各摆线计算.xlsx

##内摆线的定义:当一个圆在另一个圆的内部沿着圆做无滑动的滚动时,内圆周上一个顶点所描绘的轨迹称为摆线。
###为方便理解设起始位置,大圆圆心设为X0Y0,半径rd为60.滚动圆的起始位置圆心坐标(0,-40)半径为rx(20),当滚动圆转过一个α角度(90°)的时候,Y坐标=rx-COS(α/180pi())*rx-rd=-40,X坐标=SIN(α/180pi())*rx*-1=-20,此时滚动圆转过的弧长arc=rx*2*pi()/360*α=31.41593,滚动圆沿着大圆滚动,滚过的弧长是一样的,可以计算出,滚动圆绕着大圆圆心旋转一个相同弧长的角度β=arc/(2*pi()*rd)*360=30,跟踪滚动圆起始切点自转α角度后又旋转(公转)β角度后的新位置即为摆线位置。以此类推不同的角度就能形成摆线轨迹,滚动角度越小精度越高。
###在UG中使用参数方程绘制摆线轨迹,菜单,工具,实用工具,表达式,此处演示还是使用了角度制方式,输入t=1无单位,rd=60长度,rx=20长度,arc=pi()*2*rx/360*t*1080长度=376.9911,ang=arc/(2*pi()*rd)*360角度=360 ,rxx=sin(t*1080) *rx*-1长度=0 ,rxy=rx-cos(t*1080) *rx-rd长度=-60, xt=rxx*cos(ang)-rxy*sin(ang)长度=0,yt=rxx*sin(ang)+rxy*cos(ang)长度=-60,zt=0,应用确定后退出。进入菜单,插入,曲线,规律曲线,XYZ规律使用规律曲线,参数输入t,坐标分别输入xt,yt,zt,距离公差根据情况设置,精度越高设置越小。点击确定后在绘图区的XY平面生成一条规律曲线,该曲线即为摆线。

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