Как сделать развертку геометрической фигуры в автокаде

Развертки цилиндрических поверхностей в программе AutoCAD Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Смекаева Н. Ю., Шамрай-лемешко Е. В.

Описаны примеры построения некоторых цилиндрических поверхностей в современном исполнении в программе AutoCAD. Такие поверхности встречаются при изготовлении воздуховодов, вентиляционных систем, водосточных труб и др.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Смекаева Н. Ю., Шамрай-лемешко Е. В.

Развертки конических поверхностей в программе AutoCAD
Геометрия формообразования сопряжения криволинейных каналовинструмента
Применение начертательной геометрии для графического построения рабочих поверхностей плугов
Метод построения развертки при моделировании поверхностей, как архитектурного элемента здания
О применении свойств геликоиды в рубительных дисках
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Развертки цилиндрических поверхностей в программе AutoCAD»

РАЗВЕРТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ПРОГРАММЕ А^оСАй

Н.Ю. Смекаева, Е.В. Шамрай-Лемешко; Дальрыбвтуз, Владивосток

Описаны примеры построения некоторых цилиндрических поверхностей в современном исполнении в программе АШоСАй. Такие поверхности встречаются при изготовлении воздуховодов, вентиляционных систем, водосточных труб и др.

Технические развертки изделий, содержащие элементы цилиндрических поверхностей, широко используются при изготовлении воздуховодов, вентиляционных систем, водосточных труб и труб пневматического транспорта. В этих изделиях цилиндры обычно пересечены плоскостью, наклонной к образующим. В данной работе рассмотрены примеры построения разверток цилиндров вращения в современном исполнении в программе А^оСАй.

Цилиндрические поверхности относятся к развертываемым поверхностям, т.е. в общем случае их развертки строят как развертки гранных поверхностей, вписанных или описанных около них.

При построении разверток цилиндров вращения не требуется аппроксимации их гранными поверхностями, так как между параметрами их поверхностей и их развертками существуют простые аналитические зависимости. Ниже рассмотрены примеры построения разверток наиболее часто встречающихся случаев цилиндрических поверхностей вращения.

Развертка отсека цилиндрической поверхности вращения (рис. 1)

В общем случае построение развертки такой поверхности состоит в том, что в нее вписывают призматическую поверхность и строят ее развертку. Процесс развертывания поверхности состоит в спрямлении и изгибании принадлежащих ей кривых. Так как с помощью циркуля и линейки точное спрямление невозможно, развертывание поверхности выполняется приближенно [1]. Рассмотрим поверхность на рис 1.

Из чертежа видно, что образующие цилиндрического отсека -горизонтально проецирующие прямые, т.е. их фронтальные проекции -натуральные величины. Направляющая поверхности принадлежит горизонтальной плоскости уровня, т.е. проецируется на плоскость П1 в натуральную величину.

Для построения приближенной развертки данной поверхности впишем в нее трехгранную призматическую поверхность. Ее развертка будет приближенной разверткой данной поверхности. Направляющую линию аппроксимируем (заменяем) вписанной ломаной линией: для этого командой ТОЧКА разделим дугу на неравные части. Точки деления 11, 21, З1, 41 выбираем так, чтобы длины хорд мало отличались от длин дуг. Находим фронтальные проекции этих точек и из них проводим образующие 1212, 2222 и др. Развертку строим справа от фронтальной проекции поверхности.

Командой ОТРЕЗОК проводим горизонтальную линию от точек нижнего основания на П2. На этой прямой от точки 1о откладываем отрезки 1о2о = 1і2і, 2о3о = 2о3о и 3о4о = 3і4і КОПИРУЙ, ПЕРЕНЕСИ, ПОВЕРНИ, взяв их величины на Пі [2].

Натуральные величины хорд можно определить более точно и быстрее командой РАЗМЕРЫ ЛИНЕЙНЫЕ (рис. 1, а) и отложить их числовые значения от точки 1о (рис. 1, а).

