計(jì)算機(jī)輔助建模

第二章

曲線創(chuàng)建與編輯2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱2本章學(xué)習(xí)要求了解基本曲線知識掌握曲線繪制的具體方法學(xué)習(xí)編輯曲線等操作第二章曲線創(chuàng)建與編輯本章學(xué)習(xí)提綱2.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線2.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線2.3過點(diǎn)、極點(diǎn)或用參數(shù)定義的曲線2.4編輯曲線2.5小結(jié)2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱3概述幾何體是通過“點(diǎn)-線-面-體”這樣一個(gè)設(shè)計(jì)過程才形成的。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)好的曲面，其基礎(chǔ)是曲線的構(gòu)造精確。UGNX6的基本曲線功能由構(gòu)建曲線和編輯曲線兩大部分組成。2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱4概述構(gòu)建曲線編輯曲線2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱5概述“曲線”工具條分為三種曲線定義類型以數(shù)學(xué)形式定義的曲線（如直線、圓弧、圓、橢圓等）以根據(jù)幾何體的計(jì)算而定義的曲線（如抽取曲線、交線、投影曲線、偏置曲線等）以點(diǎn)、極點(diǎn)或用參數(shù)定義的曲線（如樣條、螺旋曲線、規(guī)律曲線等）2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱62.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線1、直線UG中的“直線”工具就是創(chuàng)建直線段的工具，“直線”是空間內(nèi)任意兩點(diǎn)間的連接線段，它有起點(diǎn)和終點(diǎn)。練習(xí)72頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱72.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線2、圓弧和圓簡單的圓弧和圓是通過“圓弧和圓”工具來完成創(chuàng)建。三點(diǎn)畫圓弧從中心開始的圓弧/圓練習(xí)74頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱82.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線3、直線和圓弧直線和圓弧工具條中的直線和圓弧創(chuàng)建工具一般用以創(chuàng)建空間的直線和圓弧練習(xí)75-84頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱92.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線4、基本曲線

【基本曲線】對話框一般用于繪制非關(guān)聯(lián)的直線、圓弧、圓。為了編輯這些曲線，該對話框還配有修建和編輯曲線參數(shù)（圓角、修剪和編輯曲線參數(shù)）命令選項(xiàng)。繪制曲線的基本方法有:1、直線2、圓弧3、圓4、圓角5、修剪6、編輯曲線參數(shù)2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱102.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線5、橢圓、拋物線和雙曲線圓、橢圓、拋物線和雙曲線在數(shù)學(xué)方程中同為二次曲線。二次曲線是由截面截取圓錐所形成的截線。單擊【曲線】工具欄中的按鈕進(jìn)入橢圓繪制。通過定義中心點(diǎn)，輸入長軸、短軸以及旋轉(zhuǎn)角來繪制橢圓，其中長軸平行于x軸，短軸平行于y軸。橢圓2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱112.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線5、橢圓、拋物線和雙曲線（續(xù)）單擊【曲線】工具欄中的按鈕進(jìn)入拋物線繪制。在繪圖區(qū)域指定拋物線頂點(diǎn)或者在彈出的【點(diǎn)】對話框中輸入拋物線頂點(diǎn)的坐標(biāo)值，則彈出【拋物線】對話框，設(shè)定拋物線參數(shù)，單擊按鈕即可生成拋物線拋物線2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱122.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線5、橢圓、拋物線和雙曲線（續(xù)）雙曲線單擊【曲線】工具欄中的按鈕進(jìn)入雙曲線繪制。在繪圖區(qū)域指定雙曲線中心點(diǎn)或者在彈出的【點(diǎn)】對話框中輸入雙曲線中心點(diǎn)的坐標(biāo)值，則彈出【雙曲線】對話框，設(shè)定雙曲線參數(shù)，單擊按鈕即可生成雙曲線。2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱132.1以數(shù)學(xué)形式定義的曲線6、矩形、多邊形在平行于WCS坐標(biāo)系的x-y平面內(nèi)生成一個(gè)多邊形。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出【多邊形】對話框，用來設(shè)置多邊形的邊數(shù)。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出【點(diǎn)】對話框。通過選取兩點(diǎn)來繪制矩形，也可以通過偏置曲線選項(xiàng)來繪制矩形。2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱142.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線1、橋接曲線橋接曲線是通過一定的方式把兩條分離的曲線順接起來。橋接曲線開始時(shí)為橫跨兩條曲線的端點(diǎn)，可以根據(jù)需要使用拉桿沿著曲線拖動(dòng)其橋接位置。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出【橋接曲線】對話框。圖為采用相切幅值及深度和歪斜兩種方式創(chuàng)建的橋接曲線?！緲蚪忧€】對話框創(chuàng)建橋接曲線練習(xí)94-95頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱152.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線2、偏置曲線

