解釋
將一個圓軸固定在一個平面上,軸上纏線,拉緊一個線頭,讓該線繞圓軸運動且始終與圓軸相切,那么線上一個定點在該平面上的軌跡就是漸開線。
直線在圓上純滾動時,直線上一點K的軌跡稱為該圓的漸開線,該圓稱為漸開線的基圓,直線稱為漸開線的發生線。 漸開線的形狀僅取決於基圓的大小,基圓越小,漸開線越彎曲;基圓越大,漸開線越平直;基圓為無窮大時,漸開線為斜直線。漸開線方程為:
x=r×cos(θ+α)+(θ+α)×r×sin(θ+α)
y=r×sin(θ+α)-(θ+α)×r×cos(θ+α)
z=0
式中,r為基圓半徑;θ為展角,其單位為弧度
展角θ和壓力角α之間的關係稱為漸開線函式
θ=inv(α)=tan(α)-α
式中,inv為漸開線involute的縮寫
畫法
已知圓的直徑D,畫漸開線的方法如圖
(1)將圓周分成若干等分(圖中為12等分),將周長πD作相同等分;
(2)過周長上各等分點作圓的切線;
(3)在第一條切線上,自切點起量取周長的一個等分(πD/12)得點1;在第二條切線上,自切點起量取周長的兩個等分(2xπD/12)得點2;依此類推得點3、4、……、12;
(4)用曲線板光滑連線點1、2、3、……、12;即得圓的漸開線。
直線在圓上純滾動時,直線上一點K的軌跡稱為該圓的漸開線,該圓稱為漸開線的基圓,直線稱為漸開線的發生線。