发信人: luor_d(冰人·最爱是梨)
整理人: gz.ly(2002-09-11 12:40:21), 站内信件
|
AutoCAD（或者合格的其他CAD软件），其基础功能都是CAGD（计算机辅助几何设计），因此，求解几何参数，应当是拿手好戏，当然，仅仅认为CAD是绘图或建模的工具，即使软件有这样的分析功能，也不会去用它，甚至没想到这样用。
作为设计数据的表达，可分为两类：关系和大小。实际上这就是参数化设计的主题。因为我们确信CAD软件的基础功能必须是CAGD，进而确信，在上述驱动到位之后，关系会保持，而大小都是正确的，因此可以放心地提取出我们需要的结果。
如果您明白了这个道理，会发现AutoCAD这类软件，虽然仅仅是个二维的东西，可对于设计的支持相当有效：能够把大部分设计思维表达出来，进而大大简化设计参数求解的工作量、大大增加结果的精确度、大大提高求解的可靠度。
更详细的讨论如下：
CAGD（Computer Aided Geometrical Design），是以计算几何为理论基础、以计算机软件为载体，进行几何图形的表达、分析、编辑和保存的一种技术方法，称为“计算机辅助几何设计”。 这是一门较深的学科，作为工科大学的数学训练，远低于这个程度，基本概念可在《计算几何》（苏步青、刘鼎元）一书中清楚地看到。
可以粗略地理解为：CAGD 功能应用就是用作图法来求解设计参数。在CAGD功能支持下，用户不必有高深的数学基础，不必构建复杂的解析计算模型，也能完成精确而快速的二维、甚至一些三维几何图形的构建与数据分析，进而得到要求的设计参数。可见，CAGD功能已经超出了单纯绘图的范畴。实际上，AutoCAD 中的相关功能就是经典数学模型自动解析的程序实现方法，这是一些相当专业的数学-程序工程师的作品，其程序和算法，作为工科大学的毕业生，即使有很好的程序设计能力，也很难达到同样的水平。因此，我们应当做的就是：充分挖掘和利用这些计算方法的结果。
也就是：只要具有充要条件，就能精确生成几何图线；只要画了出来，就解得出相关的几何参数或工程数据。这是AutoCAD十分重要的设计支持功能，是对工程师进行设计的直接支持，是各个CAD软件的使用者都必须熟练掌握的功能。
例如：一只链轮的设计中，已知条件是t=12.7mm Z=19，求链轮节圆半径。
图1-1-1 链轮节圆直径示意图
求解过程：
命令: polygon
边数 <4>: 17
边(E)/<多边形中心点>: e
边的第一个端点: 边的第二个端点: <正交 打开> 12.7
命令: circle
CIRCLE 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/<中心点>: 3p
第一点: end 于 <指定正多边形上的三个顶点>
第二点: end 于
第三点: end 于
命令: list
选择对象: l
已找到 1 个
选择对象:
CIRCLE 图层: 0
空间: 模型空间
句柄 = 248
中心点 点，X= 116.3500 Y= 86.9695 Z= 0.0000
半径 34.5579
周长 217.1338
面积 3751.8452
可见，求解这个参数是相当容易的，不必做数学计算（而且17个齿算起来也相当麻烦）。可以感觉到，绘制成功了有关图线，相关几何参数就已经存在了，我们的动作就是把这些参数提取出来，进一步使用。可见：
(1)与其说AutoCAD是个绘图软件，不如说是个几何设计软件更贴切。工程师学用CAD技术的目标是为了完成设计，而绘制工程图仅是一种表达手段，只占设计工作的一小部分。但是，设计方案图或是装配总图，就要反复修改论证，这样的图形，是为了对设计师头脑中的结构进行几何模型（二维或者三维模型）的构建和参数分析，其中包括尺寸、形状、配合、位置和动作。在这样的需求下，CAGD功能完美地胜任。
(2)在绘图命令的执行过程中，实际上就是在构建几何图形的数据库，屏幕上的图线就是这个数据库内容的可视化显示。
(3)AutoCAD数据处理所提供的结果精度好，保证小数点后8位正确有效（这已经大大超出了现代机械制造可控制的精度范围）；值域范围大，以mm为单位，可以描述实际大小达到十公里的图线（这也远远超出了机械设计需要的尺度）。
(4)这样可靠而方便的设计参数求解结果。
----
┏━━━━━━━━━━┓
┃ 爱你就打I LOVE YOU ┃
┃ 想你就敲I MISS YOU ┃┏┳┓ ┏━┏━ ┏┓┏━┓
┃ 我最爱和你聊到日出 ┃┃┃┃┃┗┓┗┓┃┃┃┗━┫
┃ 两个人 占满线路 ┗━━━━━┛━┛ ┃
┃ 让别人好嫉妒 ┏━━━━━━━━━━━━━┛
┗━━━━━━━━━━┛ |
|