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| 更新时间：2011.01.05 浏览次数： | ||||||
| 1、 引言 在众多的AutoCAD开发工具中，AutoLISP是使用最简单、应用最广泛、使用者最多的一种开发工具。但是，AutoLISP只是一种解释型语言，且不能加密。为了解决这个问题，Autodesk公司在AutoCAD R14中推出了Visual LISP的测试版，随后在AutoCAD 2000中推出了Visual LISP的正式版本。Visual LISP完全兼容以前的AutoLISP，同时应用了AutoCAD的另一个开发工具-----ObjectARX面向对象技术和ActiveX技术，使Visual LISP开发的应用程序功能更强大，运行速度更快，从而真正成为一个能开发商业软件的开发平台。本文作者采用AutoCAD 2000 中的Visual LISP进行了三维圆柱螺旋线程序开发，并与AutoCAD 2000交互绘图结合，快速绘制三维螺纹和弹簧。 2、 问题的提出 笔者在用AutoCAD 2000绘制三维工程图时，经常遇到绘制螺纹、弹簧这类三维圆柱螺旋线的问题。在AutoCAD中，绘制三维线的命令有很多，如Line、3Dpoly、Spline等命令，而可以作为三维拉伸路径的线只有3Dpoly命令绘出的线可以胜任，而且不能使用其中的拟合项。因此，为了保证绘制的三维圆柱螺旋线尺寸精确，就必须输入大量精确数据，才能一点一点地画出所需的螺旋线，这样做起来非常麻烦。有关资料介绍采用圆弧近似构成螺旋线[1]，但是这样画出的螺纹不能通过装配干涉检查。由于在AutoCAD中不方便绘制螺旋线，为了解决这个问题，笔者采用编制一个LISP程序来实现。该程序可以实现圆柱螺旋线自动绘图，不仅可以用于绘制弹簧螺旋线和螺纹的螺纹线。还可以进行参数化绘图。 3、 圆柱螺旋线的绘制 3.1 圆柱螺旋线数学模型 * 圆柱螺旋线的形成 圆柱螺旋线是技术上应用最广的空间曲线，其形成如图1所示。一动点M沿圆柱的母线AB作等速直线运动，而该母线又绕圆柱的轴线作等角速旋转时，点M的运动轨迹即为圆柱螺旋线。 * 数学模型 当圆柱螺旋线的轴线与坐标系的Z轴重合时， 圆柱螺旋线上动点M（x，y，z）的参数方程如下： x=rcosα y=rsinα z=±t1*α/(2π) 在参数方程中：r为圆柱面的半径，α为螺旋线升角，t1为导程（即母线AB旋转一周时，动点M沿轴线方向上升的距离），右旋取正号，左旋取负号。 3.2 程序框图 开始
参数r、t1、k赋值 给出基点坐标 计算x, y, z各点坐标 绘制螺旋线 结 束 3.3 程序代码 ; This program is using for drawing a helix (setq b1 (getpoint "请输入基点：")) (setq r (getreal "半径 r=：")) (setq t1 (getreal "节距 t1=：")) (setq k (getint "段?k=：")) (setq n (getint "圈数 n=：")) (setq ta (/ (* 2 3.14159) k)) (setq j1 (/ t1 k)) (setq a 0) (setq jj 0) (setq ii 0) (command "ucs" "o" b1) (command "3dpoly" (list r 0 0)) (repeat n (repeat k (setq jj (+ jj 1)) (setq a (+ ta a)) (setq x (* r (cos a))) (setq y (* r (sin a))) (setq z (* j1 jj)) (setq p2 (list x y z)) (command p2) ) (setq ii (+ ii 1)) (setq z (* t1 ii)) ) (command "" ) 段数k 最好为36或36的倍数（72）。绘弹簧时，n为弹簧的总圈数；绘螺纹时，若螺纹的长度为L，则n=L / t1。将这个LISP程序保存为“helix.lsp"。 加载并运行 "helix.lsp" 程序，首先在AutoCAD2000绘图窗口命令行出现提示，按提示输入参数r、t1、k、n值后，螺旋线即画好。 |
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