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圆形的特性推论可以帮你解决系列问题。

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1#
发表于 2013-6-9 13:30:04 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

呵呵,最近说到了基础。也有人发了一个简单的题。于是有了这个念头。其实,有些基础的东西可以一方治百病,只是看你能不能想起来用了。7 I8 B& Z" a4 W9 z' i

原帖地址:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=124540&extra=page%3D1 ) ^5 f! O5 n3 h9 A7 P  t

) q0 L6 B5 N- Z+ R) A& I& _9 U

这类题其实都可以用一个推论来解决。原自圆形的特征。
: _+ O- x1 F1 C

圆,当一个圆沿某一平面做纯滚动时,其圆心走过的距离恒等于其自身转过的弧长。. J  T" _0 D0 V+ g6 z9 o! ]9 O

证明:如图
" U, ?" g; Q/ u9 o/ O! y

6 J/ u/ C3 y1 H: t  }* d; Y

假定一个圆转动一个足够小的角a,那么其滚过的痕迹为一线段(因为足够小)。) J, R  s, [5 ]; ~$ {

则有:弧AB长等于线段AB长。 根据几何关系,OA垂直于线段AB,OB垂直于线段AB,OA=OB,于是有OO线段长=AB线段长。/ i0 N5 T/ {3 [) \* B; {6 P

因此得到推论结果:圆,当一个圆沿某一平面做纯滚动时,其圆心走过的距离恒等于其自身转过的弧长。
7 C% `0 v5 ^9 M

而这一结果会使得上面提到的一系列题目得到最简单的解决办法。因为你可以不用去管它什么形状,你所需要的只是计算出圆心走过的距离。然后根据这一推论得出结果。* \3 d8 \8 W- E


7 u9 R* k2 k3 x5 `/ O! Y

实例1:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=124540&extra=page%3D1


' p5 q+ B1 l4 e6 A& |) a       解答:
                                                                                       (别管里面的标注)
0 l9 y% k4 H% i9 l9 j   圆心走过的距离为:(中心圆半径+小圆半径)*2*pi=m*(Z1+Z2)*pi  ——(1)
3 k* K: }$ B' g& x           则小圆围绕中心圆转一圈走过的弧长为: m*(Z1+Z2)*pi
1 E( H! _% c* n           则小圆转过的圈数为: n=m*(Z1+Z2)*pi/( m*Z2*pi)=(Z1+Z2)/Z2
5 D+ S2 \: s6 k/ Q1 N           带入数据得到: n=3( k% H9 N. n' B0 f9 p6 ^

3 x3 \. c9 B3 K. p7 k, o

实例2:

        

+ x* ~7 {" H' T- R9 t           这样一个图形中,小圆转过的圈数。! a4 m# P& j0 G! D* `/ T
           同样。按上面的步骤:圆心走过的距离:6*b6 t) d5 ?: U$ t% ~. {, P1 [6 K
           小圆对应的弧长:6*b
4 O, M9 p( I  G: Z: V6 \           转过的圈数:6*b/(a*pi)
/ Y! c0 a& u/ ]  W! P           b怎么得到。有c有a,不要告诉我你算不出b来。哈哈。相似三角形啊。+ I& L) ]2 b9 l1 H* A2 |

. ~5 j6 f0 ?) b- @, t

同理,你可以很方便的计算出例如像实例2种圆在外面滚的结果。还有很多结构复杂,不好判断的图形。/ a1 S0 T$ W* U. F  h. C5 L! u

请注意:齿轮转动的本质是分度圆的纯滚动。因此这个方法对于所有行星轮问题同样有效。6 m& h, ?9 \: i: t  f


  f2 C; Z+ ^% P+ O) v! u- n$ S) t* w

说这么多,希望对大家有所启发。

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这……足够小得需要微积分啊,否则证明没说服力  发表于 2013-6-9 14:28

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2#
发表于 2013-6-9 13:36:16 | 只看该作者
看到这个,我想起了摆线齿轮

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哈哈,知音啊。  发表于 2013-6-9 13:39
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3#
发表于 2013-6-9 14:03:58 | 只看该作者
顶一下,非常实用

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现在加工手段越来越多,越来越难,最近一直在测试枪钻机,  发表于 2013-6-9 15:02
是啊。前几天有些求加工的帖,也没看到您出来。甚是想念。  发表于 2013-6-9 14:19
哈哈,最近太忙,端午节终于可以休息了  发表于 2013-6-9 14:10
顾老师好。  发表于 2013-6-9 14:07
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4#
发表于 2013-6-9 14:17:41 | 只看该作者
大侠的见解一直都很透彻,通俗易懂,比那些教授讲的都好哇!
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5#
发表于 2013-6-10 21:38:15 | 只看该作者
看到这个,想到用根不计厚度的绳子绕在圆周上,绳子头固定住,让圆滚动起来,绳子就会放出来。绳子的长度就是圆滚过的弧长也是圆心走过的距离
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6#
发表于 2013-6-12 18:07:52 | 只看该作者
谢谢,受教了楼主。
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7#
发表于 2013-6-13 09:12:27 | 只看该作者
大侠,你这要点水平才能用好,我等“拿来主义”还是不得其要旨啊!惭愧~拜服!
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8#
发表于 2013-6-15 13:28:56 | 只看该作者
一般复杂问题往往需要这些小的知识点架构起来,启发了
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9#
发表于 2013-6-15 14:06:18 | 只看该作者
楼主,这个原理是不是在摆线针减速机内常用。。。

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共轭  发表于 2015-6-26 09:49
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10#
发表于 2013-6-17 09:07:59 | 只看该作者
正解
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