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Calculadora de Involute Of Circle

Calculadora online gratuita de involute of circle. Insira seus valores e obtenha resultados instantâneos com a fórmula, o procedimento passo a passo e um exemplo resolvido — tudo calculado no seu navegador no Calcton, sem cadastro.

Versão em chinês: 圆渐开线在线计算器

Calculadora de Involute Of Circle
基圆半径 a
展开角 t(弧度,从切点起)

原理

圆的渐开线(involute of a circle)是把绕在基圆上的细线拉直展开时线端点的轨迹:x = a(cos t + t·sin t)、y = a(sin t − t·cos t)。核心几何性质:渐开线上任一点的法线都与基圆相切,且切点到该点的直线段长恰等于已展开的弧长 a·t。

速度模 |v| = a·t(线性增长),从 t = 0 起积分得弧长 L = a·t²/2;曲率半径等于展开段长 a·t。这些解析式都被 GL16 数值积分独立验证(197 批 clothoid 是曲率随弧长线性变化的亲戚,渐开线则是曲率半径 = 已展开弧长)。

使用步骤

① 输入基圆半径 a 与展开角 t(弧度,2π 约绕一圈);② 计算得到展开弧长、终点坐标与曲率半径;③ 齿轮设计里常用 t 范围为压力角 20° 对应的展开区间。

计算示例

a = 1、t = 2π:L = 19.739208802179(= (2π)²/2 = 19.739208802179);终点 = (1.000000000000, -6.283185307180),即绕基圆一整圈后落回 (a, −2πa)。曲率半径 ρ = 2π = 6.283185307180。

注意事项

展开角 t 是弧度。渐开线齿廓只需基圆参数即可完全确定——这是渐开线齿轮可互换性的根基。t = 0 是曲线的尖点(渐开线起点在基圆上)。

常见问题

Q:渐开线与阿基米德螺线有何区别?A:阿基米德螺线 ρ = bθ 极径线性增长;渐开线的极径 = a√(1+t²),且法线恒切基圆——后者是它成为齿轮齿廓的根本原因。

Q:弧长公式为什么是 t²?A:线端速度 |v| = a·t 随展开角线性增大(既绕又放),∫₀^t a·s ds = a·t²/2,与抛体位移公式同构。

参考值区(GL16 数值校验同源)

a = 1、t = 2π:数值弧长 ∫|v|ds = 19.739208802179,与解析 (a/2)t² 一致;终点 (1, −6.283185307180)。

Como usar a calculadora de involute of circle

  1. Preencha os campos com seus próprios números — cada campo indica qual valor espera.
  2. O resultado é atualizado instantaneamente enquanto você digita; não há botão "Calcular".
  3. Leia o cartão de resultado para ver o valor principal, a fórmula passo a passo e as notas práticas.

Perguntas frequentes

A calculadora de involute of circle é gratuita?

Sim — todas as calculadoras de matemática no Calcton são gratuitas e não exigem cadastro. Seus dados são processados no seu navegador e nunca enviados a um servidor.

Existe uma versão em chinês desta ferramenta?

Sim. Use o link para a versão chinesa acima: é a mesma calculadora com a interface em chinês simplificado.

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