電子發(fā)燒友App
對(duì)由直線和圓弧組成的機(jī)械圖形人們已經(jīng)作了很多研究,可是計(jì)算機(jī)便捷繪制機(jī)械圖的辦法并不多.福大機(jī)械設(shè)計(jì)制圖工具箱提出獨(dú)特的作圖方法,是不同于參數(shù)化設(shè)計(jì)的繪圖新概念, 正是靠這些獨(dú)特能使機(jī)械設(shè)計(jì)中大量存在的軸與軸上零件等的設(shè)計(jì)繪圖變得分簡(jiǎn)單和快捷.下面簡(jiǎn)介我們提出的畫機(jī)械圖新概念. 歡迎批評(píng)指正.
(1) 繪制階梯軸(孔)的非圓視圖(可選畫反映圓的左視圖)的新方法
若將圓柱視為圓錐角為零的圓錐臺(tái), 任何階梯軸都可以認(rèn)為是由若干圓錐臺(tái)從左至右組成, 而增加實(shí)體的圓角總是出現(xiàn)在相鄰圓錐臺(tái)的軸肩處, 且圓角數(shù)總要比圓錐數(shù)少一個(gè). 確定一個(gè)圓錐臺(tái)只需三個(gè)尺寸: 圓錐臺(tái)的大端直徑D ,圓錐角J和圓錐臺(tái)的軸向長(zhǎng)度L.設(shè)J 有正負(fù), 左小右大的圓錐角為正, 否則為負(fù). 軸零件圖總是提供每段圓錐臺(tái)的DJL以及與其相鄰圓錐間的圓角半徑R的(工程圖上,為零的圓錐角和圓角半徑都是靠圖線表示而省略零值的標(biāo)注). 為便于管理數(shù)據(jù),不妨在沒有圓角的最右段增設(shè)一個(gè)圓角(設(shè)其半徑為0). 因此,只要從左至右依次給定各段圓錐臺(tái)的定形尺寸DLJR(應(yīng)注意,R 總是指各段右側(cè)的圓角半徑, 每個(gè)圓角半徑都只使用一次 ), 就可以繪制出階梯軸.
簡(jiǎn)言之, 本法只要給定(DLJR)就可以繪制軸(孔). 為幫助新用戶理解和使用本方法特提供2 組(DLJR)試驗(yàn)數(shù)據(jù),供您點(diǎn)選福大工具箱<軸 zu>或項(xiàng)時(shí)使用.?
(a) 35,5,90,0, 35,15,0,5, 20,15,0,0, 20,20,-30,0 (此軸計(jì)有4 段);
(b) 35,10,0,5, 20,40,0,5, 40,10,,0,3, 50,5,0,0 (該軸分4 段; 請(qǐng)注意R值的歸屬).
(2) 繪制軸套的剖視圖(可選畫反映圓的左視圖)
與(1)相似,也將圓柱視為圓錐角為零的圓錐臺(tái), 任何軸套的內(nèi)外輪廓都可以認(rèn)為是由若干圓錐臺(tái)組成, 而增加實(shí)體的圓角總是出現(xiàn)在相鄰圓錐臺(tái)的軸肩處, 且內(nèi)外輪廓的圓角數(shù)總要比圓錐臺(tái)數(shù)少一個(gè). 確定一個(gè)圓錐臺(tái)只需三個(gè)尺寸:直徑Ｄ、 軸向長(zhǎng)Ｌ和錐角Ｊ. 本處約定外輪廓是給定圓錐臺(tái)的大端直徑, 而內(nèi)輪廓?jiǎng)t給定小端直徑. 這里設(shè)J有正負(fù), 左小右大的圓錐角為正, 否則為負(fù). 此外為便于管理數(shù)據(jù)和編程, 不妨在內(nèi)外輪廓沒有圓角的最右側(cè)增設(shè)一個(gè)圓角, 并約定外輪廓的最右側(cè)虛設(shè)的圓角半徑為-1, 而內(nèi)輪廓的最右側(cè)的R 為0. 因此, 只要先外形后內(nèi)形從左至右依次給定軸套各段圓錐臺(tái)的尺寸(DLJR), 也就可以畫出軸套的剖視. 簡(jiǎn)言之, 畫軸套也只要(DLJR)四個(gè)數(shù)據(jù).