Из точек 1 о, 2о, 3о и 4о восстановим перпендикуляры командой ОТРЕЗОК. На них отложим образующие цилиндрической поверхности. Размеры образующих переносим горизонтальными линиями с фронтальной проекции. Полученные точки соединяем плавной кривой (команда ДУГА) [1].

Построить развертку боковой поверхности цилиндра вращения прямого кругового цилиндра (рис. 2)

Для построения развертки цилиндра вращения нет необходимости вписывать в него многогранник, так как существует аналитическая зависимость между параметрами поверхности цилиндра и развертки.

Рис. 2. Развертка поверхности цилиндра вращения

Боковая развертка поверхности такого цилиндра представляет собой прямоугольник, высота которого равна высоте цилиндра, а ширина

— длине окружности основания цилиндра

где Я — радиус окружности основания цилиндра.

Построение начинаем с проведения горизонтальной линии от нижнего основания справа от фронтальной проекции. Выбираем точку 1о, от нее откладываем длину окружности основания цилиндра

I- = 2ж Я = 2- 3,14- 20 = 125,6.

При построении развертки используем режим ОРТО, команду ОТРЕЗОК и шаговую привязку.

Из концов отрезка восстановим перпендикуляры, равные образующей цилиндра — 55 мм, и обведем прямоугольник контурной линией.

Для построения на развертке точки М определим длину дуги 1121

Определим угол дуги командой РАЗМЕРЫ УГЛОВЫЕ, а = 120. Длина дуги 1121 = 41,7 мм. Отложим этот размер от точки 1о. Дальнейшее построение ясно из чертежа (см. рис. 2).

Построить развертку поверхности кругового цилиндра с отверстием 0 22 мм

Развертку цилиндра строим как в предыдущем примере -прямоугольником, а линия окружности (отверстие) изобразится на развертке в виде замкнутой кривой. Поверхность имеет фронтальную плоскость симметрии, а отверстие в продольном направлении может располагаться в любом месте развертки. Поэтому построим левую половину цилиндра с половиной отверстия, которое расположим по середине. Полный контур развертки с отверстием получим командой ЗЕРКАЛО.

Чтобы развернуть половину цилиндра, вычисляем длину нижнего основания и развертываем его половину прямую линию.

Для нанесения кривой на развертке выполним следующие построения.

Вначале на поверхности цилиндра командой ОТРЕЗОК проведем на фронтальной проекции две образующие — касательную в точке 4 и через диаметр (точки 1 и 2 на рис.3, б) [1].

Построим эти точки на развертке. Построение точек 1 и 2 видно из чертежа (рис.3, а). Образующую, на которой лежит точка 4, найдем, замерив дугу от точки 1 до точки 4 на горизонтальной проекции. Для построения точек 3 и 5 проведем произвольную образующую на фронтальной проекции, построим ее на развертке подобно точке 4 (рис.3, б).

Полученные точки соединим плавной кривой (команда ДУГА). Полный контур развертки поверхности цилиндра с круговым отверстием получим командой ЗЕРКАЛО (рис. 3, в) [2].

Развертка поверхности цилиндра вращения, усеченного плоскостью

Развертка этого цилиндра (рис. 4) состоит из двух частей: нижняя часть развернута в прямоугольник с высотой 11 и основанием, равным длине окружности. Верхняя часть развертки ограничена кривой линией. Цилиндр имеет фронтальную плоскость симметрии, поэтому построим половину развертки. Полную развертку получим командой ЗЕРКАЛО [2].

Построение начинаем слева от фронтальной проекции. Командой отрезок проводим горизонтальную линию от нижнего основания и отложим половину длины окружности DП/2 и высоту 11.

Боковую развертку верхней части строим следующим образом.

Командой МАССИВ разделим полуокружность на горизонтальной проекции на 6 частей. Командой ОТРЕЗОК построим образующие на плоскости П2. Таким же образом разделим длину полуокружности на развертке и восставим перпендикуляры из точек деления, они определят положение образующих цилиндра. Размеры образующих перенесем с фронтальной проекции командой ОТРЕЗОК.

