茶壶设计实验-实验成果

从上面的曲面设计中可以看到曲面造型可以用曲面网格的方法进行，也可以用实体造型的方法达到，当然还可以用网格曲面和实体造型相结合的方法进行综合设计。图3-75所示为一茶壶。该茶壶由壶体、壶嘴、壶把和壶盖组成。造型时可将壶体、壶嘴作为回转曲面和边界网格曲面构造，将壶把、壶盖作为拉伸形体和旋转形体进行实体造型。其各部分形状如图3-76所示。

图3-74 安全帽线框图

图3-75 茶壶

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图3-76 茶壶的各部分形状

茶壶的造型过程如图3-77所示。壶体作为回转曲面，首先设计外形轮廓形状和确定轴线位置，壶体形状由这两个要素决定。壶嘴利用边界网格曲面造型，关键是设计好四条边界的形状和位置，根据茶壶的功用，图中的四条边界曲线中有两条是半圆，另外两条是样条曲线，利用此四条边界即可得到半个壶嘴，经镜像后得到整个壶嘴。

图3-77 茶壶的造型过程

壶嘴的形状可通过改变半圆的大小及样条曲线的形状得到调整，而样条曲线本质上由特征点决定，因此设计时可先确定一些特征点，然后利用样条曲线构造方法得到数值化的样条曲线，这样可使壶嘴形状由特征点加以控制，提高设计效率。壶把、壶盖均作为实体进行造型。其中，壶把为沿路径拉伸的实体，只要设计好路径和截面的形状就可确定壶把的形状，因此要调整壶把的形状也是非常方便的。壶盖也作为实体来制造，因为壶盖是一个旋转形体，因此只要设计好壶盖的轮廓与旋转轴位置就可造出壶盖。从茶壶的设计可知，要能得到符合要求的形状设计，应该先有一个初步设计，然后结合各种曲线、曲面设计方法使调整设计向数值化转化，这样可真正提高设计效率。