トロコイド

動円の半径を r_m、回転角を θ、描画点の半径を r_d とすると、トロコイドの媒介変数表示は

${\displaystyle {\begin{cases}x=r_{m}\theta -r_{d}\sin \theta ,\\y=r_{m}-r_{d}\cos \theta ,\end{cases}}}$

によって表される曲線である。

r_m < r_d のとき、1回の回転でx軸と2回交わる。 r_m = r_d のとき、1回の回転でx軸と1回接し、曲線はサイクロイドとなる。 r_m > r_d のとき、x軸と交わらない。

定円の半径を r_c、動円の半径を r_m、回転角を θ、描画点の半径を r_d とすると、外トロコイドの媒介変数表示は

${\displaystyle {\begin{cases}x=(r_{c}+r_{m})\cos \theta -r_{d}\cos \left({\cfrac {r_{c}+r_{m}}{r_{m}}}\theta \right),\\y=(r_{c}+r_{m})\sin \theta -r_{d}\sin \left({\cfrac {r_{c}+r_{m}}{r_{m}}}\theta \right),\end{cases}}}$

によって表される曲線である。エピトロコイド (epitrochoid) とも呼ばれる。r_d = r_m のとき外サイクロイドとなる。

定円の半径を r_c、動円の半径を r_m、回転角を θ、描画点の半径を r_d とすると、内トロコイドの媒介変数表示は

${\displaystyle {\begin{cases}x=(r_{c}-r_{m})\cos \theta +r_{d}\cos \left({\cfrac {r_{c}-r_{m}}{r_{m}}}\theta \right),\\y=(r_{c}-r_{m})\sin \theta -r_{d}\sin \left({\cfrac {r_{c}-r_{m}}{r_{m}}}\theta \right),\end{cases}}}$

によって表される曲線である。ハイポトロコイド (hypotrochoid) とも呼ばれる。r_d = r_m のとき内サイクロイドとなる。また特に r_c = 2r_m のとき、描画点の軌跡は楕円を描く。