带磨平支承圈的立体弹簧计算机辅助设计的算法分析.pdfVIP

设计与制造 · 机械研究与应用 · 带磨平支承圈的立体弹簧计算机辅助设计的算法分析 胡魁宗 (孝感工业学校 计算机中心，湖北孝感 432100) 摘 要：重点介绍了机械制造的标准件——带支承圈的立体弹簧的计算机辅助设计的算法。通过对真实弹簧结构分 析，得到了这种常见弹簧的有关精确数据和辅助设计的算法。用这些数据和算法，可改善很多专业机械软件 中立体弹簧的程序编制，极大地改善立体弹簧的可视性，可形成一个真实的立体弹簧。 关键词：磨平支承圈；立体弹簧；计算机辅助设计 中图分类号：TH12 文献标识码：A 文章编号：1007-4414(2011)06—0100—02 CAD algorithm analysisonthestereoscopicspringwith smooht strutcircle HuKui-zong (Computercenter，Xiaoganindustryschool，XiaoganHubei432100，China) Abstract：FocusingonCADalgorithm ofthestereoscopicspringwithsmoothstrutcirclewhichisastandardpartsofmechani· calmanufacturing．PrecisedataandCADalgorithm isgotfrom thestructuralanalysisofthecommonrealspring．Withthedata andalgorithm，theprogram todrawhtestereoscopicspringwillimprovemuchinmnayprofessionalmechnaicalsoftws．1~。nad greatlyimprovethevisibilityofthestereoscopicspring．A realstereoscopicspringcanbeformed． Keywords：smoothsturtcircle；stereoscopicspring；CAD 1 引 言 2．1 作立体多段螺旋线 在机械设计中，弹簧是一种起减震、测力和夹紧 立体多段螺旋线可理解为一个点在XOY平面上 等作用的常用件。弹簧两端通常并紧且磨平，起支承 围绕一个圆心作圆周运动，且沿着z轴上升，这个点 作用，叫支承圈。支承圈数有2．5、2和1．5圈三种， 在上升的过程中与XOY平面有一夹角。在上升过程 常用的是2．5圈。此时，两端各并紧0．5圈，磨平0． 中，开始夹角小，形成下面的支承圈，再以大的夹角上 75圈，即每一端的支承圈数为 1．25圈。但有些软件 升形成有效圈的多段螺旋线，最后又以相同的小夹角 不能作出弹簧，比如AutoCAD。还有一些软件中能作 形成上面的支承圈。圆是由若干条线段模拟成，被分 出弹簧，但没有支承圈，比如 Pro／E、UG、Solid和 成了若干段，也就是说若干条长度相等的小线段首尾 3dmax等。在网上的一些地方这个问题有所讨论，但 相接形成圆。则立体多段螺旋线可理解为由许多小 一 般只讨论到把一条螺旋多段线当作立体弹簧。显 线段在空间中首尾相接而成。支承圈上的小线段和 然，这是不够的。螺旋多段线是一条线，它没有粗度， 有效圈的多段螺旋线上的小线段在z轴上的投影的 且没有支承圈，更不谈磨平了。因此，来讨论如何作 长度是不一样的，长度的多少是问题的关键。 一 条有粗度的带磨平支承圈的立体弹簧，支承圈数为 (1)有效圈的多段螺旋线上的小线段在 z轴上 最常用的2．5圈。 投影长度：立体多段螺旋线每圈分段数为d，每圈的 2 算法思路及有关的数量关系