* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
280
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ
ГЕОМЕТРИЯ
6) В с л у ч а е R = г = р (т = 2 ) обы кновенная эпициклоида называется кар
диоидой (фиг. 61).
При г = со эпици0Х клоиды превращаются в )х эвольвенты неподвижной окружности. в) В каждой из эпи Фиг. 6 1 . циклоид нормаль п р о х о Кардиоида. дит через точку каса ния кругов. г ) Обыкновенная эпициклоида (г = р) имеет точки возврата 1-го рода при t = г, k — ц е л о е ч и с л о . Е с л и про¬ вести диаметр катящегося круга через точку касания к р у г о в , то касательная и норМаль в данной точке эпицик лоиды проходят через концы этого диа метра. д) У г л о в о й коэффициент касательной к обыкновенной т + Г эпициклоиде асательная
из центра О л у ч и , а через точки V 2% 3\ 4' провести концентрические окруж ности с центром О; эти о к р у ж н о с т и пересекут диаметр A B в точках /, //, ///, IV а л у ч и из центра О — соответ ственно в точках A i , аг, Дз, От последних точек по этим д у г а м концен трических о к р у ж н о с т е й надо о т л о ж и т ь
T 0 0 T
IV—
UM;
1 1
II2'
0 it
=
OM;
2 2
III
3
3' =
4
аМ.
ъ 9
Точки A , M M Af , M - точки эпициклоиды. Построение удлиненной и у к о р о ч е н ной эпициклоид производится при помощи предварительно построенной
Zt
dy -гdx
_
=
парал
л е л ь н а биссектрисе у г л а Л Дифференциал дуги
Rt
.о
щвштх
ds = 2(R
+ r)
sin ~р
равен
Фиг. 62. Обыкновенная эпициклоида.
dt*
обыкновенной эпициклоиды; на прямой, соединяющей центр O i (фиг. 60) с точкой обыкновенной эпициклоиды, отклады вают от центра O i отрезок р\ конец отрезка опишет у д л и н е н н у ю или укоро ченную эпициклоиду. 3) Гипоциклоиды — рулетты, получен ные при качении о к р у ж н о с т и по о к р у ж ности (внутреннее касание, г < R). Уравнения
Радиус кривизны
4r(tf + r)sin (-| -£Л
2Г-Г-
R
е ) Эволютой обыкновенной эпицикло иды является обыкновенная эпицикло ида, сжатая в постоянном отношении 1 точки У О, и по л у ч а м , повернутая ралиус , радиус выходящим из на угол гтс -ß.
R
х = (R — r)cos t + р cos
y = (R-r)s\nt—psin ( ^—
1
г
Г
t^j
t)
9
этой
д
эволюты
катящегося неподвижэволюта по
rR
круга ного г = круга =
R
2
^ ^_ 2 ',
Г
определяют у к о р о ч е н н у ю (р < г ) , у д л и н е н н у ю (р = pi > г ) и обыкновенную (р = г) гипоциклоиды (фиг. 6 3 ) .
D
добна основной эпициклоиде. ж) Для построения обыкновенной эпициклоиды с л е д у е т по неподвижной окружности отложить дугу AC = = ^A BQ — п о л о в и н у длины подвиж ной о к р у ж н о с т и (фиг. 6 2 ) , каждую д у г у разделить на л равных частей (на фиг. 6 2 л = 4 ) . Ч е р е з точки I 2 3, 4 провести
0 0 1 %
Если
отношение —
рационально,
то
гипоциклоиды — алгебраические вые, замкнутые;
X =
кри¬ т, то
если — — 1 =
rm cos t + р cos mt,
у = rm s i n t — р s i n mU