車輪の直径とは？大きさの影響は？

関連がありそうな話だと思うので、書き込みます。
（何かの参考にして下さい。）

以前、専門学校の教員をやっていた時ですが、車椅子の段差乗り上げに必要なトルクを求めようと計算を始めたら、意外に難しくて閉口しました。

・車輪が段差の接触点に於いて、その点を中心に回転すると考えるのか
・走ってきた運動エネルギーが、段差上の位置エネルギーに変わるのか
・車輪軸を押す力と、段差接触点との力学的な位置関係の問題なのか
その他、色々の考え方があるらしく、ネットで調べると議論百出で、何が本当か分からない状態でした。

実際にやってみると、当然ですが、段差が少ない方が容易に移動出来ます。
つまり、相対的に車輪径が大きい方が有利になります。
実際、オフロード走行の二輪車は、踏破性を上げるため車輪径を大きくします。

電動車椅子製作の卒研課題だったのですが、大き目なモータを使う事で誤魔化してしまい、最適解がいくらだったのか今も良く分かっていません。
御免ね。

＞チャリンコの車輪のスポークって凄いんちゃいまんのん？

自転車程度という重量範囲では凄いです。
あと自転車の前輪は実はハンドル切って曲がらないからＯＫ。
　

興味を持って拝見してますが、私は考えたこともなかったです。。。
↓のサイトの最終段に結論付けられているが大変興味深いところです。
「転がり摩擦の法則性、転がりの原理はほぼ明らかになった(2011年、日本)」

話は変わるが、チャリンコの車輪のスポークって凄いんちゃいまんのん？っと
ふと気づいた。荷重が掛かれば何処かの数本のスポークの引張応力で対抗して
強度的に安定するのだろうが軽くて径が大きく正しく理にかなった設計ですね
そういうと,アルミホィールにしても工学的には極め尽くされている気がする。

質問者さんの想定外の回答なんですが
実は、車輪直径は大きい方が重たいと言う証明の方が簡単だったりする
http://www.washimo-web.jp/Technology/Statics/No26/Statics26.htm

車輪動力なら
トルクの問題

キャスターなら
設置面積によるタイヤの摩擦問題


簡単に言うと
スケート靴(まお復帰するの？)
無限大の円ですが
滑りますよね

自分では調べてないが関連項目
自転車　インチ　スピード
タイヤ圧力　燃費
高速道路　タイヤ　バースト

でぐぐると出てくると思います