■主従逆転型ハイポサイクロイド(その26)
半径R=3rの円の円周上を半径rの円が滑らずに転がるとき,円上の固定点Pの最初の位置を(R,0)にとると,θだけ回転したときの点Pの座標は
x=2rcosθ+rcos2θ
y=2rsinθ−rsin2θ
で与えられます.この軌跡がデルトイドで,デルトイドは3つの尖点をもつ図形です.
一方、ペリトロコイドは
x=(R−r)cosθ+Rcos((R−r)/Rθ)
y=(R−r)sinθ−Rsin((R−r)/Rθ)
で与えられます.
R=2rとおくと
x=rcos2θ+2rcosθ
y=rsin2θー2rsinθ
ですから、符号の違いを除いて一致します。
このことから
[3]中円(半径2r)の内部に半径rの小円が入っているとする.中円(動円)が固定された小さい円(定円)に接しながら回転すると,動円上の定点の軌跡はデルトイドを描く。
は正しいと考えられます。あとはプログラムを作って確かめてみる必要があります。
===================================
x=(R−r)cosθ+Ccos(+/-(R−r)/Rθ)
y=(R−r)sinθ−Csin(+/-(R−r)/Rθ)
ロータリーエンジンや人工心臓の設計に使用した曲線は
[1] R/r=3/2,C>R
[2] R/r=2/1,C>R
である。
===================================