脚轮的工作原理
什么是脚轮?
我们大多数人每天都在使用脚轮,却没有意识到这一点。它们可以让您的椅子在地板上向任何方向移动。它们是杂货车前面的轮子,只需轻轻一推,就可以到达任何您指向它们的地方。虽然轮子被誉为人类最好和最早的发明之一,但脚轮直到 1800 年代后期才由大卫·费舍尔获得专利。即使在今天,像“全向脚轮”这样的新型脚轮仍在开发中。
脚轮开发
早期的脚轮只是将轮子和车轴固定在一起的 U 形框架。车轮是固定的,它只是向前或向后移动,不能“转向”。所以接下来的发展是在车架顶部放置一个轴承,让车轮转动。这比固定轮子好,但轮子有时会横向跳过而不旋转。车轮没有理由在力的方向上旋转,尤其是如果车轮和地板是光滑的。使现代脚轮发挥其魔力的原因在于,它们不仅易于旋转,而且可以沿被推动的方向对齐和继续。由于这种“自定心”或“自转向”材料处理和运动永远。
固定和旋转脚轮
固定脚轮和旋转脚轮有一个共同的特点。固定车轮的轴在安装点或枢轴点下方居中。自转向脚轮的旋转安装点偏离轴。正是这种偏移赋予脚轮独特的性能。这种偏移意味着脚轮可以指向任何方向并跟随施加在其上的任何力的方向。枢轴点的偏移意味着车轮侧面的摩擦力将其推到滚动阻力小于侧面载荷的位置。根据它们的直径,脚轮需要很少的旋转来与力的方向对齐。因此,有数百种不同材料、车轮样式和尺寸的脚轮。
如果人类有一个更好的简单天才的例子,人们很难不将施法者归为其中之一。
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