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Cuando hablamos de un neumático, lo primero que pensamos es que tiene forma de sección transversal circular; cuando mencionamos un neumático triangular o triángulo de Reuleaux, lo asociamos fácilmente con la estabilidad de un triángulo y sus ángulos agudos.
Combinando estas dos propiedades, obtenemos una nueva forma: el triángulo de Reuleaux, también conocido como triángulo en arco. ¿Podría Neumático triangular Reuleaux aplicarse a los neumáticos de bicicleta?
¿Qué es el triángulo de Reuleaux?
El triángulo de Reuleaux fue descubierto en el siglo XIX por Franz Reuleaux, mecánico y matemático alemán.
Para obtener un triángulo de Reuleaux, primero hay que dibujar un triángulo equilátero, con los tres vértices del triángulo equilátero como centro de la circunferencia, la longitud de los lados del triángulo como radio de la circunferencia, la parte de las tres circunferencias superpuestas es un triángulo de Reuleaux.
Propiedades del triángulo de Reuleaux
Triángulo de Reuleaux es posible hacer como neumático triángulo de Reuleaux porque es una curva de anchura constante.
Anchura constante significa que una figura curva se coloca en medio de dos rectas paralelas de modo que los lados de la figura sean tangentes a las rectas paralelas.
No importa cómo se mueva esta figura curva, mientras permanezca dentro de estas dos rectas paralelas, entonces la figura siempre será tangente a estas dos rectas paralelas.
Esto significa que cuando el neumático triangular Reuleaux se utiliza como rueda, la base de la parte superior no sube y baja, sino que avanza suavemente como una rueda normal.
Además del triángulo de Reuleaux, también hay pentágonos de Reuleaux, heptágonos de Reuleaux, etc.
Sólo cuando el número de lados de un polígono positivo es impar, existe la correspondiente figura de anchura fija.
Cuando el polígono tiene un número par de lados, como un cuadrado o un hexaedro, la figura de anchura fija correspondiente no está disponible.
Además, estamos más familiarizados con el círculo, que también es una figura de anchura fija.
Cuando estas formas tienen la misma anchura fija, el círculo tiene la mayor área de todas las formas de igual anchura, y el triángulo de Reuleaux tiene la menor área.
Aplicación del triángulo de Reuleaux - Neumático triángulo de Reuleaux
En la producción industrial, los agujeros redondos son fáciles de perforar y se pueden hacer con cualquier forma de broca girando sobre un eje fijo.
Pero, ¿cómo se hace un agujero cuadrado? Aquí es donde entra en juego el taladro triangular de Reuleaux.
Este tipo de broca tiene un eje de rotación que está ligeramente alejado del centro geométrico y se mueve en movimiento circular, de modo que los lados de la broca son aproximadamente cuadrados, lo que facilita mucho la realización de agujeros cuadrados.
En la vida, a menudo utilizamos lápices, que también tienen la sombra del triángulo de Reuleaux.
Cuando sujetamos un lápiz para escribir, solemos hacerlo con tres dedos, mientras que el arco de cada lado del neumático triangular de Reuleaux toca de cerca un dedo, lo que permite controlar mejor el bolígrafo.
Basándose en este mecanismo de mejor agarre, el triángulo de Reuleaux se utilizó sobre todo al diseñar la sección transversal de los lápices para niños pequeños.
También es interesante señalar que el triángulo de Reuleaux se ha probado en neumáticos de bicicleta, conocidos como neumático triangular de Reuleaux.
En la vida, solemos ver neumáticos que son redondos, pero ¿por qué no se aplica la forma triangular a los neumáticos que conocemos como neumático triangular de Reuleaux cuando es tan sólido? ¿Es real el neumático triangular de Reuleaux?
Dado que el triángulo de Reuleaux tiene una forma especial, ¿puede utilizarse en neumáticos de bicicleta?
El neumático triangular de Reuleaux tiene tres lados redondeados, y su mayor característica es que tiene la misma anchura en cualquier dirección.
