復(fù)雜參數(shù)下繪制螺旋線的方法

復(fù)雜參數(shù)下繪制螺旋線的方法

1繪制三維線的命令長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于低版本的auto，如彈簧、螺釘和其他零件的三維圖形，既困難又困難。困難在于如何繪制三維螺旋。在AutoCAD中,繪制三維線的命令主要有LINE、3DPOLY和SPLINE,但只有3DPOLY命令可以用于繪制螺旋線。不過(guò),由于3DPOLY只能繪制直線,因此,用戶在繪制螺旋線時(shí)要指定大量的點(diǎn),以逼近螺旋線,所以要經(jīng)歷編寫(xiě)繪制螺旋線的LISP程序→保存程序→加載程序→運(yùn)行程序→繪制螺旋線→繪制彈簧斷面→沿螺旋線拉伸斷面→用陣列操作復(fù)制有效段及支承段→裁減支承段多余部分→剖切支承面→渲染等過(guò)程。2為東南角的視覺(jué)lisp提供了“關(guān)閉”(1)選擇“工具”菜單→“AutoLISP”→“VisualLISP編輯器”,打開(kāi)VisualLISPforAutoCAD窗口。(2)請(qǐng)單擊VisualLISP控制臺(tái)編輯窗口右上角的“關(guān)閉”按鈕,將其暫時(shí)關(guān)閉。然后選擇“文件”|“新建文件”菜單,打開(kāi)LISP程序編輯窗口,并在該窗口中輸入如下程序:3lx.lsp的保存(1)選擇“文件”|“保存”菜單,將該文件以LXX.lsp名稱保存在適當(dāng)?shù)奈募A中。(2)選擇“文件”丨“退出”菜單,關(guān)閉VisualLISPforAutoCAD窗口。4“加載/卸應(yīng)用程序”對(duì)話選擇“工具”|“AutoLISP”|“加載”菜單,“加載/卸載應(yīng)用程序”對(duì)話框,在該對(duì)話框中選擇已保存的LXX.lsp程序,并依次單擊“加載”和“關(guān)閉”按鈕。5彈簧節(jié)距和每圈螺旋線的生成在命令行鍵盤(pán)輸入“LXX”命令,并按回車鍵,以執(zhí)行該命令,按提示依次操作:請(qǐng)指定螺旋線基點(diǎn):在繪圖區(qū)單擊鼠標(biāo)左鍵,確定螺旋線基點(diǎn);請(qǐng)輸入彈簧平均半徑:鍵盤(pán)輸入數(shù)值,彈簧中徑的一半;請(qǐng)輸入彈簧節(jié)距:輸入彈簧節(jié)距;請(qǐng)輸入每圈細(xì)化段數(shù):鍵盤(pán)輸入每圈細(xì)化段數(shù),即每圈螺旋線是有多少個(gè)直線段組成的,數(shù)值越大,精確度越高。接下來(lái)就是復(fù)雜的繪制過(guò)程(具體過(guò)程略)。用AutoCAD2007繪制螺旋線型圖形就顯得十分的容易和方便,軟件中有固化的繪制三維螺旋線模塊,只要運(yùn)行“螺旋線”命令,鍵盤(pán)依次輸入相應(yīng)的參數(shù):“指定底面半徑或[直徑(D)]、指定頂面半徑或[直徑(D)]、指定螺旋高度或[軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(w)]”,便可繪制三維螺旋線,繪制過(guò)程中不用變換坐標(biāo),既簡(jiǎn)單又快捷。5.1彈簧剛度的確定首先進(jìn)入AutoCAD2007的繪圖界面,調(diào)出繪制實(shí)體圖形常用的工具欄,單擊“視圖工具欄”上的“西南等軸測(cè)”圖標(biāo)按鈕,打開(kāi)狀態(tài)行的“正交”按鈕,然后開(kāi)始繪圖。(1)繪制彈簧的有效段單擊“建模工具欄”上的“螺旋”圖標(biāo)按鈕,用鼠標(biāo)選點(diǎn)來(lái)指定底面的中心點(diǎn):(在繪圖區(qū)域合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵)按提示進(jìn)行操作。指定底面半徑或[直徑(D)]<1.0000>:40(光標(biāo)導(dǎo)向于X軸正向,鍵盤(pán)輸入彈簧中徑數(shù)值,本例中半徑為40)指定頂面半徑或[直徑(D)]<40.0000>:40(畫(huà)圓柱彈簧時(shí),可鍵盤(pán)輸入半徑40,也可直接按回車鍵)指定螺旋高度或[軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<1.0000>:t(鍵盤(pán)輸入t,以便輸入螺旋線的圈數(shù))輸入圈數(shù)<3.0000>:10(鍵盤(pán)輸入螺旋線的圈數(shù),本例中為10)指定螺旋高度或[軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