下面一組數(shù)據(jù)可供您點(diǎn)選福大工具箱<軸套 zt>或項(xiàng)時(shí)使用:
32,7,30,0, 32,18,0,4, 45,5,0,-1 ( 注意-1的使用; 這是軸套外輪廓的最后一段), 12,4,-90,0, 12,5,0,0, 12,4,60,3, 25,12,0,3, 15,5,0,0 (軸套共有8段).
(3) 公切圓法畫輪廓(連接作圖)
如將直線段視為曲率半徑無窮大的圓弧, 那末任何由直線和圓弧構(gòu)成的一筆, 都可以認(rèn)為是由若干圓弧構(gòu)成. 只要按照用戶自己選定的畫圖順序依次輸入各圓弧的圓心坐標(biāo) (未知坐標(biāo)輸入約定值) 和半徑, 即輸入X(i),Y(i),R(i), 就可以出圖. 如果使用數(shù)據(jù)文件, 通過對(duì)數(shù)據(jù)文件的增刪改, 就能方便得到新圖形. 使用本法只要遵守如下約定輸入有關(guān)值.?
a 半徑規(guī)定有正負(fù): 逆時(shí)針畫弧的半徑取正, 否則為負(fù).?
b 尖點(diǎn)是半徑為0 的已知弧; 非封閉一筆的起點(diǎn)和終點(diǎn)都是尖點(diǎn).
c 大于180°的連接弧的未知圓心坐標(biāo)約定為(-1,-1); 否則取(1,1).
d 當(dāng)作連接弧的直線段是半徑足夠大的一段圓弧. 其半徑值可用約定值0輸入.
e 中間弧圓心的未知坐標(biāo)輸入約定:中間弧圓心在與它相連接的已知弧(已求出圓心的中間弧也將視為已知弧)圓心之右時(shí), 未知的X 坐標(biāo)取+1, 否則取 -1. 中間弧圓心在已知弧圓心之上時(shí), 未知的坐標(biāo)Y 取1, 否則Y 為-1.
封閉圖線的起點(diǎn)和終點(diǎn)(XYR)是相同的; 非封閉圖線的起點(diǎn)和終點(diǎn)(XYR)是不同的.
為幫助用戶理解本法, 特提供一個(gè)凸輪的數(shù)據(jù): 0,0,10, -1,-1,22, 23,0,8, 1, 1,-7, 0,0,10 (5段圓弧,沒有中間弧). 下面也是一個(gè)凸輪的數(shù)據(jù)(有一個(gè)中間弧).
0,0,15, 17,-1,-8, 1,1,0, 36,-3,6, 1,1,44, 0,0,15.
此外再提供三組數(shù)據(jù)(都是5 段圓弧)以便用戶理解.
0,0,30, 1,1,200, 200,20,0, 1,1,-122, 0,0,30.
0,0,30, 1,1,-10000, 200,20,-40, 1,1,10000, 0,0,30.
0,0,0, 1,1,300, 200,30,30, 1,1,200, 100,150,0. 這將產(chǎn)生非封閉圖線
以上數(shù)據(jù)可供您點(diǎn)選福大工具箱<公切 22>或項(xiàng)時(shí)使用.
注意:如果圖形由若干筆這樣的圖線構(gòu)成,只需在相鄰兩筆之間加入 (0.5,0.5,0) 即可.
下面數(shù)據(jù)您不妨一試:0,0,10, 1,1,-88, 65,25,20, 1,1,-100, 0,0,10, 0.5,0.5,0,10,10,30, 1,1,-77, 88,20,24, 1,1,99, 10,10,30 .
(4) 相切多邊形法畫輪廓
任何由直線和圓弧組成的一筆畫, 都可以用一個(gè)相切多邊形來表示. 圖線的直線段應(yīng)重于多邊形的邊,而圓弧則要切于該多邊形的邊. 用戶只要按畫圖順序依次輸入相切多邊形的頂點(diǎn)坐標(biāo)和該角頂所包含的圓弧半徑(即輸入XYR), 即可作圖.輸入圖線數(shù)據(jù)時(shí)只要遵守如下約定.
a 圓弧半徑規(guī)定有正負(fù): 逆時(shí)針畫弧的半徑為正; 否則為負(fù).
b 封閉一筆的起點(diǎn)和終點(diǎn)(XYR)雖相同, 但都要輸入.
c 非封閉一筆的開口設(shè)定為相切多邊形頂點(diǎn)1 和2, 并約定頂點(diǎn)2的半徑值是 -0.5.
