图形几何变换在起重机械CAD中的应用

1、图形几何变换在起重机械CA中的应用第六图书馆文章介绍发在起重机械CA的参数绘图中利用图形的几何变换进行编程，使减箱的装配图绘图编程工作量较变换前减少 50%极大地提高 了机械CA二次开发的速度。文章介绍发在起重机械 CA的参数绘图中利用图形的几何变换进行编程，使减箱的装配图绘图编程工作量 较变换前减少50%极大地提高了机械CA二次开发的速度。图形几何变换CAD起重机械设计交通与计算机叶宝元李涛生1武汉市证管办2武汉交通科技大学1996第六图书馆第六图书馆WCampuler and CammunicationsAueU® 仁 1996'M "窗谚几何变换在起重机械CA

2、D中的应用叶宝无丰涛生（武肚市证管办武取 430014） f武汉交通科技大学武01430063）播 要：文章野密了莊起重机械CAD的券敷瑩图中利用图痒的几洶变换进行集 程；使嘛速箱的装配图绘图编程TftS较变擬前威少50%,櫃大城提高了机WCAD - 玄开笈的速度.关權词图姿几徊变换;机械L；AQ提高了碱速箱CAD二次开发的速度. 第六图书馆 第六图书馆编图的工陵w.6libc更加称变换。关于工釉的反射；即为对工轴的对称com别疫f在机诫CAD中应用For Auto接口软 件包来实现参数化绘图可以说是一种很实 用的基本方法。由于For - Amo 图中所使 用的是结点坐标法，所以对于一幅机械图

3、，图 中所有直线与直线、直线与曲线及曲线与曲 线的交点坐标都要经过Fortran语育进行卄 算求得"计算工作量大， 是一些重复性的劳动* t 装配图而言+较其零件.一一复杂，更加的繁琐”这样就要求机械CAD的 二次开发从机械设备 能的减少这些繁杂的1图形的几何变换图形的几何变换是计算机辅助图形设计 的基本技术之一。机械GAD参数化绘图只 是二维图形的设计与绘图它较三维圉形的 处理要简单得多冷这里只考虑二缠图形的变 换。反射是其绕知，平面内某一轴作 g转关于屮轴的反射，即为对:y轴的对 第六图书馆对于起重机誡CAT,例如其中的减速箱 CAD的总装图绘制就可以从其自身的特点 出发，对于不

4、同的输人轴与输出轴型式进行 分类，在参数化绘图的编程中，充分利用图理 的几何变换，例如反射.平移等緡其编程工作 量减少到原未变换前的同骑这样就极大她变换丽点的坐标工?变换洁点的坐标字本课题为“七五”项日港机GW系址收稿日期s19Sfi0528矩阵7矩阵口:为关于，轴的对称变换 第六图书馆叶玄元 李潇生咽用几何建按栓起晝时tCAD曲的应用f-45 第六图书馆 第六图书馆变换后有' 工5 NbLzc W斗W 1r_ i们=轴旳 * L 0%c yc .円 %i工円 *'Lee ycK2 二維平醫'图的二维平移，主要是考恿其关于工轴 或关于$轴的平移，当引入齐衣坐标后就很 容

5、易用矩阵来表示这一变换平移的变换矩 阵为： 第六图书馆U-图1 关于亍轴的对称变换肘于工轴的对称变换，其变换前与变换 后的点坐标表示与上同，这里的关于工釉的 变换矩阵为讣变换后则轧L 0 0_0 1 0：护 n 1.这虽关于卫轴的平移罐为关于X釉 的平移暈为叽Dr* y" 13="1 0 0：O > 1> o 1 o =n 1JEx +附 y +耗 1,这里的第三列元素为位星向議的一牛附 加坐标“齐次坐标是用三華向遢表示二维位 置向按。Lr* M 门是从三维来看*把变 换限制在日=1闵平面内° 第六图书馆P第六图书馆图形的几何变换很多，这里不一一赞述。