偏置曲線是通過距離原始曲線偏置一定位置的所有點(diǎn)而產(chǎn)生新曲線的過程，可以用來偏置邊緣、直線、曲線、圓弧、圓錐曲線及自由曲線等。選擇偏置對象后，輸入間距，并設(shè)置為平行或者垂直，用規(guī)律控制等方式來進(jìn)行偏置。單擊【曲線】工具欄中的按鈕進(jìn)入偏置曲線操作，彈出的【偏置曲線】對話框如圖所示。根據(jù)要偏置的實(shí)際情況，在【類型】下拉列表里面選擇距離、拔模、規(guī)律控制或者3D軸向等偏置方式。【偏置曲線】對話框練習(xí)97頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱162.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線3、抽取曲線抽取曲線是從一個(gè)或多個(gè)存在的實(shí)體或面上所抽出的曲線。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【抽取曲線】對話框【抽取曲線】對話框圖2-38

抽取曲線練習(xí)99頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱172.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線4、簡化曲線簡化曲線是將一條復(fù)合曲線簡化成數(shù)段線段或圓弧，簡化后的誤差以系統(tǒng)設(shè)置的精度為準(zhǔn)。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出圖所示的【簡化曲線】對話框。對話框中各選項(xiàng)意義如下?！竞喕€】對話框練習(xí)100頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱182.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線5、連結(jié)曲線連結(jié)曲線用于把所選的連在一起的多條曲線連接成一條單一的樣條曲線。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【連接曲線】對話框。在繪圖區(qū)域中選擇要連接的曲線，單擊或按鈕來連接曲線?！具B結(jié)曲線】對話框連結(jié)曲線練習(xí)101頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱192.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線6、投影曲線投影是將曲線、點(diǎn)或草圖沿指定的方向投射到片體、面、平面或基準(zhǔn)平面上的曲線操作。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【投影曲線】對話框。首先選擇要投影的對象，然后選擇要投影到的對象，根據(jù)選擇投影到的對象的不同和實(shí)際需要，選擇不同的投影方向，最后單擊或按鈕投影曲線?！就队扒€】對話框投影曲線練習(xí)103頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱202.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線7、鏡像曲線鏡像曲線是指從穿過基準(zhǔn)平面或平面來創(chuàng)建鏡像曲線。練習(xí)104頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱212.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線8、相交曲線相交曲線為兩組相交物體的表面之間產(chǎn)生的相交曲線。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【相交曲線】對話框。首先選擇第一組曲面，選取完后單擊鼠標(biāo)中鍵，然后選取第二組曲面。選取完后，單擊或生成相交曲線【相交曲線】對話框相交曲線練習(xí)105頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱222.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線9、截面曲線截面曲線是由基準(zhǔn)面或平面與物體之間相交產(chǎn)生的曲線。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【截面曲線】對話框。根據(jù)不同的剖切平面所創(chuàng)建的截面曲線?！窘孛媲€】對話框截面曲線練習(xí)106頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱232.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線10、纏繞/展開曲線將曲線纏繞至圓錐或圓柱面，或者將曲線從圓錐或圓柱面展開至平面上。纏繞曲線與展開曲線是一個(gè)相反的操作過程。練習(xí)107頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱242.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線11、組合投影組合投影是結(jié)合兩條存在的曲線、邊、曲面的邊緣、草圖、線串的投影效果來生成一條投影線，即被投影的曲線按各自的投影方向投影，在投影過程中的交點(diǎn)的集合為生成的投影線，此時(shí)兩條被投影的曲線在投影方向必須是相交的。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【組合投影】對話框。利用組合投影命令創(chuàng)建的投影曲線。【組合投影】對話框組合投影2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱25單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出圖所示的默認(rèn)的【平面】對話框。根據(jù)所選類型的不同，彈出的對話框也有所差別，圖為采用設(shè)定系數(shù)的方式時(shí)彈出的【平面】對話框。

默認(rèn)的【平面】對話框【平面】對話框2.2由幾何體計(jì)算而定義的曲線12、平面2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱262.3過點(diǎn)、極點(diǎn)或用參數(shù)定義的曲線1、創(chuàng)建點(diǎn)或點(diǎn)集一、點(diǎn)單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【點(diǎn)】對話框。二、點(diǎn)集該命令可以在曲線或者面上創(chuàng)建點(diǎn)，而且還可以利用百分比、極點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)等選項(xiàng)來創(chuàng)建點(diǎn)集。單擊【曲線】工具欄中的按鈕，彈出如圖所示的【點(diǎn)集】對話框。