為方便新用戶掌握本法, 特提供一組試驗(yàn)數(shù)據(jù): 0,0,10, 100,40,-60, 250,20,15,125,200,20, 0,0,10. (四邊形,頂點(diǎn)數(shù)5)
若輸入數(shù)據(jù): 0,0,0, 100,10,-0.5, 50,60,8, 0,0,0. 則是非封閉的一筆的實(shí)例.
本法非常適合徒手設(shè)計(jì)草圖的輸入. 因?yàn)橥绞謭D總是先用直線確定圖線的大體形狀,再進(jìn)而在一些部位作出圓弧.?
注意: 如果圖形由若干筆這樣的圖線構(gòu)成,只需在相鄰兩筆之間加入 (-1,0,0) 即可.特提供一組試驗(yàn)數(shù)據(jù):0,0,5, 60,0,6, 60,50,5, 30,50,8, 30,30,-5, 0,30,4, 0,0,5, -1,0,0, 5,5,5, 50,10,4, 25,35,7, 5,5,5.
點(diǎn)選福大工具箱<相切 23>或項(xiàng),可使用上述數(shù)據(jù).0
(5) 節(jié)點(diǎn)法繪制輪廓線
本方法是將直線段視為曲率半徑無窮大的一段圓弧, 而任何由直線和圓弧構(gòu)成的機(jī)械圖形都可以認(rèn)為是由若干圓弧所組成. 只要按用戶設(shè)定的畫圖順序輸入每個(gè)節(jié)點(diǎn)(交點(diǎn)及切點(diǎn))的坐標(biāo)以及過該節(jié)點(diǎn)的圓弧半徑, 亦即依次輸入（ＸＹＲ）即可正確且唯一地畫出該圖形。機(jī)械圖形通常是不可能一筆畫成的，畫圖時(shí)通常是要分若干筆。為了區(qū)分不同的畫筆，可人為地在相應(yīng)畫筆之間設(shè)立移筆控制節(jié)點(diǎn)。
對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)目及其坐標(biāo)和過該點(diǎn)的半徑數(shù)值, 有簡(jiǎn)單易記的約定如下:
a 半徑Ｒ是有正負(fù)的，規(guī)定順時(shí)針畫弧時(shí)半徑應(yīng)取負(fù), 逆時(shí)針則為正. 其正負(fù)只與節(jié)點(diǎn)編號(hào)次序有關(guān)的;
b 封閉的一筆, 其起止處節(jié)點(diǎn)的XY應(yīng)相同，終點(diǎn)的Ｒ值可任取(可取0);
c 非封閉的一筆，其終點(diǎn)處的Ｒ值可任取（可?。埃?br>d 大于180度的圓弧應(yīng)分為不大于180度的二段；
e 整圓以其圓心坐標(biāo)和正值半徑直接輸入；
f 直線段的半徑應(yīng)取足夠大，本軟件約定直線的R值為0；
g 作為區(qū)分不同畫筆的移筆控制節(jié)點(diǎn)的(XYR)約定取(-1,-1,-1)。
此外，還應(yīng)給出圖形的節(jié)點(diǎn)總數(shù)(含移筆控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)量)和畫有剖面線部分的節(jié)點(diǎn)數(shù)量(若為零就是畫視圖而不是畫剖視). 約定先輸入要畫剖面線的節(jié)點(diǎn)XYR, 再輸入其它節(jié)點(diǎn)的XYR.
特提供如下一組數(shù)據(jù), 供點(diǎn)選福大工具箱<結(jié)點(diǎn) s25>或項(xiàng)時(shí)使用:
0,15,55, 70,15,0, 70,90,-55, 0,90,0, 0,15,0, -1,-1,-1, 50,55,15, 20,55,25, 35,10,25, 50,55,0, -1,-1,-1, 35,35,15, -1,-1,-1, 70,90,125, 0,90,0 (該圖形共有15個(gè)結(jié)點(diǎn), 其中移筆控制點(diǎn)有3 個(gè)).
