Сопротивление материалов, механика

Только для чугунного литья - маховиков, зубчатых и паровозных колес и подобное с тонким ободом и толстой ступицей изогнутые спицы рациональны.

Если чугунная отливка имеет неодинаковую толщину (а всякие колеса с тонким ободом и спицами и массивной ступицей - верх неравномерности) , то и остывает неравномерно. А чугун при литье усаживается значительно, при этом при остывании, может сначала сужаться, потом расширяться, потом опять сужаться. Да и вообще, чугун после литья - вещь в себе. По мере остывания серый чугун расширяется дважды, а фосфористый чугун даже трижды. Т. е. в то время пока одна часть её сужается, другая может расширяться. Если бы спицы были прямыми, то внутренние напряжения, создаваемые в результате неравномерного остывания толстой втулки и тонкого обода, могли бы радиальными силами разрушить обод. А изогнутые спицы неплохо компенсируют радиальную нагрузку на обод за счет изгиба (даже чугун может упруго изгибаться в некоторых пределах) .

У ножного Зингера вся фигурная чугунина не только ради эстетики, хотя красоты не отнимешь. Но технологичность и стабильность литья - главное.

момент инерции при вращении меньше

исключительно дизайнерское решение, бывают и прямые и произвольного дизайна

Закругленные спицы на маховиках могут использоваться по нескольким причинам:

1. Прочность: при поворотах или других динамических нагрузках на маховик, прямые спицы могут подвергаться большим напряжениям на местах их соединений с ободом и втулкой. Закругленные спицы могут лучше справляться с этими нагрузками, так как они могут лучше распределять напряжения на всю длину спицы.

2. Эстетика: некоторые производители предпочитают использовать закругленные спицы на маховиках для создания более эстетического вида и улучшения внешнего вида велосипеда.

3. Уменьшение веса: закругленные спицы могут быть легче и тоньше, чем прямые спицы, что может привести к снижению веса маховика.

Однако, не все маховики имеют закругленные спицы. Это зависит от производителя, модели и конструкции маховика.