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工程圖學. 健行科技大學 機械工程系 周世賢. 第六部份 — 應用幾何(三). 椭圓 擺線 漸開線. 已知長軸 BD 與短軸 AC ,兩者正交於點 O , O 為橢圓之圓心。. 四心法畫橢圓. 3. 以 O 點為圓心 OB 為半徑畫弧,交 AC 之延長線於 B `. 四心法畫橢圓. 4. 連接 B 、 C 。. 四心法畫橢圓. 5. 以 C 點為圓心 CB ` 為半徑畫弧,交 BC 於 E 。. 四心法畫橢圓. 6. 作 BE 之垂直平分線交 BD 於 F ,及交 CA 延長線於 G 。. 四心法畫橢圓. 7.
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工程圖學 • 健行科技大學 • 機械工程系 • 周世賢
第六部份—應用幾何(三) • 椭圓 • 擺線 • 漸開線
已知長軸BD與短軸AC,兩者正交於點O , O為橢圓之圓心。 四心法畫橢圓 3
以O點為圓心OB為半徑畫弧,交AC之延長線於B` 四心法畫橢圓 4
連接B 、 C。 四心法畫橢圓 5
以C點為圓心CB`為半徑畫弧,交BC於E。 四心法畫橢圓 6
作BE之垂直平分線交BD於F,及交CA延長線於G。 四心法畫橢圓 7
取OF`等於OF,OG`等於OG 。 四心法畫橢圓 8
四心法畫橢圓 F、F`、G、G`即為四心法之四個圓心。 9
四心法畫橢圓 以G為圓心,以GC為半徑畫弧,交GF延長線於4 ,及交GF`延長線於1。 10
四心法畫橢圓 以G`為圓心,以GA為半徑畫弧,交G`F延長線於3 ,及交G`F`延長線於2。 11
四心法畫橢圓 以F為圓心,以FB為半徑畫弧接3、4點。 12
四心法畫橢圓 以F`為圓心,以F`D為半徑畫弧接1、2點,即得所需橢圓。 13
擺線與其畫法 當一圓沿一直線或圓弧滾動時,圓上一特定點所形象知軌跡稱之為擺線。 當沿直線滾動時所產生的軌跡稱之為正擺線 沿一圓周內側滾動時所產生的軌跡稱之為內擺線 沿一圓周外側滾動時所產生的軌跡稱之為外擺線。 14
已知:一滾動圓。 求作:正擺線。 畫正擺線 15
將滾動圓等分成八(或十二)等份。 畫正擺線 16
畫滾動圓之切線,將各等分之弧長展開於切線上。畫滾動圓之切線,將各等分之弧長展開於切線上。 畫正擺線 17
過圓心O作水平線,與過切線上各等分點作垂線相交,得交點1、2、3…,表示滾動圓之圓心的不同位置。過圓心O作水平線,與過切線上各等分點作垂線相交,得交點1、2、3…,表示滾動圓之圓心的不同位置。 畫正擺線 18
畫正擺線 以1為圓心,滾動圓之半徑長畫圓,與過滾動圓對應之等分點G作水平線,兩者之交點即為曲線上的點1。 19
畫正擺線 以2為圓心,滾動圓之半徑長畫圓,與過滾動圓對應之等分點F作水平線,兩者之交點即為曲線上的點2。 20
畫正擺線 以此類推求出其他各點。 21
畫正擺線 以曲線板連接各點即為所求。 22
畫正擺線 1 2 4 3 6 5 23
畫內外擺線 已知:一滾動圓及其基圓。 求作:內外擺線。 24
畫內外擺線 將滾動圓等分成八(或十二)等份。 25
畫內外擺線 將各等分之弧長展開於基圓上。 26
畫內外擺線 連接O’與基圓上各等分點,得交點1、2、3…,表示滾動圓之圓心的不同位置。 27
畫內外擺線 以1為圓心,滾動圓之半徑長畫圓弧,及以O’為圓心O’到滾動圓對應之等分點的距離畫圓,兩者相交於A點,即為曲線上的點。 28
畫內外擺線 以2為圓心,滾動圓之半徑長畫圓弧,及以O’為圓心O’到滾動圓對應之等分點的距離畫圓,兩者相交於B點,即為曲線上的點。 29
畫內外擺線 以此類推求出其他各點。 30
畫內外擺線 以曲線板連接各點即為所求。 31
畫內外擺線 2 1 3 4 32
多邊形漸開線畫法 已知:多邊形(例:正五邊形)。 求作:多邊形之漸開線 33
多邊形漸開線畫法 以正五邊形頂點A為圓心,邊長AE為半徑畫圓弧,由E點畫至與AB之延長線相交於1。 34
接續以頂點B為圓心,B1為半徑畫圓弧,由1點畫至與BC之延長線相交於2。接續以頂點B為圓心,B1為半徑畫圓弧,由1點畫至與BC之延長線相交於2。 多邊形漸開線畫法 35
接續以頂點C為圓心,B2為半徑畫圓弧,由2點畫至與BC之延長線相交於3。接續以頂點C為圓心,B2為半徑畫圓弧,由2點畫至與BC之延長線相交於3。 多邊形漸開線畫法 36
同理求出其他各點之圓弧。 多邊形漸開線畫法 37
多邊形漸開線畫法 1 2 5 4 3 5 38
圓之漸開線畫法 已知:圓。 求作:圓之漸開線。 39
圓之漸開線畫法 將圓等分成八(或十二)等份。 40
圓之漸開線畫法 將圓周長展開於過A點之切線上。 41
圓之漸開線畫法 過各等分點作圓之切線。 42
圓之漸開線畫法 以等分點11為圓心,取一等份之弧長為半徑畫弧得交點A。 43
圓之漸開線畫法 以等分點10為圓心,取10A長為半徑畫弧得交點B。 44
圓之漸開線畫法 以等分點9為圓心,取9B長為半徑畫弧得交點C。 45
圓之漸開線畫法 以此類推求出其他各點及圓弧。 46
圓之漸開線畫法 最後形成之曲線即為所求。 47