本帖最后由 jiuduan 于 2013-7-27 01:38 编辑 C7 w6 u8 t$ Z
, u" w7 o. k, n2 _: Z( q
原题未说明,假定三圆相同,试解如下:
0 g8 _# e' |: t; ` }6 s' f8 `9 \3 H
O/ t& K* s% D
( c% H' i& F1 @7 F图1:初始状态:O1O3= 4R
! h9 V( U8 n& Y+ H- F5 p图中虚线箭头:方向,用于判定转动角度的基准方向' w7 w5 |( b) T3 a. y& N6 ?
A,B两点,分别是:两个起始参考点* I' z3 B+ v, J! ]
A点为O3 O2的中点,在连杆上,同时,有两个点A1,A2分别在圆O3,O2上,此时,三点重合" B2 H9 @5 I0 l
B点同理!
8 k& X6 ?. U2 Y4 c0 E. l9 `# X! ^; h1 e1 ?3 Q
开始转动
# e+ C0 z. G" t8 s8 C
' f d. v/ t6 U: U- B; O* L! S! s5 v. z
: |" i7 z) k9 A
5 h8 }5 o; I# I+ L1 D4 q8 b' j( {. K& O; G+ C
图2:终止状态:
( ^6 Z; B# {! Z: @5 X! a+ x圆O1转过角度 = 2弧度 = 114.6度
+ ~; `& A. `$ U& e- I; S8 W/ S' @; a5 f S4 p; g) E
------------------------------------------------------------------------
6 N6 V5 ~6 ~7 t1 x2 O2 ~圆O2的转动角度分两部分:
: `; s @7 d7 P5 V7 ^ 从连杆O1O2看,角B2 O2 B2’ = 角B2 O1 B1' = - 174.6 度7 b, I% ]7 @+ P. d+ e* |8 p
连杆O1O2 与基准方向的夹角为: -60度9 R2 Y! G! t9 _, J' C/ g; `
即:圆O2转动角度为: - 234.6度* q' d2 Z, U9 a) e" q, W3 n G) ^
9 k1 t, X- q* ]% t2 R----------------------------------------------------------------------------------------------
: }( q0 W3 V3 R [圆O3转动角度:) F% x4 R$ `3 p0 _
在圆O2上:' h! P) v( k4 h( ~* k* h
B2' 与 O2 A 的角度为 -114.6度,A2' 与 O2 A 的角度为:-294.6度,与B2' 刚好差180度,见图1,在圆O2上,A点与B点差180度,圆O2不管如何转动,这个180度差不会变化,B点转到B2'位置,则,A2'在其对面, A- s) h& v* k6 `: n* y
# _, [( b! g' N! Z在圆O3上: 角 A O3 A1 为 : 294.6度
% X0 R/ W8 \- B2 V3 D/ o再加上60度
7 p) A2 V& g, r9 d+ c5 E' I* G
' s9 I- K: x: I圆O3的转动角度为: 354.6度
" C b: Z8 G6 e# n( n& \9 \2 B1 d' P' b. y+ `
延伸:
9 s. J, H* z$ R! h任何中间状态时,根据角O1 O3 O2 的角度,用余弦定理先求出圆O1的直线位移量,再求出圆O1的转动角度,后续过程一样!! e) S8 f6 A/ y; p4 }$ ~, X
, @ r7 I% I, Y$ M0 `: E" H7 w5 V2 M; X+ E* @- P
]4 I; \; t* O
若:3个圆的半径不一致,计算过程变得复杂,过程如下:+ t+ Y( T. j6 f- t( `
以圆心O3为原点建直角坐标系,参考图1
1 [& m% T4 A% Z$ }" p
" u: c3 s" L; `3 Y3 y根据原题的角O1 O3 O2,及半径R3,R2,求出圆心O2的坐标,得出圆O2的方程,再求出圆2与X轴的交点坐标,可得圆1的位移量,再用余弦定理,可以求出三角形O1 O2 O3的三个内角,后续的计算与上基本相同。 " v: w) ]( N8 B5 ]
7 n" U6 U9 ^5 A. Y9 r& _1 n, t! |7 m% e" q: S0 b
3 l% X( f: {+ n( y5 H7 `, Q |