自由轴是什么 自由轴的定义及作用

什么是自由轴？

自由轴，又被称作摆线，是指绕定点旋转的一个角度所产生的轨迹，这个轨迹是一条弯曲的曲线，呈钟形弧线，常常被用于机械设计、数学教学等领域。

自由轴的特点

自由轴具有以下几个特点：

1、自由轴是一条对称的曲线，左右两端是镜像对称的。

2、自由轴是一条中心对称的曲线，中心轴是自由轴的渐进线，两者成角约为82.8度。

3、自由轴的切线与定圆的半径垂直，也就是说自由轴在任意一点处都垂直于该点所在的半径。

自由轴的应用

由于自由轴具有美学上的优美特性和很好的机械工程实际应用价值，在设计各种产品时被广泛使用，如玩具、钟表、机械传动装置、航空器和军事设备等领域，下面列举几个自由轴的应用举例：

1、钟表中经典的秒针就是自由轴做的（需要一束激光在已知轮子轨迹上不停地扫描）。

2、摇杆游戏手柄的操纵杆用的是自由轴原理，手柄在摇杆中可以自由移动。

3、建筑工程中防火卷帘门的开启方式，由于自由轴能够自由旋转，所以可以在任意角度进行开启。

总结

自由轴是一种美学优美且非常实用的曲线，具有对称、中心对称等特点，因此被广泛应用于各领域的机械设计、数学教学等方面，在产品设计中发挥重要作用。