Полученные точки соединим плавной кривой (командой ДУГА). Эта кривая является синусоидой [1].

Построения верхнего и нижнего оснований видно из чертежа.

Рис. 4. Развертка усеченного цилиндра вращения

Представленная на рис. 4 развертка построена в предположении, что поверхность данного цилиндра разрезана вдоль наименьшей образующей. Можно разрезать поверхность вдоль какой-либо другой образующей, в том числе, вдоль наибольшей. С геометрической точки зрения такие развертки равноценны. Выбор наиболее целесообразного варианта зависит от принятой технологии изготовления.

1. Высоцкая Н.Н. и др. Технические развертки изделий из листового материала. Л.: Машиностроение, 1968.

2. Красновский Д.Г. AutoCAD для всех. М., 1990.

Развертка конуса | AutoCAD

Выполним одно из простых, но часто используемых в черчении построений – построим развертку конуса (боковой поверхности). В Autocad есть средства, позволяющие быстро и точно решать подобные задачи.
1. Для начала вспомним школьный курс геометрии:

Развертка боковой поверхности прямого конуса – это сектор круга, радиус которого равен образующей конуса R, а длина дуги L=2αr, где r – радиус основания конуса. Угол α в градусах равен 360 * 2α r/2αR = 360r/R.
2. Пусть конус задан графически в виде треугольника (для твердотельного конуса построение также справедливо):

Построим его развертку. Вариантов такого построения очень много, мы же применим способ, который не требует сторонних расчетов и использует только инструменты Autocad. Сначала построим произвольную дугу с радиусом R. Для этого начертим окружность, используя образующую конуса в качестве радиуса:

Затем командой Обрезать (Trim) отсечем от нее любую часть, чтобы она превратилась в дугу. В качестве режущей кромки используем произвольную вспомогательную линию:

Затем линию удаляем, выделяем дугу и открываем окно свойств:

Если в окне свойств не хватает требуемых пунктов настроек, то нажимаем в окне параметров кнопку CUI (Адаптация)

В появившемся окне адаптации пользовательского интерфейса настраиваем отображение требуемых параметров, в нашем случае добавляем параметры Начальный угол (Start angle) и Конечный угол (End angle) и нажимаем Применить.

Изменяем Начальный угол (Start angle) – устанавливаем его в 0. Затем в окошке Конечный угол (End angle) нажимаем значок встроенного калькулятора:

В появившемся окне «вычисляем» угол. Набираем с клавиатуры 360* и жмем кнопку с линейкой:

Указываем на экране радиус основания конуса двумя точками (середина основания и нижняя вершина треугольника). Затем c клавиатуры вводим знак деления / и таким же образом указываем длину образующей конуса. В итоге в окне появляется выражение с параметрами вашего конуса:

Жмем Применить (Apply), и угол автоматически вычисляется и присваивается свойству Конечный угол (End angle):

3. Построим основание конуса, чтобы развертка стала полной, и проверим правильность построений. Строим окружность на основании треугольника, как на диаметре, и переносим ее так, чтобы она касалась наружной дуги развертки:

Вот готовая развертка:

Теперь, если по очереди выделить окружность-основание и дугу, можно в свойствах сравнить их длины. У окружности это свойство называется Длина окружности (Circumference), у дуги – Длина дуги (Arc length):

Если построения выполнены правильно, числа должны совпасть.

Как видим, строить развертку конуса (как и многих других геометрических тел) в Autocad гораздо проще, чем на бумаге.

Создание геометрии деталей произвольной формы

Можно создавать параллелепипед, плоскость, цилиндр, сферу, тор, тетрагональную сферу или грань произвольной формы. Можно также преобразовать геометрию контурного представления.

