[题目]SW螺旋过渡面之G2做法

嘎嘎
发布于 2009-09-27 #机械CAD软件直接看回复推送文章

题目分析：
大家先看图中所圈出的地方。这就是本题的中心。其实题目就是要得到上下两个半螺旋切口曲面，然后在这里进行G2连接
解题思路：
1、由分析，本体主要需要造型三个曲面——内曲面、外曲面和中间过渡
2、内外曲面的切口为同一个环绕大于1周的曲线组成，本解为了好看使用螺旋线，在解题中为了方便和通用性，使用1.25周螺旋。切线用扫描螺旋曲面与内外曲面的交线得到。因为内外切口所用的切除线交错，所以在做完螺旋曲面后将他用基准面切分成几部分，这样声称切除线的时候可以分别引用而不用特别的重复建模。
注意：因为相交范围大的情况，安原作法直接放样曲面会导致连接曲面凹进内曲面，而按原题不会出现这种情况，因为相交的范围小。
3、连接处使用曲率连续曲面放样的办法，并添加引导线来优化，让他更平滑
4、三个曲面生成后使用缝合和抽壳得到结果。
解题：
第一步，旋转曲面的方法生成基本的内外曲面。然后做1.25周的螺旋线，使用一直线段进行曲面扫描得到螺旋曲面。

然后使用基准面或相应的角度的纵向面将螺旋曲面分成几部分。
注意这里使用的是曲线工具中的“分割线”功能，它是可以用面来做分割工具的！

第二步：切曲面
在3D草图创建中，分别生成内外曲面与螺旋曲面相应段的交线。纵向使用内外曲面与基准面的交线来闭合生成的螺旋曲线。曲线结果如图

使用剪裁曲面功能得到如下两个曲面

第三步：生成过渡面
创建3D草图，在两个曲面相接处作两点样条，然后两端分别设置相切。
注：这里使用相切是因为使用曲率连续会出错，不知为什么。但是放样曲面的时候只是把他作为引导线，可以设置曲面的曲率连续，所以影响不大。

然后以两边为轮廓，两个3D草图为引导线作放样。注意选择起始终止选项里的曲率连续

第四步：生成封闭曲面
创建3D草图，引用所有接缝轮廓生成曲线。然后用这个3D曲线剪裁刚才的螺旋曲面两次。
注：3D一次剪裁不能将闭合区域剪出，这是SW的计算功能缺陷。

第五步：最后处理
首先将上下平面区域生成平面，然后将所有曲面实体缝合，选择“尝试生成实体" 。最后抽壳

最后结果：

题外话：从数学的角度来讲，连续、相切连续、曲率连续是连续的阶数不断提高的结果。
当一个曲线的方程（定义域内）任意一点的两边函数值相等，这个曲线是连续的，G0，也就是没有断点。
当一个曲线方程不但连续，而且任意点都存在斜率，即其切线唯一，数学叫点点可导，CAD叫相切连续，G1。就是每一个点两边的导数相等，即导数连续或者叫相切连续。
当一个曲线方程连续并且导数连续，而且其导数函数的导数也连续，就是二阶导数连续，这叫曲率连续。其实曲率分析曲线就是以曲线为基础划出它的斜率曲线或者叫导数曲线。而曲率连续，G2，就是指这条曲率曲线的导函数也连续。
由上面看出G1是以G0为基础，G2是以G1做基础。用数学的话说叫做G0是G1的必要而不充分条件，G1是G2的必要而不充分条件。说白了，要高阶连续必须满足低阶连续。
以上是曲线的情况，曲面也可以类推：要高阶连续必须满足低阶连续。