圓形車(chē)輪的設(shè)計(jì)演變經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。

在輪子還未發(fā)明時(shí)，人們搬運(yùn)重物靠在地上拖動(dòng)，費(fèi)力又低效。后來(lái)發(fā)現(xiàn)用多根圓木墊在重物下能輕松拖動(dòng)，這是車(chē)輪的雛形，但此時(shí)圓木無(wú)軸，效率不高。

約 6000 年前，真正的車(chē)輪在美索不達(dá)米亞等地出現(xiàn)，有輪和軸，早期是整截圓木。從那時(shí)起，車(chē)輪給人類(lèi)生活帶來(lái)諸多變化，推動(dòng)貨運(yùn)效率提升，促進(jìn)機(jī)械發(fā)展。

車(chē)輪采用圓形，從物理學(xué)角度看，圓的特性是圓心到圓周上任一點(diǎn)距離相等，即半徑相等。當(dāng)車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)，車(chē)軸與地面距離等于車(chē)輪半徑，行駛平穩(wěn)無(wú)顛簸。而且滾動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)慣性力均勻分布，各部分受力平衡，減少振動(dòng)和噪音。

從效率和舒適性角度，圓形車(chē)輪滾動(dòng)摩擦力小，能節(jié)省能量，提高行駛速度，還能減少振動(dòng)和噪音，提高乘坐舒適性。此外，圓形車(chē)輪適應(yīng)性和通用性強(qiáng)，制造成本相對(duì)較低。

在車(chē)輪的演變中，早期木制車(chē)輪不斷改進(jìn)，從實(shí)心到增加輪輞，再到形成輪輻式車(chē)輪，減輕重量，使操作更靈活，奠定基本形制。橡膠出現(xiàn)開(kāi)啟車(chē)輪變革，充氣輪胎誕生，其彈性吸收震動(dòng)，保護(hù)車(chē)體機(jī)械性能。隨著技術(shù)發(fā)展，輪胎不斷革新，如出現(xiàn)子午線(xiàn)結(jié)構(gòu)輪胎，耐用性、操控性等性能顯著提升，各類(lèi)適應(yīng)不同環(huán)境的輪胎也不斷涌現(xiàn)。

總之，圓形車(chē)輪憑借其穩(wěn)定性好、摩擦力小、效率高、舒適性好等優(yōu)點(diǎn)，成為交通工具最常用的輪子形狀，其演變推動(dòng)著人類(lèi)文明進(jìn)步。