Важное замечание: При входе в среду работы с произвольной формой панель «Произвольная форма» преобразуется во вкладку ленты. Путь для команд ленты, приведенных в следующих разделах, является точкой входа для среды работы с произвольной формой. После входа в среду работы с произвольной формой все команды для создания геометрии произвольной формы расположены здесь: вкладка «Произвольная форма» панель «Создать» имя команды .

Создание параллелепипеда произвольной формы

Команда «Параллелепипед» произвольной формы позволяет создать прямоугольное тело на рабочей плоскости или плоской грани.

1. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Параллелепипед .
2. Щелкните рабочую плоскость, плоскую грань или 2D-эскиз.
3. Щелкните графическое окно и задайте базовую точку параллелепипеда.
4. Измените и скорректируйте форму посредством:
   • использования манипуляторов для регулирования длины, ширины и высоты в графическом окне;
   • изменения длины, ширины и высоты в диалоговом окне «Параллелепипед»;
   • изменения количества граней для длины, ширины или высоты в диалоговом окне «Параллелепипед».

Совет: Чем больше добавляется граней, тем больше возможностей для управления формой.

• Симметричность по длине. Возможность создания симметричности по длине параллелепипеда.
• Симметричность по ширине. Возможность создания симметричности по ширине параллелепипеда.
• Симметричность по высоте. Возможность создания симметричности по высоте параллелепипеда.

• выбора и перемещения стрелок в графическом окне.
• изменения направления в диалоговом окне «Параллелепипед».

Создать плоскость произвольной формы

Создание прямоугольной плоскости произвольной формы на исходной плоскости, рабочей плоскости или плоской грани.

1. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Плоскость .
2. Выберите исходную плоскость, рабочую плоскость, плоскую грань или 2D-эскиз.
3. Щелкните в графическом окне, чтобы задать базовую точку плоскости.
4. Измените и скорректируйте форму посредством:
5. манипуляторов для регулирования длины и ширины;
6. изменения значений в полях ввода длины и ширины;
7. изменения количества граней в направлении длины и ширины.

Совет: Чем больше добавляется граней, тем больше возможностей для управления формой.

Создание цилиндра произвольной формы

Команда «Цилиндр» произвольной формы позволяет определить тело цилиндрической формы путем придания глубины круговой области.

1. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Цилиндр .
2. Щелкните рабочую плоскость, плоскую грань или 2D-эскиз.
3. Щелкните графическое окно и задайте базовую точку цилиндра.
4. Измените и скорректируйте форму посредством:
   • манипуляторов для регулирования радиуса и высоты в графическом окне;
   • изменения радиуса и высоты в диалоговом окне «Цилиндр»;
   • изменения количества граней для радиуса и высоты в диалоговом окне «Цилиндр».

Совет: Чем больше добавляется граней, тем больше возможностей для управления формой.

• Симметричность по оси X. Возможность создания симметричности по оси X.
• Симметричность по оси Y. Возможность создания симметричности по оси Y.
• Симметричность по оси Z. Возможность создания симметричности по оси Z.

• выбора и перемещения стрелок в графическом окне.
• изменения направления в диалоговом окне «Цилиндр».

Создание сферы произвольной формы

1. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Сфера
2. Щелкните рабочую плоскость, плоскую грань или 2D-эскиз.
3. Щелкните в графическом окне и задайте начало координат сферы.
4. Измените и скорректируйте форму посредством:
   • манипуляторов для регулирования радиуса в графическом окне;
   • изменения радиуса в диалоговом окне «Сфера»;
   • изменения количества граней долготы (вокруг сферы) и широты (вверх и вниз по сфере) в диалоговом окне «Сфера».

Совет: Чем больше добавляется граней, тем больше возможностей для управления формой.

• Симметричность по оси X. Возможность создания симметричности по оси X.
• Симметричность по оси Y. Возможность создания симметричности по оси Y.
• Симметричность по оси Z. Возможность создания симметричности по оси Z.

