कार के पहियों में छेद क्यों होते हैं?

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यदि आपके पास कार के पहियों पर एक नज़र है, तो आप देखेंगे कि उनके पास छेद हैं जो विभिन्न रूपों (ज्यादातर परिपत्र या आयताकार) के हो सकते हैं।

उनके पास ऐसे छेद क्यों हैं? क्या यह पहियों की कठोरता को कम नहीं करता है?

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— Pauld
स्रोत

मैं असली जवाब नहीं जानता, लेकिन सामान्य ज्ञान मुझे बताता है कि वजन एक वास्तविक कारक नहीं है (कमी का अनावश्यक% जो टायर पहनने या आकार से संभावित रूप से आगे निकल जाना है)। गर्मी में कमी भी संभावना नहीं है क्योंकि पहले से ही बहुत अधिक हवा की आवाजाही है और कम धातु का मतलब है कम गर्मी विनिमय - आपको उन छेदों को बंद करके अधिक सतह क्षेत्र मिलेगा। वायुगतिकी और सौंदर्यशास्त्र एकमात्र व्यवहार्य चीजें हैं जिनके साथ मैं आ सकता हूं। मुझे लगता है कि मैं इसे आपके लिए googled कर सकता था, हालांकि :)

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वजन एक बहुत बड़ा कारक है जितना कि आप इसका श्रेय देते हैं। कुछ कार उत्साही हजारों पहियों को खर्च करने के लिए खर्च करते हैं जो एक लाइटर मिश्र धातु से बने होते हैं। यह अविश्वसनीय प्रदर्शन और हैंडलिंग लाभ देता है ताकि कार के अनिश्चित वजन को कम किया जा सके

— MM

@ माइक: सामान्य ज्ञान इस बात पर निर्भर करता है कि कौन सामान्य है। जैसा कि कोई है जो मॉडल हवाई जहाज बनाता है मैं आपको निश्चित रूप से बता सकता हूं कि सामान्य ज्ञान मुझे बताता है कि छोटे छेद वजन घटाने के लिए हैं। आप देखते हैं कि एक पहिया और आपको लगता है कि थोड़ी मात्रा में सामग्री हटा दी गई है। लेकिन अगर आप चेसिस के लिए एक कार नीचे खींचते हैं, तो आप शरीर के काम में हर जगह बहुत अधिक छोटे छेद देखेंगे। उन सभी छेदों को जोड़ते हैं। प्लेन बिल्डरों (मॉडल और पूर्ण पैमाने) के बीच एक कहावत है: एक हजार जगहों पर 1g वजन कम करना बहुत आसान है, जितना कि एक जगह से एक किलो वजन कम करना है।

— स्लीवेटमैन

यह आपको पहिया को हटाने के बिना ब्रेक का निरीक्षण करने की अनुमति देता है

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छेद बनाते समय सहेजे गए वजन के% पर विचार करते समय, यह कार के वजन का% नहीं है, बल्कि पहिया के मूल वजन के खिलाफ बचत है। वह% महत्वपूर्ण हो सकता है। अनसंग वज़न कम करने के महत्व के बारे में मेरा उत्तर देखें।

— स्टीव Ives

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कार के पहियों में ज्यादातर वजन और लागत के कारण छेद होते हैं। प्रत्येक छेद सामग्री का एक हिस्सा है जिसे आप बर्बाद नहीं कर रहे हैं और पहिया के साथ वजन कर रहे हैं।

एक और बोनस के रूप में, छेद अंदर और बाहर के बीच एयरफ्लो की अनुमति देकर ब्रेक को ठंडा करने में मदद करते हैं।

छेद के आकार और आकार की गणना पहिया की संरचनात्मक अखंडता पर न्यूनतम प्रभाव डालने के लिए की जाती है।

— शाफ़्ट सनकी
स्रोत

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बिल्कुल मैंने क्या कहा होगा! अतिरिक्त: इन छेदों के रिम्स को देखें,

— बकलिंग

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हालांकि वजन और लागत निश्चित रूप से कारक हैं, मैं उम्मीद करूंगा कि वेंटिलेशन के लिए पहियों में छेद किए बिना ब्रेक को अधिक गर्म करने का खतरा होगा।

— सुपरकैट

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इसके अलावा, पहिया के द्रव्यमान को कम करने से मोड़ने में आसान होने का अतिरिक्त लाभ होता है, जिससे कार को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है। तो न केवल कार हल्का है, लेकिन पहियों में बिजली की इतनी हानि के बिना स्पिन होती है। सही बात?

— जैस्पर

मैं सिर्फ थूक रहा हूँ, मैं वास्तव में नहीं जानता - होल-वाई रिम्स एक ठोस रिम की तुलना में वजन अनुपात में बेहतर ताकत है?

