Evolventa

Evolventa kružnice nastaje pri odmatanju napete niti s kružnice
Evolventa kružnice

Evolventa ili involuta je krivulja koja nastaje pri odmatanju napete niti s kružnice. Osim evolvente kružnice postoje i druge vrste evolventa, koje nastaju pri odmatanju napete niti s neke druge krivulje. Ona ima najveću primjenu kod zupčanika, što je prvi predložio još Leonhard Euler, koje ima evolventno ozubljenje, za razliku od manje prisutnog cikloidnog ozubljenja i drugih ozubljenja. Zbog svojih prednosti kao što su relativno jednostavna izrada zupčanika i neosjetljivost prijenosnog omjera na manje promjene osnog razmaka, profil boka zuba zupčanika se najčešće izrađuje u obliku evolvente. [1] [2]

Evolventa kružnice

Evolventa kružnice u Kartezijevom koordinatnom sustavu ima jednadžbu:

x = a ( cos   t + t sin   t ) {\displaystyle \,x=a\left(\cos \ t+t\sin \ t\right)}
y = a ( sin   t t cos   t ) {\displaystyle \,y=a\left(\sin \ t-t\cos \ t\right)}

gdje je: a - polumjer kruga, t - parametar

Evolventa kružnice u polarnom koordinatnom sustavu ima jednadžbu:

r = a sec α {\displaystyle \,r=a\sec \alpha }
θ = tan α α {\displaystyle \,\theta =\tan \alpha -\alpha }

Često se evolventa kružnice može naći u obliku jednadžbe:

r = a 1 + t 2 {\displaystyle \,r=a{\sqrt {1+t^{2}}}}
θ = arctan sin t t cos t cos t + t sin t {\displaystyle \,\theta =\arctan {\frac {\sin t-t\cos t}{\cos t+t\sin t}}} .

Izvori

  1. [1] Arhivirano 2012-06-11 na Wayback Machine-u "Elementi strojeva II", Tehnički fakultet, Sveučilište u Rijeci, 2011.
  2. "Elementi strojeva", Karl-Heinz Decker, Tehnička knjiga Zagreb, 1975.