autocad环境下弹簧模型的三维实现.pdf

第 】3卷第 1期 云南民族大学学报 (自然科学版) Voi．I3，NO 2004年 1月 JournalofYunnanUniversityforNationalities(NaturalSciencesEdition) Jan．2004 AutpCAD环境下弹簧模型的三维实现 沈 勇 李 玮 姚顺忠 董 军 (1，云南民族大学 物理与电子电气信息工程学院，昆明，650031； 2．西南林学院 交通机械与土木工程学院，昆明，650224) 摘 要 针对不同的使用者，在进行弹簧类零件绘制时，可以采取不同的方法来实现它们的三维造型．通过三维多段线 ， 手动完成螺旋线的绘制，也可以通过AutoLisp，使用程序方式实现螺旋线的绘制．为快速 、精确地完成弹簧三维建模提供了简 便 、可行的实现方法． 关键词 螺旋线 ；三维多段线；柱坐标；三维模型 【中图分类号】TH135 【文献标识码】A 【文章编号】1005--7188(2004101—0034—03 在机械产品设计制 图的过程 中，经常都会涉及 “图层”．创建图形中不同属性的对象所使用的图层、 到螺旋类零件 的绘制，例如弹簧，常用的弹簧主要有 图层名称、颜色、线型和线宽；选择 “标准”工具条中 圆柱螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧等，由于这 “全部缩放”工具，将设定的绘图区域放至最大． 几种弹簧的形状都为圆柱形，我们在进行其三维造 2)生成螺旋线 型绘制时，采用将弹簧 的剖面封 闭形状轮廓沿生成 a．手动数据输人法 ．利用 3dpoly命令，生成螺旋 的螺旋线的路径进行拉伸 ，就可获得所需的弹簧 ．但 线 ． 是，在AutoCAD的应用设计环境 中，系统并没有提供 完成弹簧绘制的难点．就在于怎样完成螺旋线 现成的螺旋线生成命令，这使设计者在进行弹簧绘 的绘制．在AutoCAD2000中，可以绘制三维线段的命 制时，遇到了许多困难 ．在此，给大家介绍两种完成 令有 Line，Spline，和 3dpoly，但是，只有 3dpoly命令 圆柱螺旋弹簧绘制的方法 ． 才能完成螺旋线的绘制，由于 3dpoly只能绘制直线， 因此，用户使用 3dpoly命令生成螺旋线就要指定大 1 螺纹参数 量的空间点，来逼近螺旋线 ．在螺旋线生成过程 中， 生成圆柱形的螺旋路径 ，通常要涉及以_F参数 ： 采用的空间点越多，所逼近的螺旋线就越光滑，我们 1)螺旋直径 D：螺旋路径的直径 ． 采用三维柱坐标来设定空间上的三维点，以如下尺 2)节距 P：相邻两圈螺纹之间的轴向距离 ， 寸的圆柱螺旋压缩弹簧为例，介绍生成螺旋线的方 3)有效圈数 n：保持相等螺距的螺旋圈数 ． 法：该螺旋线的参数如下： 4)簧丝的直径 d：弹簧截面的直径值 弹簧的中径 D=60mm． 每一圈螺旋线的细化段数：形成的三维螺旋线 簧丝的直径d=5mm．弹簧的节距 P=10．1rain． 路径是由有限条三维直线组成的． 每一圈螺旋线的细化段数为 20，此数值越大， 螺旋线就越光滑 ． 2 绘制方法 根据 以上给定 的参数，计算该螺旋 线使用 有两种方法可以实现圆柱螺旋弹簧的绘制： 3dpoly命令所要求的参数值