Puede seguir siendo tangente a las líneas superior e inferior después de un cierto ángulo de rotación.
La gráfica con esta característica, la llamamos "curva de igual anchura", el círculo es la curva de igual anchura más típica.
Aquí, algunos amigos pueden tener preguntas: ¿por qué hay tantos tipos de curvas de igual anchura, vemos la forma de la rueda o sólo una redonda como el neumático triangular de Reuleaux?
Esto nos lleva a otro elemento de la rueda: el eje.
Como el neumático no es sólo un disco que rueda por su borde, también necesita la rotación del eje para impulsarlo a rodar. Cuando se impulsa una rueda redonda para que ruede, el eje es liso.
Por otra parte, la llanta triangular de Reuleaux tiene un eje ondulado, y la llanta triangular de Reuleaux tiene una trayectoria de rotación cuadrada, por lo que su uso principal no es como rueda, sino como taladro de agujeros cuadrados.
Si el neumático triangular Reuleaux se utiliza como rueda de bicicleta, el paseo en bicicleta será muy accidentado.
En el vídeo, los diseñadores añadieron deflectores rectangulares delante de los neumáticos, también para facilitar esa experiencia de conducción, pero aún así no puede evitarse por completo.
Y tal bicicleta es realmente difícil de montar. Si la persona en general no es hábil en la conducción, no es estable, y la velocidad es relativamente lenta, montar a caballo no ha caminado rápido.
¿Cuáles son las características de unos buenos neumáticos de bicicleta?
① Resistencia a la rodadura
Cuando los neumáticos empiezan a rodar, quieres que sigan rodando y no frenen, lo que por supuesto no es posible debido al viento y otras resistencias.
En cuanto a la resistencia de la propia bicicleta, una pequeña parte se debe a la resistencia del buje de flores, y la otra parte principal es la "resistencia a la rodadura" de los neumáticos.
Cuanto menor sea la resistencia a la rodadura, más fácil será mantener la velocidad, es decir, aumentará la velocidad con el mismo esfuerzo. Ni que decir tiene que cuanta menos resistencia a la rodadura, mejor.
Si desea más información, consulte cómo elegir un dibujo del neumático de bicicleta para conseguirlo.
② Agarre
Lo último que quieres que ocurra al girar o frenar es derrapar, donde el "agarre" de los neumáticos es clave.
Aunque aceleres en línea recta, necesitas agarre cuando empujas con fuerza. Cuanto mayor sea el agarre, mejor.
③ Sentido de la carretera
Si se encuentra con una superficie de carretera irregular, algunos neumáticos le harán sentir muy agitado, el choque de todo el cuerpo incómodo, algunos neumáticos están llenos de ninguna sensación, y algunos neumáticos son permiten sentir los cambios en las condiciones del camino, pero no se siente agitado.
Estas sensaciones se denominan colectivamente "sensación de carretera", y lo que quieres es tener una sensación de carretera cómoda, no una sensación de carretera llena de baches.
④ Resistencia al desgaste
Los neumáticos de bicicleta suelen ser caros, y se calcula que la cantidad de caucho necesaria por unidad es cuántas veces más cara que la de los neumáticos de coche.
Así que, por supuesto, esperará que algo tan caro pueda durar un poco más, lo que es responsabilidad de la resistencia al desgaste de los neumáticos.
Cuanto mayor sea la resistencia al desgaste, más tiempo podrá utilizarse el kilometraje.
⑤ A prueba de explosiones
Se puede decir que la rotura de los neumáticos es la avería más común en los deportes de ocio en bicicleta, y para que la piel del neumático sea ligera suele ser sólo una capa fina, no es fácil resistir el pinchazo de piedras, cristales y ramas.
La mayoría de los neumáticos para uso exterior tienen un diseño "a prueba de explosiones" para evitar que materias extrañas perforen la cubierta de malla.
Después de conocer estos datos, ¿cree que el triángulo Reuleaux puede aplicarse a los neumáticos de bicicleta?
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