Трохоида

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Трохо́ида (от греч. τροχοειδής — колесообразный) — Общее название циклоидальных кривых, которые описывает точка, находящаяся внутри или вне круга, катящегося без скольжения по направляющей, плоская трансцендентная кривая. Если направляющая — прямая линия, то трохоида является циклоидой, если направляющая круг, то трохоида будет являться гипотрохоидой (качение происходит по внутренней стороне направляющего круга) или эпитрохоидой (качение происходит по внешней стороне направляющего круга).[1]

Уравнения

Параметрические уравнения:

[math]\displaystyle{ x = rt - h \cdot \sin t }[/math]
[math]\displaystyle{ y = r - h \cdot \cos t }[/math]

где h — расстояние точки от центра окружности, r — радиус окружности; окружность катится по прямой, совпадающей с горизонтальной осью координат.

Примеры

Если [math]\displaystyle{ h=r }[/math] трохоида переходит в циклоиду. При [math]\displaystyle{ h\gt r }[/math] трохоиду называют удлинённой циклоидой, а при [math]\displaystyle{ h\lt r }[/math] — укороченной циклоидой.

Укороченные циклоиды описывает любая точка катящегося колеса, расположенная внутри его обода. Колёса железнодорожного транспорта, трамваев и т. п. имеют реборды (выступающие гребни, не дающие вагону сойти с рельсов); точки, расположенные на ребордах, описывают удлинённую циклоиду.

Практическая реализация в электровакуумных приборах — трохотронах, в которых электроны перемещаются по трохоидальным кривым.

Также трохоидальное зацепление используется в героторных гидромашинах, являющихся разновидностью шестерённых гидромашин.

См. также

Примечания

  1. Толковый математический словарь.(под ред.канд. физ.-мат. наук А. П. Савина) М.,"Русский язык", 1989 г.

Ссылки