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截头圆柱面展开图绘制|实验工程图形学.下册

时间:2023-11-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:因截头圆柱面前后对称,所以取前半绘制其展开图。截头圆柱面的展开,就相当于Z轴上的最短素线固定不动,将圆柱面摊平到YOZ坐标面上。而在展平面上各素线的上端点就是截头圆柱面展开线上的点,将这些点用曲线光滑相连就可得到近似的展开线。LP9-1.lsp程序图9-2 运行程序后所得的截头圆柱面展开图图9-3 斜偏交圆柱

截头圆柱面展开图绘制|实验工程图形学.下册

图9-1所示为一个圆柱面被平面截切而成为截头圆柱面,该曲面由边界网格方法构造,通过网格曲面所生成的素线,可以将截头圆柱面的展开理解成是一个在平面上滚动摊平的过程,记下每一条素线在展开面上的位置,展开图即由所记下的素线组成。因截头圆柱面前后对称,所以取前半绘制其展开图。

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图9-1 斜口圆管展开曲线的图解计算

根据所构造的截头圆柱曲面,建立坐标系,坐标原点设在截头圆柱面最短素线的下端,Z轴与最短素线重合,XOY坐标面与圆柱底面重合。截头圆柱面的展开,就相当于Z轴上的最短素线固定不动,将圆柱面摊平到YOZ坐标面上。在摊平的过程中,圆柱面上每条素线的高度不变,各条素线均与圆柱底圆有一交点,当圆柱底圆拉直到YOZ坐标面上的S轴上后,每条素线在展平面上的位置就确定了。而在展平面上各素线的上端点就是截头圆柱面展开线上的点,将这些点用曲线光滑相连就可得到近似的展开线。其近似程度由素线的多少决定。为了能够用计算机绘制展开曲线,控制展开精度,可在展开几何模型上建立展开线的数学模型。设截头圆柱面半径为R,截平面与水平面的倾角为α,则截交线方程为

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设素线长度为展开图的纵坐标z,底圆周展开的弧长为横坐标s,则截交线的展开方程为

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截交线的展开曲线、底圆的展开直线及开缝所围成的图形即为截头圆柱面的表面展开图。(www.xing528.com)

根据式(9-2)可设计截头圆柱展开线程序LP9-1.lsp.可通过扫描二维码观看。图9-2所示为运行程序后所得的截头圆柱面展开图。

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LP9-1.lsp程序

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图9-2 运行程序后所得的截头圆柱面展开图

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图9-3 斜偏交圆柱

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