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一塊鋼板是如何變成萬(wàn)向輪的,一個(gè)小小的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)著整個(gè)世界

2022-11-28 21:08:20

現(xiàn)在已經(jīng)很難考證輪子到底是誰(shuí)發(fā)明的了,有一點(diǎn)可以肯定,輪子的發(fā)明是一個(gè)漫長(zhǎng)的演變過(guò)程,最初人們

發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)比滑動(dòng)要省力很多。


人們?cè)谥匚锵路艌A木,通過(guò)圓木的滾動(dòng)運(yùn)輸物品,后來(lái)從圓木得到啟發(fā)發(fā)明了輪子,輪子應(yīng)該是和車子同時(shí)出現(xiàn)的,

單個(gè)的輪子沒(méi)什么用處將幾個(gè)輪子組合加上輪軸,就能發(fā)揮其最大的作用

很難想象,假設(shè)人類沒(méi)有發(fā)明輪子,無(wú)論是古代還是現(xiàn)代,我們的社會(huì)將會(huì)是什么樣子的,輪子的作用不言而喻,

而更重要的在于對(duì)社會(huì)的意義


輪子的出現(xiàn),使得人類不僅可以遠(yuǎn)行,而且可以運(yùn)輸較重的物件到更遠(yuǎn)的地方,因此大規(guī)模的城市,商貿(mào)得到了發(fā)展,輪子是最簡(jiǎn)單的

但又是一項(xiàng)了不起的發(fā)明,它的發(fā)明直接或間接的決定了社會(huì)發(fā)展進(jìn)步,顯然輪子的出現(xiàn)是人類文明進(jìn)步的重要標(biāo)志之一



在輪子發(fā)展過(guò)程中發(fā)現(xiàn),輪子智能直線上運(yùn)行,在搬運(yùn)重物時(shí)方向的改變比較困難,人們就發(fā)明了帶有轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的輪子,

也就是腳輪或者萬(wàn)向輪,腳輪的發(fā)明讓搬運(yùn)效率大大提高,隨著工業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越廣泛,成為不可缺一的不減之一,

腳輪也成為了一個(gè)特殊的行業(yè)。



腳輪包括活動(dòng)腳輪,固定腳輪及活動(dòng)帶剎車腳輪,活動(dòng)腳輪就是我們所說(shuō)的萬(wàn)向輪,它能轉(zhuǎn)360°旋轉(zhuǎn),固定腳輪也叫定向腳輪,

它沒(méi)有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),不能轉(zhuǎn)動(dòng),通常都是這兩種腳輪搭配使用。


腳輪的主要組成部分有:


防纏蓋:用以避免物體進(jìn)入到輪子與支架間的間隙內(nèi),保護(hù)輪子能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。


制掣:可以鎖定轉(zhuǎn)向和固定輪子的剎掣裝置


支撐架:安裝在運(yùn)輸工具上面,與輪子相連


輪子:由橡膠或者尼龍等材料制成,靠它的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)輸物品


軸承:靠軸承內(nèi)的鋼珠滑動(dòng)來(lái)承載超重的負(fù)載和省力轉(zhuǎn)向


軸:連接軸承與支撐架,承載貨物的重力



腳輪按用途主要可以分為醫(yī)療腳輪,工業(yè)腳輪,家具腳輪,超市腳輪等,醫(yī)療腳輪要求是超靜音,

耐化學(xué)腐蝕,轉(zhuǎn)向靈活。



來(lái)了解一下工業(yè)萬(wàn)向輪是怎么制造的


首先將鋼板按尺寸在沖床上沖出壓出片材,同時(shí)在片材上沖壓出圓孔,大多都是用Q235材料。



將沖壓好的片材放在沖床模具上,把支架,剎片沖壓成型



沖壓成型的碗狀盤中一圈先放入潤(rùn)滑油,放入鋼珠,鋼珠數(shù)量不可缺一,再將支架裝到碗狀盤上,

支架上再放入潤(rùn)滑油和鋼珠。



裝好鋼珠后再裝好擋片和墊圈,用液壓機(jī)將碗狀盤中的圓柱壓裂開,將小碗與支架鉚接在一起,

鋼珠也會(huì)被封在支架和碗狀盤內(nèi)



將橡膠放入機(jī)器內(nèi)熔化,通過(guò)模具壓成橡膠輪,橡膠輪合模線處的毛邊要打磨光滑,

(輪子的材料還有PP,PVC,PU,尼龍等材料)



在橡膠輪中心孔內(nèi)安裝好軸圈,用螺桿將橡膠與支架連接在一起,裝上螺帽,最后在機(jī)器對(duì)

腳輪測(cè)試,腳輪就做好了



你會(huì)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)向腳輪的受力點(diǎn)不在腳輪的中心,為什么會(huì)偏心,這樣會(huì)更省力還是不偏心就能轉(zhuǎn)向,“同心輪”不需要外力就可以任意轉(zhuǎn)向,

這就會(huì)造成車子不走直線還會(huì)左右晃動(dòng),輪子偏心設(shè)計(jì)是為了增加扭矩,偏心的距離越大轉(zhuǎn)彎就越省力。


腳輪的滾動(dòng)方向要與前行方向一致,一旦小車前進(jìn)方向與腳輪滾動(dòng)方向不一致,地面上的摩擦力會(huì)在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生扭矩,

萬(wàn)向輪就會(huì)通過(guò)鋼珠旋轉(zhuǎn)推到與行走方向一致的位置



通常腳輪的安裝都是前方是定向輪,后面是萬(wàn)向輪,在推動(dòng)時(shí)后面的萬(wàn)向輪用以控制方向,前方定向輪用于行走,這樣所需要的力矩較小,

就會(huì)更省力,但也有像嬰兒車是萬(wàn)向輪在前方,超市購(gòu)物車四個(gè)腳輪都是萬(wàn)向輪,這都是根據(jù)使用環(huán)境個(gè)習(xí)慣做出調(diào)整。


說(shuō)到輪子大家都知道它是圓的,如果說(shuō)輪子可以做成其它形狀,你會(huì)相信嗎?我們都知道三角形的特點(diǎn)就是穩(wěn)定性,要是把三角形做成車輪會(huì)是什么效果。


這種三角形叫做圓弧三角形,雖然不是圓,但它的三條邊都是等長(zhǎng)的,與圓形滾輪的效果是一樣的那為什么沒(méi)有見(jiàn)到這種車輪呢?


如果做成三角形車輪其滾動(dòng)時(shí)中心與地面高度是不一樣的,這就需要可以上下移動(dòng)的中心軸,所以說(shuō)三角輪是不適合做車輪子的。



再看看人們想到的正方形的輪子又是什么效果,它們都能滿足旋轉(zhuǎn)軸心在一條直線上,真上路的話就是這種感覺(jué)。



除非路面配合才行。