— कोबर्न

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हालांकि ये कुछ सभ्य / अच्छे बिंदु हैं, सबसे अधिक लाभ, विशेष रूप से एक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण से, अनसंग वजन को कम करने से आता है। यह इंजीनियरिंग का जवाब नहीं है, इसके हर आदमी का जवाब है या किसी तकनीशियन के दृष्टिकोण से इसका जवाब है।

— एजेंट उत्तेजक

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अब तक के जवाबों में से कई ने उल्लेख किया है कि छेद के उद्देश्य का हिस्सा वजन में कमी है, लेकिन उनमें से ज्यादातर व्यक्त नहीं करते हैं कि पहियों में वजन में कमी महत्वपूर्ण क्यों है। इसके दो प्रमुख कारण हैं; पहला (स्टीव इवेस द्वारा उल्लिखित) यह भी है कि वाहनों में सस्पेंशन सिस्टम बेहतर तरीके से संचालित होता है अगर 'अनप्रुंग' द्रव्यमान को यथासंभव कम रखा जाता है, और दूसरा (अब तक उल्लेख नहीं किया गया है) कि पहियों से शेविंग का वजन अधिक योगदान देता है वाहन के बाकी हिस्सों से वजन कम करने की तुलना में प्रदर्शन करना ।

यह देखने के लिए कि यह क्यों सच है, उस ऊर्जा पर विचार करें, जिसे इंजन को वाहन में डालना चाहिए ताकि गति : से आगे बढ़ सके $v$

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}

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

m_{s}

$m_s$ as the non-rotating mass of the vehicle. So, you can see that shaving mass from the wheels is equivalent to shaving a factor of $1+\eta\simeq 2$ as much mass from the non-rotating parts of the car.

There is an additional, relatively minor, effect due to angular momentum for which it is advantageous to reduce the weight of the wheels. Due to conservation of angular momentum, the body of the car will tend to roll toward the outside of a turn when the wheels are rotated to initiate the turn. Reducing the moment of inertia of the wheels reduces their angular momentum and thereby reduces the amount of body roll upon steering.

— Chris Mueller
स्रोत

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This is actually the most accurate answer. To put it in layman's terms, for every pound of weight taken off of the wheels is like 10 pounds off the sprung weight. This is the reason Centerline designed the Convo-Pro wheels, and why Ford has gone to Carbon Fiber wheels for the Mustang GT350. Great answer.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

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This is the only engineering answer. Unsprung weight is one of the biggest factors for vehicle suspension design and ride quality.

— agent provocateur

Perfectly said answer in the perspective of engineering principles. :) Great!

— Jem Eripol

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Mainly to reduce weight. A car's handling characteristics are improved by keeping the 'unsprung weight' (the weight of the car not isolated from the ground by springs i.e. the wheels, axles, hubs, brake disks, calipers, etc.) as low as possible. Holes in the wheels reduce this weight.

The lower weight helps the unsprung portions of the car to follow the bumps and dips of the road more closely.

— Steve Ives
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The holes in wheels serve a few purposes. They reduce the weight of the wheel itself, although not by much. The holes in those particular wheels actually appear to be adding rigidity and strength to the wheel. The extra folds in the steel make it stronger than if it was just flat. The holes may also help prevent the build up of brake dust. I believe Ratchet Freak is correct about airflow.

— Jason Hutchinson
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It's for airflow to allow for extra cooling. In most situations, that extra airflow isn't going to help. But when you're doing heavy braking coming off of a mountain, it can make the difference between your being able to brake and your brakes failing from over-heating.

— user1689
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Yes I agree, the "moment of inertia" is a factor in making "spoked" wheels, the holes in pressed wheels will reduce weight, and allow circulation.

The truth is, for this kind of wheel, it is largely cosmetic. It also makes them easier to manually handle (finger holes).

For this type of wheel it would not make a lot of difference if they were not there. But even if they were discs milled from billet magnesium alloy they can be a lot thinner between the hub and the rims, in the same way an I-beam profile is thinner than a square beam.

— mckenzm
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हाय mckenzm, इंजीनियरिंग एसई में आपका स्वागत है। क्या आप पाठकों के लिए "इस तरह के पहिए" को स्पष्ट कर सकते हैं जो आपके अर्थ को नहीं बढ़ाते हैं? मुझे लगता है कि आप विशिष्ट यात्री कारों और हल्के ट्रकों पर स्टॉक पहियों का उल्लेख कर रहे हैं, जैसा कि उच्च प्रदर्शन वाले खेल और लक्जरी कारों के विपरीत है। या शायद आप बस ठोस बनाम प्रवक्ता का मतलब है। इसके अलावा - स्पष्ट नहीं है कि आप किससे सहमत हैं जब तक आप एक स्पष्ट लिंक प्रदान नहीं करते हैं। :)

— वायु

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This is a pressed metal rim, closely matching OEM rims found on many cars since the 1980's. It is not one piece, and there will be subtle seams. The stressing of the deformation in manufacture adds strength. It is not a "split rim", nor wire-spoke, nor machined, nor cast. Without the holes the concave inner surface may develop a partial vacuum at speed (Bernoulli effect). But turbulence is generally considerable. They are built to a spec, and a price. Typically accompanied by a scissor jack that is good for 3 uses, that stores inside this "cup" in the spare wheel well.

— mckenzm