【點(diǎn)】對話框

【點(diǎn)集】對話框練習(xí)111頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱272.3過點(diǎn)、極點(diǎn)或用參數(shù)定義的曲線2、樣條利用【基本曲線】對話框的各種命令選項(xiàng)可以創(chuàng)建直線、圓弧、圓和倒圓等曲線。像橢圓、樣條曲線、四邊形、倒斜角等曲線可以通過選擇菜單命令【插入】/【曲線】或者單擊【曲線】工具欄中各相應(yīng)按鈕來創(chuàng)建。樣條曲線又分為： 一、樣條 二、藝術(shù)樣條 三、擬合樣條練習(xí)114頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱282.3過點(diǎn)、極點(diǎn)或用參數(shù)定義的曲線3、螺旋線單擊【曲線】工具欄中的按鈕進(jìn)入螺旋線的繪制。在彈出的【螺旋線】對話框中，如圖2-12所示，在【圈數(shù)】文本框中輸入要繪制螺旋線的圈數(shù)，在【螺距】文本框中輸入螺旋線的螺距值，定義旋轉(zhuǎn)方向（左手還是右手），再定義螺旋線的z軸方位，最后指定螺旋原點(diǎn)。單擊按鈕繪制默認(rèn)下的圖形。如圖2-13所示。圖2-12【螺旋線】對話框圖2-13螺旋線圖形

練習(xí)116頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱292.3過點(diǎn)、極點(diǎn)或用參數(shù)定義的曲線4、規(guī)律曲線規(guī)律曲線是根據(jù)一定的規(guī)律或按照用戶定義的公式而建立的樣條曲線，它可以是二維曲線，也可以是三維曲線。規(guī)律曲線是使用規(guī)律定義曲線在x、y、z三個(gè)分量上的變化規(guī)律。對于各種規(guī)律曲線，往往需要使用不同的變化規(guī)律，例如，x分量是線性變化規(guī)律，y分量是根據(jù)某個(gè)公式規(guī)律變化，而z分量是常數(shù)。規(guī)律曲線在根據(jù)公式建立曲線時(shí)經(jīng)常使用，同時(shí)也是參數(shù)化控制曲線的好方法。如圖2-14為繪制一個(gè)規(guī)律曲線。圖2-14利用方程繪制的規(guī)律曲線

練習(xí)119頁2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱302.4編輯曲線概述曲線編輯工具包括編輯曲線參數(shù)、修剪曲線、修剪拐角、分割曲線、編輯圓角、拉長曲線、曲線長度及光順樣條等。2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱312.4編輯曲線1、編輯曲線參數(shù)隨著要編輯的曲線種類的不同，會出現(xiàn)不同的編輯曲線參數(shù)數(shù)據(jù)?！揪庉嬊€參數(shù)】對話框其中又主要包括：一、直線的編輯二、圓弧/圓的編輯三、橢圓/橢圓弧的編輯四、樣條曲線的編輯2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱322.4編輯曲線2、修剪曲線以一個(gè)或者多個(gè)邊界對象來修剪曲線。2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱332.4編輯曲線3、修剪拐角該命令用來修剪兩條不平行曲線到它們的交點(diǎn)，形成一個(gè)尖角，此時(shí)鼠標(biāo)光標(biāo)同時(shí)選中需要修剪或延伸的兩條曲線，且選擇指針中心位于需要修剪或延伸的角落處，如圖所示。單擊按鈕，彈出如圖所示的【修剪角】對話框，直接選擇要修剪的兩條曲線即可。修剪角圖2-46【修剪角】對話框2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱342.4編輯曲線4、分割曲線利用該命令選項(xiàng)可以將曲線分割成多個(gè)節(jié)段。單擊按鈕，彈出如圖所示的【分割曲線】對話框。【分割曲線】對話框其中主要類型又包括：一、【等分段】二、【按邊界對象】三、【圓弧長段數(shù)】四、【在結(jié)點(diǎn)處】五、【在拐角上】

2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱352.4編輯曲線5、編輯圓角該功能用來修改倒圓的大小、修剪方式以及倒圓的位置。單擊按鈕，彈出如圖所示的【編輯圓角】對話框。當(dāng)選擇好修剪方式后，選擇要編輯的對象，按提示逐步操作，彈出如圖所示的【編輯圓角】對話框，輸入圓角參數(shù)后，單擊來指定新的圓心大致位置，根據(jù)前面選擇的修剪方式來確定是否修剪對象或者修剪對象的位置。如圖所示的倒圓?！揪庉媹A角】對話框【編輯圓角】對話框【編輯倒圓】2024-07-22土木工程與力學(xué)學(xué)院蔣一萱362.4編輯曲線6、拉長曲線用來移動(dòng)幾何元素，并可拉長或收縮線段。對線段來說，若選取的是端點(diǎn)，則對線段進(jìn)行拉長或收縮，否則為移動(dòng)。單擊按鈕進(jìn)入【拉長曲線】對話框，如圖所示，通過在【XC增量】、【YC增量】和【ZC增量】文本框中輸入增量值或者單擊按鈕，指定兩點(diǎn)來設(shè)定