6、 编程也仅用上述几种“起重机机械设备中减速箱的重机械设备由于安装减速箱布置情况的要求不同、减速箱的输人轴与输出轴型式 就書不同0可以是输人轴与输出轴同住一边 或不在同一边等°即便输人轴与输出轴不在同一边*也有左右两侧之分f对于同型号"同-规格的减速箱丫根据安装要求的不同输2 关于工轴的对称变换入柚与输出轴型式是不同的。在起重机械设备的减速箱CAD 叽必 须根据设计要求，正确绘制出不局型武的输 人轴与输出轴的装配图"这是必不可少的工 柞。3滅速箱CAD中的总装图 第六图书馆 第六图书馆 第六图书馆 第六图书馆由上述可知*由于实际要求的不同，减速 箱CAD中总装图的绘

7、制编程量就随之增 大.例如圉3所示，一种甥格、型号的三极画 柱齿轮减速箱共有8种捕人轴与输出軸的装 配型式3.1装配型式分类装配形式中有无制动轮输人轴与输岀 轴是否同側，均由交互式输人时确定“输人轴与辅出轴在同一侧与不同两恻 时。可分为两大类，关于左右两侧之芬又可由 凡何变换来确定亠绘图编程流程框图如图5： 第六图书馆以树結构熔其分类如图4M创舌-图4IY 丹11 V VIzw.6lib.cOm有否利动疑这里装配形式T与耳与IV、*与VI、 vflvn这四对可通过图型的几何变换来完成 编程绘图4原来8个装配图本应分别塢程8 次'图型变换后只希編程4次'又制动轮的 第六图书馆3.

8、2编穩诫程与几何变換三极圆柱齿轮减速箱包括箱休及齿轮、 轴等，大小零件近40种之多由如果减速箱 CAD的总装图逐一编程绘制是非常繁杂和不经济的。这只有在分类的基础上，由编程流 程与几柯血换来械少二次开发的工作 装配在装配图上若不需国出时，貝要在输出 轴上塔加一个轴段即可+这样编程工作量将 减少到原来的25%左右*图形的几何变换所要拄意的几个问题如 下：这四对需几何变换的装配型式，都是 第六图书馆 第六图书馆47叶立无 李涛生：囲潯几何愛换隹起晝机襪EAD申的逾用 第六图书馆 第六图书馆关于上軸的对称变换°编程中所有零件图的 y燮标均舉上变换BHBL当绘制【、 I . V设BHBL =

9、 11 那么在绘制 I、R.VI、W 时，则 BHBL =-1, 一般说来，y轴的原点坐标不宜选择 在诫速箱的中线上，而应选择在第一根齿轮 轴的某一装配稱段起点上。所弐变换中要考 虑关于了轴方向上的平移变换编稈中主要 建由绘图原点的平移来实现。 所有尺寸标注也要耆糜关于处轴的对 称变换4小结图形的几何变换在减連箱CAD的总裝 图中的应用*可已使包括箱悴及所有零件（近 40种的设计与绘图编程工件量较不进行图 形几何变换的編程工件量至少廝少50%°这 种应用笔者在“七五”攻关课题“港机的 CAD系统”、交通部“七五"重点科研课题“港 口装卸机械CAD开发研究门座起重机部 分的子

10、课题“悬挂式专用减建箱CAD系 统”中多択实施，均获得良好的效果=参考文歳1 Cbvid F* Rogens J. Aloni Adams 著.dt 京工程图 学会译，计尊机图学的数学慕础、北京】人民戟音 出嚴社门俯0年5月第1版2孙嶽厂、许隆文善.计算肌图聒学-北京匸清华大 学出飯社年丘月第1版.3 邱玉春'许緞昌著.Auto CADJtfr手册龙京* 电子工业Hi版社门殆9年鼻月i 阳宝元'陈定古.域逸器轴蔡设计的智能ft CA1武汎水运工程学院学報h!9S&.3 第六图书馆 第六图书馆Abstract This paper describes the uiiliz

11、aiion of graph geometric Lranslormaricn io design programmes m the parameter drawing of hoisinig machinery CAD. The volume of pro- granmiirvg the 且ssembly drawing of the reducer casing c:呂n be decreased by 50% ,and lhe secondary developiruEnt of machinery GKeywords gTaph jcan be s、yi.六、.JL>LionF$i书psignificantly* y CAD（上接第59页WWW. AJbfitractiTHls article introdcces the basic conditions of adopting the on line processing mode