Винтовое движение

ВИНТОВОЕ ДВИЖЕНИЕ, движение твёрдого тела, состоящее из прямолинейного поступательного движения с некоторой скоростью v и вращательного движения с некоторой угловой скоростью ω вокруг оси aa₁ , параллельной направлению скорости поступательного движения (рис. 1). Отношение ρ = v /ω, называемое параметром винтового движения, постоянно, хотя сами величины v и ω могут изменяться со временем.

Ось aa₁ называется осью винтового движения; расстояние h, проходимое любой точкой тела, лежащей на оси aa₁, за время одного оборота, называется шагом винтового движения: h = 2πρ. Траектории всех точек тела, не лежащих на оси aa₁, представляют собой винтовые линии одного и того же шага. Скорость v_μ любой точки М тела, отстоящей на расстояние r от оси aa₁, численно равна

При произвольном движении твёрдого тела в каждый момент времени скорости его точек оказываются такими, как если бы тело совершало винтовое движение.

Это означает, что некоторые точки тела образуют мгновенную винтовую ось, их скорости одинаковы и направлены вдоль этой оси. Остальные точки тела совершают вращательное движение вокруг мгновенной винтовой оси. При этом мгновенная винтовая ось непрерывно изменяет своё положение как по отношению к телу, так и по отношению к неподвижной системе координат, в которой рассматривается движение тела, образуя две линейчатые поверхности, соприкасающиеся по прямой линии, - подвижный и неподвижный аксоиды (рис. 2).

В. М. Морозов.