要特別指出的是:以上獨(dú)特的圖形繪制方法不但輸入簡(jiǎn)單(不使用圖紙不提供的數(shù)據(jù)), 而且可能在畫圖形的同時(shí)自動(dòng)標(biāo)注出各已知尺寸.?
注:有關(guān)本文內(nèi)容可參閱圖文并茂的"福大工具箱使用指南"和"福大工具箱關(guān)鍵提示".
(1) 繪制階梯軸(孔)的非圓視圖(可選畫反映圓的左視圖)的新方法
若將圓柱視為圓錐角為零的圓錐臺(tái), 任何階梯軸都可以認(rèn)為是由若干圓錐臺(tái)從左至右組成, 而增加實(shí)體的圓角總是出現(xiàn)在相鄰圓錐臺(tái)的軸肩處, 且圓角數(shù)總要比圓錐數(shù)少一個(gè). 確定一個(gè)圓錐臺(tái)只需三個(gè)尺寸: 圓錐臺(tái)的大端直徑D ,圓錐角J和圓錐臺(tái)的軸向長(zhǎng)度L.設(shè)J 有正負(fù), 左小右大的圓錐角為正, 否則為負(fù). 軸零件圖總是提供每段圓錐臺(tái)的DJL以及與其相鄰圓錐間的圓角半徑R的(工程圖上,為零的圓錐角和圓角半徑都是靠圖線表示而省略零值的標(biāo)注). 為便于管理數(shù)據(jù),不妨在沒有圓角的最右段增設(shè)一個(gè)圓角(設(shè)其半徑為0). 因此,只要從左至右依次給定各段圓錐臺(tái)的定形尺寸DLJR(應(yīng)注意,R 總是指各段右側(cè)的圓角半徑, 每個(gè)圓角半徑都只使用一次 ), 就可以繪制出階梯軸.
簡(jiǎn)言之, 本法只要給定(DLJR)就可以繪制軸(孔). 為幫助新用戶理解和使用本方法特提供2 組(DLJR)試驗(yàn)數(shù)據(jù),供您點(diǎn)選福大工具箱<軸 zu>或
(a) 35,5,90,0, 35,15,0,5, 20,15,0,0, 20,20,-30,0 (此軸計(jì)有4 段);
(b) 35,10,0,5, 20,40,0,5, 40,10,,0,3, 50,5,0,0 (該軸分4 段; 請(qǐng)注意R值的歸屬).
(2) 繪制軸套的剖視圖(可選畫反映圓的左視圖)
與(1)相似,也將圓柱視為圓錐角為零的圓錐臺(tái), 任何軸套的內(nèi)外輪廓都可以認(rèn)為是由若干圓錐臺(tái)組成, 而增加實(shí)體的圓角總是出現(xiàn)在相鄰圓錐臺(tái)的軸肩處, 且內(nèi)外輪廓的圓角數(shù)總要比圓錐臺(tái)數(shù)少一個(gè). 確定一個(gè)圓錐臺(tái)只需三個(gè)尺寸:直徑Ｄ、 軸向長(zhǎng)Ｌ和錐角Ｊ. 本處約定外輪廓是給定圓錐臺(tái)的大端直徑, 而內(nèi)輪廓?jiǎng)t給定小端直徑. 這里設(shè)J有正負(fù), 左小右大的圓錐角為正, 否則為負(fù). 此外為便于管理數(shù)據(jù)和編程, 不妨在內(nèi)外輪廓沒有圓角的最右側(cè)增設(shè)一個(gè)圓角, 并約定外輪廓的最右側(cè)虛設(shè)的圓角半徑為-1, 而內(nèi)輪廓的最右側(cè)的R 為0. 因此, 只要先外形后內(nèi)形從左至右依次給定軸套各段圓錐臺(tái)的尺寸(DLJR), 也就可以畫出軸套的剖視. 簡(jiǎn)言之, 畫軸套也只要(DLJR)四個(gè)數(shù)據(jù).
下面一組數(shù)據(jù)可供您點(diǎn)選福大工具箱<軸套 zt>或
32,7,30,0, 32,18,0,4, 45,5,0,-1 ( 注意-1的使用; 這是軸套外輪廓的最后一段), 12,4,-90,0, 12,5,0,0, 12,4,60,3, 25,12,0,3, 15,5,0,0 (軸套共有8段).