)|<1.0000>:h(鍵盤(pán)輸入h,以便輸入螺旋線的節(jié)距)指定圈間距<0.2500>:10(鍵盤(pán)輸入螺旋線的節(jié)距,本例中為10)(2)繪制彈簧的上支承段單擊“建模工具欄”上的“螺旋”圖標(biāo)按鈕,用鼠標(biāo)選點(diǎn)來(lái)指定底面的中心點(diǎn):(在繪圖區(qū)域合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵)指定底面半徑或|直徑(D)]<40.0000>:40(光標(biāo)導(dǎo)向干X軸正向,鍵鍵盤(pán)輸入彈簧中徑數(shù)值,本例中半徑為40)指定頂面半徑或[直徑(D)]<40.0000>:40(畫(huà)圓柱彈簧,可鍵盤(pán)輸入半徑40,也可直接按回車鍵)指定螺旋高度或I軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<157.5551>:t(鍵盤(pán)輸入t,回車,以便輸入上支承段螺旋線的圈數(shù))輸入圈數(shù)<10.0000>:1.5(鍵盤(pán)輸入上支承段螺旋線圈數(shù),本例中為1.5)指定螺旋高度或[軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<157.5551>:h(鍵盤(pán)輸入h,回車,以便輸入上支承段螺旋線的節(jié)距)指定圈間距<15.7555>:5(鍵盤(pán)輸入上支承段入螺旋線的節(jié)距,本例中為5)(3)繪制彈簧的下支承段單擊“建模工具欄”上的“螺旋”圖標(biāo)按鈕,用鼠標(biāo)選點(diǎn)來(lái)指定底面的中心點(diǎn):(在繪圖區(qū)域合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵)指定底面半徑或[直徑(D)]<40.0000>:40(光標(biāo)導(dǎo)向干X軸正向,鍵鍵盤(pán)輸入彈簧中徑數(shù)值,本例中半徑為40)指定頂面半徑或丨直徑(D)]<40.0000>:40(畫(huà)圓柱彈簧,可鍵盤(pán)輸入半徑40,也可直接按回車鍵)指定螺旋高度或丨軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<7.5000>:t(鍵盤(pán)輸入t,回車,以便輸入下支承段螺旋線的圈數(shù))輸入圈數(shù)<1.5000>:1.5(鍵盤(pán)輸入下支承段螺旋線圈數(shù),本例中為1.5,輸入1.5以后將標(biāo)沿Z軸向下移動(dòng)一段距離)指定螺旋高度或I軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)<7.5000>:h(鍵盤(pán)輸入h,回車,以便輸入下支承段螺旋線的節(jié)距)指定圈間距<5.0000>:5(鍵盤(pán)輸入下支承段入螺旋線的節(jié)距,本例中為5)(4)繪制彈簧鋼絲的截面單擊“繪圖工具欄”上的“圓”圖標(biāo)按鈕,用鼠標(biāo)選點(diǎn)來(lái)指定圓心,(在繪圖區(qū)域合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵)指定圓的半徑或[直徑(D)]:2.5(鍵盤(pán)輸入彈簧鋼絲的截面圓的半徑,半徑值應(yīng)為支承段螺旋線節(jié)距的二分之一,本例中為2.5)連續(xù)繪制或復(fù)制生成另外2個(gè)半徑為2.5的截面圓,其結(jié)果如圖1所示。(5)移動(dòng)上下支承段與有效段合并單擊“修改工具欄”上的“移動(dòng)”圖標(biāo)按鈕,用鼠標(biāo)選取上支承段的D點(diǎn),移動(dòng)上支承段至有效段的B點(diǎn),用鼠標(biāo)選取下支承段的C點(diǎn),移動(dòng)下支承段至有效段的A點(diǎn);(6)將彈簧鋼絲的截面圓沿螺旋線“掃掠”形成彈簧實(shí)體單擊“建模工具欄”上的“掃掠”圖標(biāo)按鈕,按鼠標(biāo)左鍵單選其中一個(gè)截面圓,按右鍵結(jié)束,再用鼠標(biāo)左鍵單選彈簧上支承段螺旋線,截面圓沿上支承段螺旋線“掃掠”成實(shí)體;單擊“建模工具欄”上的“掃掠”圖標(biāo)按鈕,按鼠標(biāo)左鍵單選第二個(gè)截面圓,按右鍵結(jié)束,再用鼠標(biāo)左鍵單選彈簧有效段螺旋線,截面圓沿有效段螺旋線“掃掠”成實(shí)體;單擊“建模工具欄”上的“掃掠”圖標(biāo)按鈕,按鼠標(biāo)左鍵單選最后一個(gè)截面圓,按右鍵結(jié)束,再用鼠標(biāo)左鍵單選彈簧下支承段螺旋線,截面圓沿下支承段螺旋線“掃掠”成實(shí)體;單擊“視覺(jué)樣式工具欄”上的“概念視覺(jué)樣式”圖標(biāo)按鈕,形成如圖二所示的實(shí)體圖形。