第4期(总第97期)机械管理开发2007年8月.pdf

第期总第期机械管理开发年月

圆柱压缩弹簧参数化建模
刘春义杨胜强
太原理工大学机械工程学院山西太原
【摘要】介绍了基于的开发工具开发出圆柱压缩弹簧建模的专用命令给出了开发程
序代码及运行结果通过此命令可快捷、方便地绘制出各种规格的弹簧实现了弹簧建模的参数化。
【关键词】扫掠实体建模路径
【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】
引言是支撑圈螺旋线的方程为
圆柱压缩弹簧是工程常用零件因其形状复杂它π。其中为簧丝直径为弧度有效圈的方程为
的立体建模依靠手工绘制是比较困难的。近些年来π。其中为弹簧有效圈的
不少图学工作者利用计算机对弹簧建模大多是先编螺距。设弹簧的高度为按支撑圈为计算则有效
制绘制圆柱螺旋线的程序构造一条螺旋线后再加上圈的总高度为于是。其中为有效
人的手工操作。例如进行坐标系变换绘制被拉伸的实圈数。
体启动拉伸命令选中被拉伸的对象以及变螺距螺旋线的建模
选择螺旋线为拉伸路径等操作来实现的。如今中可作为扫掠路径的实体必须是单独
工具组件中直接提供了绘制螺旋线实体而对三维空间曲线路径的绘制可用“”命
的命令既可以用拉伸也可用扫掠令该命令绘出的线段为一个主实体。
绘制弹簧见图。这样的弹簧无并紧支撑圈拟合多段线为样条曲线
也无磨平部分缺乏真实感也不利于机器零件间的干采用“”绘出的线是多段直线段构成的主实
涉测试。再者该模型的形成尚需手工操作的多体以此为路径扫掠出的螺旋体将
项命令操作繁琐速度较慢。目前完全由程序一次性是由多段圆柱连成的实体见图。
自动地完成圆柱压缩弹簧建模的文献尚未见到。为此要使螺旋体看得光顺则螺旋线分
本文以为平台利用中的扫掠技术段长必须很短。因此须将扫掠路径
及访问图形数据技术创建了绘制弹簧的命令拟合为无尖点的光滑曲线“”
只要启动该命令输入命令可做此项工作。

弹簧的中径、簧丝直径、总高等访问图形数据库图多段体弹簧图
参数就可自动完成圆柱压缩弹要编辑多段线须先选中它。如果手工操作需点
簧的建模工作实现了弹簧建模击实体若要自动选取须用提供的从图形
参数化使得建模过程操作简数据库中选择实体的函数其中“”函数就可在
单、快捷方便。图以螺旋线为路径图形数据库中选中由函数绘制而未被删除的
变螺距的扫描路径扫掠的弹簧图第一个实体的实体名通过实体名选中该实体即可实
扫掠技术与拉伸命令的使用方法相类似在对某现自动选取实体工作。
对象进行扫掠时需沿着指定的路径进行。构建圆柱压拟合多段线
缩弹簧用的路径只能是变螺距的螺旋线。通过“”函数调用
圆柱螺旋线的数学模型“”命令并调用子命令
设圆柱螺旋线轴线上的一点通过坐标的矩阵“”再选中被编辑的对象就
变换可使新的坐标系原点与点重合这样圆柱螺旋可完成多段线拟合成样条曲线的工
线的轴线就与坐标系的轴重合圆柱螺旋线上的一作使螺旋线平滑光顺、无尖点见
图拟合后的
点的参数方程为。其中为图。
螺旋线图
常数为弹簧中径。当绘制支撑圈时π于绘制弹簧主实体
作者简介刘春义男年生年辽宁工程技术大学机制专业毕业副教授。研究方向图学理论及应用、计算机图形学。
· ·
第期总第期机械管理开发年月
绘制扫掠对象发环境在文本编辑窗口进行程序