Создание тора произвольной формы

1. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Тор .
2. Щелкните рабочую плоскость, плоскую грань или 2D-эскиз.
3. Щелкните в графическом окне и задайте начало координат тора.
4. Измените и скорректируйте форму посредством:
   • манипуляторов для регулирования радиуса в графическом окне;
   • изменения радиуса внутренней окружности тора и размера кольца тора в диалоговом окне «Тор»;
   • Изменения количества граней долготы (вокруг тора) и широты (вверх и вниз по тору) в диалоговом окне «Тор».

Совет: Чем больше добавляется граней, тем больше возможностей для управления формой.

• Симметричность по оси X. Возможность создания симметричности по оси X.
• Симметричность по оси Y. Возможность создания симметричности по оси Y.
• Симметричность по оси Z. Возможность создания симметричности по оси Z.

Создание тетрагональной сферы произвольной формы

1. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Тетрагональная сфера .
2. Щелкните рабочую плоскость, плоскую грань или 2D-эскиз.
3. Щелкните графическое окно и задайте центральную точку тетрагональной сферы.
4. Измените и скорректируйте форму посредством:
   • манипуляторов в графическом окне;
   • изменения радиуса в диалоговом окне «Тетрагональная сфера»;
   • изменения количества граней на ребре участка в диалоговом окне «Тетрагональная сфера».

Совет: Чем больше добавляется граней, тем больше возможностей для управления формой.

• Симметричность по оси X. Возможность создания симметричности по оси X.
• Симметричность по оси Y. Возможность создания симметричности по оси Y.
• Симметричность по оси Z. Возможность создания симметричности по оси Z.

Преобразование геометрии контурного представления в объект произвольной формы

Преобразование обычной геометрии контурного (граничного) представления в объект произвольной формы и сохранение исходной геометрии.

1. Откройте 3D-поверхность или твердотельную модель.
2. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Преобразовать .
3. Выберите грани, которые требуется преобразовать в произвольную форму.
4. Укажите число граней длины и ширины. Если на изображении для предварительного просмотра произвольная форма отличается от исходной, увеличьте количество граней.
5. Нажмите «OK».
6. Для изменения формы используйте инструменты редактирования в среде работы с произвольной формой.

Прим.: Обрезанные плоские грани преобразуются как необрезанные.

Создание грани произвольной формы

Грань можно создавать как тело листа. Кроме того, ее можно использовать для закрытия зазоров в существующем теле. При создании грани вершины выбранных элементов будут плоскими, пока не будет выбрана ссылочная геометрия (например существующие вершины или рабочие точки).

Прим.: Режим «Сглаживание» отключен при выборе точек для создания грани.

1. Выберите вкладку «3D-модель» панель «Произвольная форма» Грань .
2. Укажите параметр «Режим». Выберите «Простой» для выбора каждой вершины. Выберите ребро, а затем две точки, чтобы завершить грань.
3. Укажите параметр «Стороны». Выберите четыре стороны для определения грани с помощью четырех углов. Выберите параметр «Несколько» для определения грани с помощью любого количества точек больше трех. Чтобы завершить грань, выберите первую указанную точку.
4. Нажмите кнопку «Готово».

Совет: Для закрытия зазоров в теле можно использовать грань произвольной формы
На уровень выше: Моделирование деталей произвольной формы

Понятия, связанные с данным

Развертка стен интерьера

Во первых часто развертка делается вручную.. например в автокаде.

если всётаки решитесь делать в максе, камера стандартная с галочкой Ortographic Projection, и если камера выезжает за пределы комнаты то можно воспользоваться Clipping planes.

слайсом обрезаешь часть стен, прячешь ненужное, устанавливаешь вид ортографический — рендеришь
а вот этого точно делать не стоит. Не наш метод
На сайте c 17.10.2006
Сообщений: 11377
Казань

ddekart
клиппинг в камере будет быстрее слайса по геометрии. Не считая даже того, что свет не надо перенастраивать

Nightt
а это смотря как смоделено. Не всё хорошо во вьюпе смотрится. И разрешение не получишь больше чем экранное