¿Por qué las ruedas de los vehículos no son esféricas?

¿Qué ventaja darían las ruedas esféricas? Usted hace la pregunta como si el beneficio de las esferas fuera obvio para todos.

Quizás piense que el automóvil podría rodar hacia los lados sin girar, pero luego no lo haría cuando no lo desee.

Quizás piense que las llantas delanteras podrían girar en las esquinas sin girar, pero es precisamente porque son cilíndricas que resisten el movimiento lateral, haciendo que el automóvil gire y luego se gire la rueda.

Quizás piense que las esferas simplemente rodarían mejor, pero solo una circunferencia de una esfera está en contacto con el suelo al rodar, las otras áreas de la esfera no tocan nada y, por lo tanto, no hacen nada.

A medida que hacemos que la esfera sea más grande, no obtenemos más área de superficie tocando el suelo. Solo un punto toca. En contraste, un cilindro tiene una línea de contacto, no un punto. Al ensanchar el cilindro axialmente, la línea de contacto aumenta proporcionando más agarre.

El peso no suspendido es un problema importante en la suspensión y el manejo de un automóvil. La rueda es parte de ese peso no suspendido. Al reducir el volumen de la rueda, puede reducir el peso. Como los lados de la esfera no hacen nada, ¿por qué no cortarlos y dejar un anillo?

Es más simple hacer un cilindro que una esfera. En los viejos tiempos, los cilindros crecían en los árboles, literalmente. Es sencillo cortar el tronco a medida y hacer una rueda. Hacer una esfera es un negocio significativamente más complejo. Hacer que esa esfera sea un dispositivo neumático, una goma llena de aire a presión, sería aún más compleja. Esa complejidad no transmitiría ningún beneficio, entonces, ¿por qué hacerlo?

Los neumáticos de los automóviles son básicamente cilíndricos porque el automóvil permanece horizontal y eso proporciona el área de contacto máxima.
Las llantas de las bicicletas están doblemente curvadas como parte de un esferoide, porque las bicicletas se inclinan al girar

Una esfera minimizaría la cantidad de área de contacto entre el neumático y el suelo. Desea maximizar esa área para obtener una mejor tracción y reducir el desgaste de los neumáticos. Un cilindro ancho es óptimo para eso, por lo tanto, los neumáticos.

El rodar de un cilindro es mucho más fácil de controlar que el de una esfera.