了几种类型的车轮盖的发明，这些盖子可以作为可移动附件或永久盖子构造。这样的车轮不一定是圆形的，或者俱有使地面接触区域平坦的面板。
示例包括：
- 雪链- 专门设计的链条组件，将轮胎包裹起来，以提供增加抓地力，设计用于深雪。
- 可怕的轮子- 一种永久连接的铰链面板，用于一般极端越野使用。这些不是直接连接到车轮，而是相互连接的。
- Pedrail车轮- 一种轨道系统，可容纳固定车辆的面板。这些不一定必须作为圆（车轮）构建，因此也是连续轨道的一种形式。
- 第一次世界大战期间，通常在重型砲兵上使用上述示例（作者未知的名称）。具体示例： Cannone DA 149/35 A和Big Bertha 。这些是通过多个铰链相互连接的面板，可以安装在现代车轮上。
- 连续轨道- 链接和铰链炼 /面板的系统，该系统覆盖了多个车轮，以使车辆质量可以分布在位于其他车轮前 /后面的车轮之间的整个空间之间。
- “轮胎手提袋” - 旨在覆盖轮胎以改善深雪牵引力的袋子。
在某些情况下，卡车和公交车轮可能会阻止（停止旋转），例如制动系统故障。为了帮助检测到这一点，有时它们具有“轮旋旋转指示器”：连接到边缘的颜色塑料条并从中突出，以便驾驶员在侧视镜中可以看到它们。这些设备是由加拿大卡车店老板在1998年发明和专利的。
备择方案
虽然车轮非常广泛用于地面运输，但有其他选择，其中一些适用于车轮无效的地形。没有车轮的地面运输的替代方法包括：
象征主义
车轮也已成为周期或定期重复的强烈文化和精神上的隐喻（请参阅脉轮，转世，阳和阳等）。因此，由于艰难的地形，旧西藏禁止使用轮式车辆。中国古代的轮子被视为健康和力量的象征，并被一些村庄用作预测未来健康和成功的工具。车轮的直径是一个人未来健康的指标。卡拉查克拉（Kalachakra）或时间轮与某些形式的佛教和佛法（Dharmachakra）一起也是一个主题。
翼轮是进步的象征，在许多情况下都可以看到，包括巴拿马的徽章，俄亥俄州立公路巡逻队的徽标和泰国的州铁路。车轮也是印度国旗上的杰出人物。在这种情况下，轮子代表法律（ Dharma ）。它也出现在罗曼尼人民的旗帜中，暗示了他们的游牧历史和印度的起源。
在青铜时代中引入的（战车）轮子似乎有些声望。太阳十字架似乎在青铜时代的宗教上具有重要意义，用更“现代”和技术先进的太阳战车代替了早期的太阳驳船概念。车轮也是古埃及人的太阳符号。
在现代用法中，“轮子的发明”可以被视为早期文明的第一批技术之一，以及农业和金属制品的象征，因此被用作对社会进步水平进行评分的基准。
Wiccans等一些Neopagans已将年度最佳宗教活动采用。
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