Como sabes, es bastante obvio que los radios de las bicicletas unen el buje en el centro a la llanta. ¿Qué más hacen? Si comparas las ruedas de hoy con las de la antigüedad, ahora hay más radios en motos y bicicletas que en una rueda de carro. ¿Porqué es eso? ¿Qué efecto tiene en el vehículo si hay un mayor número de radios en las ruedas?
Al comparar las ruedas de hoy con las de la historia, tradicionalmente hay más radios ahora. Sin embargo, eso se debe a que las ruedas en el pasado (incluso las ruedas de carreta grandes en tiempos no tan antiguos) usaban radios de madera relativamente gruesos que se comportaban como una columna y manejaban la carga de la rueda con compresión.
Sin embargo, los radios modernos son muy delgados. Demasiado delgado para soportar cualquier carga de compresión sin pandearse. Los radios de metal modernos son muy fáciles de doblar. Sin embargo, cuando se construyen las ruedas, los radios se enroscan en niples y los niples se aprietan para que los radios estén en tensión en todo momento. Una barra bajo tensión no se pandea, por lo que la inestabilidad desaparece del radio.
La cantidad de tensión es muy importante, por supuesto, pero esta no es una respuesta sobre la construcción de ruedas (aunque si desea información al respecto, contácteme en el chat o pregunte en Bicycles.SE , he construido muchas, muchas ruedas de bicicleta) .
El beneficio real de usar radios delgados es doble. En primer lugar, son considerablemente más ligeros que los radios gigantes tipo columna que se usaban antes. En segundo lugar, también son considerablemente más cómodos porque se flexionan un poco bajo la carga, cuánto se puede ajustar según el número, el material, el patrón de lazada y la tensión de los radios. Así que hay un control mucho mayor sobre las características de la rueda con radios modernos que los radios gigantes tipo columna de antaño.
Además de llevar la carga, las ruedas de las bicicletas y motocicletas tienen que manejar la transferencia de potencia. En una carreta o carruaje, las ruedas simplemente responden y tienen que rodar. En una bicicleta o motocicleta, la potencia del ciclista o del motor se transmite al buje, lo que obliga al buje a girar. Luego, los radios deben transferir esa potencia a la llanta para hacer que la rueda gire. Esta rotación de cizallamiento es la razón por la que las ruedas traseras rara vez tienen un patrón de radios radiales y, en cambio, tienen radios que están en varios ángulos con respecto al cubo.
Si hay peso en el eje, la llanta se empuja hacia el suelo y trata de deformarse al aplanarse en la parte inferior y abultarse justo al lado del suelo. Los radios correctamente tensados contrarrestarán este abultamiento y disminuirán la deformación, lo que permitirá una conducción más fácil y suave.
Esto significa que la llanta no tiene que ser súper resistente a la deformación, lo que le permite ser mucho más liviana en comparación con una llanta tipo columna.
Todas las respuestas dadas son muy buenas y bien entregadas. Por lo tanto, tengo poco que agregar a la pregunta, pero me gustaría mencionar que la metalurgia tiene un gran efecto en la cantidad de radios necesarios para una aplicación determinada en nuestra era moderna. Cuanto mayor sea la resistencia a la tracción del material de radios utilizado; menos radios se requieren para transmitir un valor de carga dado. Ferrari usó ruedas con radios en muchos de sus primeros vehículos de carrera, con el propósito de reducir el peso. Para asegurar la máxima resistencia y minimizar el peso de la rueda, sus ingenieros optaron por utilizar radios muy delgados hechos de aleación de titanio. Hoy en día, si golpea un bordillo mientras hace una carrera de compras de alta velocidad con su Ferrari antiguo, prepárese para pagar más de $ 10,000 por una rueda de repuesto, si puede encontrar una. De lo contrario, el costo será mayor, para tener uno fabricado a medida.
Tenga en cuenta que la mecánica real de la estructura de radios no es intuitiva. Espero aclararlo aquí.
Los radios NO soportan el peso "soportando" el peso a medida que desciende desde el cubo hasta la parte inferior de la rueda. Soportan el peso manteniendo el buje "hacia arriba" hacia la parte superior de la rueda. Es por eso que pueden ser flexibles, porque esencialmente funcionan como cuerdas.
Para mayor claridad ... las ruedas de estilo antiguo con clavijas de madera como columnas eran del tipo que soportaban la carga (es decir, se comprimían). La bicicleta y configuraciones similares, los radios se "estiran" cuando hacen su trabajo.
Al conectar el borde de la rueda al eje a través de los radios, la masa de la semana se concentra en su borde. Esto aumenta su momento de inercia. Esto asegura su velocidad uniforme.
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