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阿基米德螺旋线方程式定理

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三木发表于 2013-9-9 06:53:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
阿基米德螺旋线简介:
    中文名称:阿基米德螺线    英文名称:Archimedes spiral    定义:动点沿一直线作等速移动,而此直线又围绕与其直交的轴线作等角速的旋转运动时,动点在该直线的旋转平面上的轨迹。    应用学科:机械工程(一级学科);传动(二级学科);齿轮传动(二级学科)

阿基米德螺旋线方程式:

1.极坐标方程式
    它的极坐标方程为:r = aθ
    这种螺线的每条臂的距离永远相等于 2πa。


2.笛卡尔坐标方程式为:

    r=10*(1+t)
    x=r*cos(t * 360)
    y=r*sin(t *360)
    z=0
3.阿基米德螺旋线的标准极坐标方程: r(θ)= a+ b(θ)

    b—阿基米德螺旋线系数,mm/°,表示每旋转1度时极径的增加(或减小)量;
    θ—极角,单位为度,表示阿基米德螺旋线转过的总度数;
    a—当θ=0°时的极径,mm。
    改变参数a将改变螺线形状,b控制螺线间距离,通常其为常量。阿基米德螺线有两条螺线,一条θ>0,另一条θ<0。两条螺线在极点处平滑地连接。把其中一条翻转 90°/270°得到其镜像,就是另一条螺线。


4.在极坐标系与平面直角坐标系(笛卡尔坐标系)间转换:


    极坐标系中的两个坐标 r 和 θ 可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值(图一) 。


由上述二公式,可得到从直角坐标系中x 和 y 两坐标如何计算出极坐标下的坐标


(图二)。
在x=0的情况下:若y为正数,则θ=90°(π/2radians);若y为负,则
θ=270°(3π/2radians).


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