(7)磨平上下支承段形成支承面鍵盤(pán)輸入命令:slice,或執(zhí)行“修改菜單”→“三維操作”→“剖切”命令,按提示操作:指定切面的起點(diǎn)或[平面對(duì)象(O)/曲面(S)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY/YZ/ZX/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>:xy(選擇XY面為剖切平面,鍵盤(pán)輸入XY,回車)指定XY平面上的點(diǎn)<0,0,0>:(選擇XY平面經(jīng)過(guò)的一個(gè)點(diǎn),用鼠標(biāo)選取上支承段彈簧鋼絲端部截面的圓心,即彈簧中徑螺旋線的端點(diǎn))在所需的側(cè)面上指定點(diǎn)或[保留兩個(gè)側(cè)面(B)]<保留兩個(gè)側(cè)面>:(光標(biāo)在保留的下支承段側(cè),單擊鼠標(biāo)左鍵)此時(shí)將上支承段磨平。用同樣的方法可將下支承段磨平,最終效果如圖三所示。5.2所設(shè)螺牙截面鍵盤(pán)輸入圈數(shù)t或tt/圈數(shù)tt/圈數(shù)lb首先進(jìn)入AutoCAD2007的繪圖界面,調(diào)出繪制實(shí)體圖形常用的工具欄,單擊“視圖工具欄”上的“西南等軸測(cè)”圖標(biāo)按鈕,打開(kāi)狀態(tài)行的“正交”按鈕,然后開(kāi)始繪圖。(1)繪制螺旋線單擊“建模工具欄”上的“螺旋”圖標(biāo)按鈕,用鼠標(biāo)選點(diǎn)來(lái)指定底面的中心點(diǎn):(在繪圖區(qū)域合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵)按提示進(jìn)行操作。指定底面半徑或[直徑(D)]<1.0000>:30(光標(biāo)導(dǎo)向于X軸正向,鍵盤(pán)輸入彈簧中徑數(shù)值,本例中半徑為30)指定頂面半徑或[直徑(D)]<30.0000>:(可鍵盤(pán)輸入半徑40,也可直接按回車鍵)指定螺旋高度或[軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<1.0000>:t(鍵盤(pán)輸入t,以便輸入螺旋線的圈數(shù))輸入圈數(shù)<3.0000>:10(鍵盤(pán)輸入螺旋線的圈數(shù),本例中為10)指定螺旋高度或[軸端點(diǎn)(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<1.0000>:h(鍵盤(pán)輸入h,以便輸入螺旋線的螺距)指定圈間距<0.2500>:10(鍵盤(pán)輸入螺旋線的螺距,本例中為10)結(jié)果如圖四右圖所示(2)繪制螺牙截面鍵盤(pán)輸入polygon命令或單擊“繪圖工具欄”上的“正多邊形”圖標(biāo)按鈕,按提示進(jìn)行操作。輸入邊的數(shù)目<4>:3(鍵盤(pán)輸入正多邊形的邊數(shù),螺牙截面一般為正三邊形,因此輸入3)指定正多邊形的中心點(diǎn)或[邊(E)]:e(以邊長(zhǎng)的方式畫(huà)正三邊形,鍵盤(pán)輸入e)指定邊的第一個(gè)端點(diǎn):(在繪圖區(qū)域合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵,確定第一點(diǎn))指定邊的第二個(gè)端點(diǎn):9.95(光標(biāo)導(dǎo)向于Y軸的反向,直接輸入正三邊形的邊長(zhǎng),理論上邊長(zhǎng)應(yīng)等于螺旋線的螺距,但實(shí)際上邊長(zhǎng)應(yīng)略小于螺旋線的螺距,因此正三邊形的邊長(zhǎng)為9.95即可)結(jié)果如圖四左圖所示(3)將螺牙截面正三邊形沿螺旋線“掃掠”形成螺紋實(shí)體單擊“建模工具欄”上的“掃掠”圖標(biāo)按鈕,按鼠標(biāo)左鍵單選正三邊形,按右鍵結(jié)束,再用鼠標(biāo)左鍵單選螺旋線,正三邊形沿上支承段螺旋線“掃掠”成實(shí)體;單擊“視覺(jué)樣式工