蒸汽火车轮子为什么设计成这样

火车轮毂设计、铸造时开，而且大小不一主要源于以下两方面原因：

开孔：在保留车轮结构强度和大惯量的同时减轻轮毂整体重量，便于制造安装。因此，轮毂外圈部分是比较厚重的，可以保持车轮高速运转时大的惯量，加速平稳，耐磨。在对惯量影响较小的部分，开孔可以在满足车轮结构强度的情况下，减轻整个轮毂的重量，方便吊装，也节省钢材。大小不一：车轮高速绕车轴旋转，会产生很大的离心力，如果车轮圆周上各点的离心力不对称，那么不对称的离心力差值就会对车轴产生很大的作用力，导致整个车轮震动，也很容易损坏车轴轴承。火车轮轮毂上还安装有连杆机构和轴承，所以为了平衡这部分重量，它的对称侧就“多出来一块”，孔也开得比较小。车轮装配出厂还需要动平衡检测，必要时通过开孔、扩孔和填充铅块，以控制车轮圆周个点离心力在允许之内，保证车轮高速运转时的平稳。