(3) 公切圓法畫輪廓(連接作圖)
如將直線段視為曲率半徑無窮大的圓弧, 那末任何由直線和圓弧構(gòu)成的一筆, 都可以認(rèn)為是由若干圓弧構(gòu)成. 只要按照用戶自己選定的畫圖順序依次輸入各圓弧的圓心坐標(biāo) (未知坐標(biāo)輸入約定值) 和半徑, 即輸入X(i),Y(i),R(i), 就可以出圖. 如果使用數(shù)據(jù)文件, 通過對(duì)數(shù)據(jù)文件的增刪改, 就能方便得到新圖形. 使用本法只要遵守如下約定輸入有關(guān)值.?
a 半徑規(guī)定有正負(fù): 逆時(shí)針畫弧的半徑取正, 否則為負(fù).?
b 尖點(diǎn)是半徑為0 的已知弧; 非封閉一筆的起點(diǎn)和終點(diǎn)都是尖點(diǎn).
c 大于180°的連接弧的未知圓心坐標(biāo)約定為(-1,-1); 否則取(1,1).
d 當(dāng)作連接弧的直線段是半徑足夠大的一段圓弧. 其半徑值可用約定值0輸入.
e 中間弧圓心的未知坐標(biāo)輸入約定:中間弧圓心在與它相連接的已知弧(已求出圓心的中間弧也將視為已知弧)圓心之右時(shí), 未知的X 坐標(biāo)取+1, 否則取 -1. 中間弧圓心在已知弧圓心之上時(shí), 未知的坐標(biāo)Y 取1, 否則Y 為-1.
封閉圖線的起點(diǎn)和終點(diǎn)(XYR)是相同的; 非封閉圖線的起點(diǎn)和終點(diǎn)(XYR)是不同的.
為幫助用戶理解本法, 特提供一個(gè)凸輪的數(shù)據(jù): 0,0,10, -1,-1,22, 23,0,8, 1, 1,-7, 0,0,10 (5段圓弧,沒有中間弧). 下面也是一個(gè)凸輪的數(shù)據(jù)(有一個(gè)中間弧).
0,0,15, 17,-1,-8, 1,1,0, 36,-3,6, 1,1,44, 0,0,15.
此外再提供三組數(shù)據(jù)(都是5 段圓弧)以便用戶理解.
0,0,30, 1,1,200, 200,20,0, 1,1,-122, 0,0,30.
0,0,30, 1,1,-10000, 200,20,-40, 1,1,10000, 0,0,30.
0,0,0, 1,1,300, 200,30,30, 1,1,200, 100,150,0. 這將產(chǎn)生非封閉圖線
以上數(shù)據(jù)可供您點(diǎn)選福大工具箱<公切 22>或
注意:如果圖形由若干筆這樣的圖線構(gòu)成,只需在相鄰兩筆之間加入 (0.5,0.5,0) 即可.
下面數(shù)據(jù)您不妨一試:0,0,10, 1,1,-88, 65,25,20, 1,1,-100, 0,0,10, 0.5,0.5,0,10,10,30, 1,1,-77, 88,20,24, 1,1,99, 10,10,30 .
(4) 相切多邊形法畫輪廓
任何由直線和圓弧組成的一筆畫, 都可以用一個(gè)相切多邊形來表示. 圖線的直線段應(yīng)重于多邊形的邊,而圓弧則要切于該多邊形的邊. 用戶只要按畫圖順序依次輸入相切多邊形的頂點(diǎn)坐標(biāo)和該角頂所包含的圓弧半徑(即輸入XYR), 即可作圖.輸入圖線數(shù)據(jù)時(shí)只要遵守如下約定.
a 圓弧半徑規(guī)定有正負(fù): 逆時(shí)針畫弧的半徑為正; 否則為負(fù).
b 封閉一筆的起點(diǎn)和終點(diǎn)(XYR)雖相同, 但都要輸入.
c 非封閉一筆的開口設(shè)定為相切多邊形頂點(diǎn)1 和2, 并約定頂點(diǎn)2的半徑值是 -0.5.
