■ノードレス・ロータリーエンジン(その15)
【1】フルヴィッツ曲線の回転
もっと簡単な形にできるかもしれない
逆回転では
-2sin((2n-2)β)-4cos(n-1)β=-4cos(n-1)β{sin(n-1)β+1}
2{sin(nβ)+sin(n-2)β+2cosβ}cos(nθ)=2{2sin(n-1)βcosβ+2cosβ}cos(nθ)
2{cos(nβ)-cos(n-2)β-2sinβ}sin(nθ)==2{-2sin(n-1)βsinβ-2sinβ}sin(nθ)= 0
-2sin((2n-2)β)-4cos(n-1)β=-4cos(n-1)β{sin(n-1)β+1}
2{sin(nβ)+sin(n-2)β+2cosβ}cos(nθ)=4{sin(n-1)β+1}cosβcos(nθ)
2{cos(nβ)-cos(n-2)β-2sinβ}sin(nθ)==-4{sin(n-1)β+1}sinβsin(nθ)= 0
C=cos(n-1)β
B=cosβ
A=-sinβ
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順回転では
2sin((2n-2)β)+4cos(n-1)β
2{sin(nβ)+sin(n-2)β+2cosβ}cos(n-2)θ)
2{cos(nβ)-cos(n-2)β-2sinβ}sin(n-2)θ)=0
C=-cos(n-1)β
B=cosβ
A=-sinβ
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Asin(mθ)+Bcos(mθ)=C
の形に整理されました.
A,B,Cの具体的な形は割愛し考え方を示すにとどめますがますが,ここで
cosψ=B/(A^2+B^2)^(1/2),
sinψ=A/(A^2+B^2)^(1/2),
tanψ=A/B
とおくと,
cos(mθ-ψ)=C/(A^2+B^2)^(1/2)
より
mθ-arctan(A/B)=arccos(C/(A^2+B^2)^(1/2))
=arctan((A^2+B^2−C^2)/C^2)^(1/2))
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公転と自転の向きを逆方向にとると,フルヴィッツ曲線の運動族は
x=(n-2)acos(nβ+θ)+nacos((n−2)β−θ)−2Rsin(β+θ)+2acos((n−1)θ)
y=-(n-2)asin(nβ+θ)+nasin((n−2)β−θ)−2Rcos(β+θ)+2asin((n−1)θ)
m=n
cos(mθ+β)-cos(n-1)β=0
sin(mθ+β)/2sin(mθ-(n-2)β)/2=0
(mθ+β)/2=0,π、2π、3π、・・・
(mθ-(n-2)β)/2=0,π、2π、3π、・・・
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公転と自転の向きを同じ方向にとると,フルヴィッツ曲線の運動族は
x=(n-2)acos(nβ-θ)+nacos((n−2)β+θ)−2Rsin(β-θ)+2acos((n−1)θ)
y=-(n-2)asin(nβ-θ)+nasin((n−2)β+θ)−2Rcos(β-θ)+2asin((n−1)θ)
m=n-2
cos(mθ+β)+cos(n-1)β=0
cos(mθ+β)/2cos(mθ-(n-2)β)/2=0
(mθ+β)/2=π/2、3π/2、5π/2、・・・
(mθ-(n-2)β)/2=π/2、3π/2、5π/2、・・・
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