Šroubovice v praxi
Šroubový pohyb vzniká složením rovnoměrného otáčivého pohybu kolem pevné přímky a rovnoměrného posuvného pohybu v jejím směru. Pevná přímka se nazývá osa šroubového pohybu.
Šroubovice je trajektorie bodu při šroubovém pohybu. Osa šroubového pohybu se nazývá osa šroubovice.
Existují dva různé typy šroubových pohybů: pravotočivý a levotočivý. V souhlase s tím existují i dva druhy šroubovic: pravotočivé a levotočivé šroubovice.
Z definice šroubového pohybu plyne, že posunutí z bodu P po přímce p je přímo úměrná úhlu ω (měřenému v obloukové míře), o který se současně otočí přímka p kolem osy o. Platí tedy
kde v0 > 0 je konstanta.
Obvykle se udává posunutí v, které odpovídá otočení přímky p o plný úhel 2π. Příslušná část šroubovice, tj. dráha bodu při otočení o úhel 2π, se nazývá závit šroubovice. Číslo v je výška závitu (v technické praxi hovoříme o stoupání). Ze vztahu z = v0 ω pro z = v a ω = 2π dostaneme v = 2πv0, tedy
Číslo v0 nazýváme redukovanou výškou závitu. Ze základního vzorce (17) snadno stanovíme geometrický význam čísla v0. Redukovaná výška závitu v0 je posunutí bodu P po přímce p, které odpovídá otočení přímky o 1 radián.
Ve vzorci (17) nevystupuje poloměr r válcové plochy, na níž leží daná šroubovice. Rovnice (17) tedy platí pro všechny body prostoru. Odtud plyne:
Při daném pravotočivém (levotočivém) šroubovém pohybu všechny šroubovice jsou pravotočivé (levotočivé), všechny mají společnou osu ležící v ose daného šroubového pohybu a všechny mají tutéž výšku závitu v, a tudíž i redukovanou výšku závitu v0.
Šroubový pohyb je tedy určen
1. osou,
2. údajem, zda je pravotočivý nebo levotočivý,
3. redukovanou výškou závitu.
Mluvíme-li o šroubovém pohybu, pak redukované výšce závitu často říkáme parametr šroubového pohybu.
Na závěr ještě něco z deskriptivní geometrie. Obecně je dost podstatné, jak se na šroubovici díváme, zda se jedná o pravoúhlé promítání, nebo kosoúhlé promítání, nebo zda kreslíme pomocí axonometrie.
Pravoúhlým průmětem šroubovice na rovinu kolmou k její ose je kružnice.
Pravoúhlým průmětem šroubovice na rovinu rovnoběžnou s osou šroubovice je obecná sinusoida.
Na závěr uvedeme ještě několik fotografií, kde je možno se se šroubovicí setkat v praxi.
Další informace jsou také zde.
Liána z brazilského deštného pralesa - maximální pevnost v tahu vzniká až kroucením hmoty liány. To, co dělá příroda, umí již i robotické systémy u závěsných lan mostních konstrukcí (více o tom v časopise VTM 7/2002 - str. 32).