為方便新用戶掌握本法, 特提供一組試驗(yàn)數(shù)據(jù): 0,0,10, 100,40,-60, 250,20,15,125,200,20, 0,0,10. (四邊形,頂點(diǎn)數(shù)5)
若輸入數(shù)據(jù): 0,0,0, 100,10,-0.5, 50,60,8, 0,0,0. 則是非封閉的一筆的實(shí)例.
本法非常適合徒手設(shè)計(jì)草圖的輸入. 因?yàn)橥绞謭D總是先用直線確定圖線的大體形狀,再進(jìn)而在一些部位作出圓弧.?
注意: 如果圖形由若干筆這樣的圖線構(gòu)成,只需在相鄰兩筆之間加入 (-1,0,0) 即可.特提供一組試驗(yàn)數(shù)據(jù):0,0,5, 60,0,6, 60,50,5, 30,50,8, 30,30,-5, 0,30,4, 0,0,5, -1,0,0, 5,5,5, 50,10,4, 25,35,7, 5,5,5.
點(diǎn)選福大工具箱<相切 23>或
(5) 節(jié)點(diǎn)法繪制輪廓線
本方法是將直線段視為曲率半徑無窮大的一段圓弧, 而任何由直線和圓弧構(gòu)成的機(jī)械圖形都可以認(rèn)為是由若干圓弧所組成. 只要按用戶設(shè)定的畫圖順序輸入每個(gè)節(jié)點(diǎn)(交點(diǎn)及切點(diǎn))的坐標(biāo)以及過該節(jié)點(diǎn)的圓弧半徑, 亦即依次輸入（ＸＹＲ）即可正確且唯一地畫出該圖形。機(jī)械圖形通常是不可能一筆畫成的，畫圖時(shí)通常是要分若干筆。為了區(qū)分不同的畫筆，可人為地在相應(yīng)畫筆之間設(shè)立移筆控制節(jié)點(diǎn)。
對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)目及其坐標(biāo)和過該點(diǎn)的半徑數(shù)值, 有簡(jiǎn)單易記的約定如下:
a 半徑Ｒ是有正負(fù)的，規(guī)定順時(shí)針畫弧時(shí)半徑應(yīng)取負(fù), 逆時(shí)針則為正. 其正負(fù)只與節(jié)點(diǎn)編號(hào)次序有關(guān)的;
b 封閉的一筆, 其起止處節(jié)點(diǎn)的XY應(yīng)相同，終點(diǎn)的Ｒ值可任取(可取0);
c 非封閉的一筆，其終點(diǎn)處的Ｒ值可任取（可?。埃?br>d 大于180度的圓弧應(yīng)分為不大于180度的二段；
e 整圓以其圓心坐標(biāo)和正值半徑直接輸入；
f 直線段的半徑應(yīng)取足夠大，本軟件約定直線的R值為0；
g 作為區(qū)分不同畫筆的移筆控制節(jié)點(diǎn)的(XYR)約定取(-1,-1,-1)。
此外，還應(yīng)給出圖形的節(jié)點(diǎn)總數(shù)(含移筆控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)量)和畫有剖面線部分的節(jié)點(diǎn)數(shù)量(若為零就是畫視圖而不是畫剖視). 約定先輸入要畫剖面線的節(jié)點(diǎn)XYR, 再輸入其它節(jié)點(diǎn)的XYR.
特提供如下一組數(shù)據(jù), 供點(diǎn)選福大工具箱<結(jié)點(diǎn) s25>或
0,15,55, 70,15,0, 70,90,-55, 0,90,0, 0,15,0, -1,-1,-1, 50,55,15, 20,55,25, 35,10,25, 50,55,0, -1,-1,-1, 35,35,15, -1,-1,-1, 70,90,125, 0,90,0 (該圖形共有15個(gè)結(jié)點(diǎn), 其中移筆控制點(diǎn)有3 個(gè)).
要特別指出的是:以上獨(dú)特的圖形繪制方法不但輸入簡(jiǎn)單(不使用圖紙不提供的數(shù)據(jù)), 而且可能在畫圖形的同時(shí)自動(dòng)標(biāo)注出各已知尺寸.?
注:有關(guān)本文內(nèi)容可參閱圖文并茂的"福大工具箱使用指南"和"福大工具箱關(guān)鍵提示".
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論