机械CAD第三次

1、第八章 二维几何建模方法第八章第八章 二维几何建模方法二维几何建模方法8.1 交互几何建模交互几何建模8.1.1 AutoCAD简介简介AutoCAD是美国是美国AutoDesk公司与公司与1982年年12月开始推出的一种通用的微机辅助设计月开始推出的一种通用的微机辅助设计和设计软件包，是目前应用最普遍的交互和设计软件包，是目前应用最普遍的交互式图形软件。从式图形软件。从AutoCAD V1.0起，经起，经AutoCAD V2.0、R9、R10等经典版本的等经典版本的变更，至目前变更，至目前AutoCAD R12、R13、R14和和2000、2002版，其功能越来越强。它实版，其功能越来越强。

2、它实际上已经成为一种微机际上已经成为一种微机CAD系统的标准、系统的标准、工程设计人员之间交流思想的公共语言。工程设计人员之间交流思想的公共语言。一、显著特点一、显著特点二、二、AutoCAD运行环境运行环境三、用户界面三、用户界面用户界面用户界面(续）续）四、基本概念四、基本概念l实体（实体（entity）：即点、直线、圆、圆弧、文本等）：即点、直线、圆、圆弧、文本等图形元素。图形元素。l图形单位：图形未输出时，图形的长度单位可看成图形单位：图形未输出时，图形的长度单位可看成抽象的（如可看成抽象的（如可看成mm、cm、inch等），输出时要等），输出时要设置单位和比例。用设置单位和比例。用U

3、NITS命令可以设置长度或角命令可以设置长度或角度的单位制和精度。度的单位制和精度。l作图范围作图范围:是通过左下、右上两个角点的坐标所确定是通过左下、右上两个角点的坐标所确定的矩形区域。用的矩形区域。用LIMITS命令可以设置作图范围或设命令可以设置作图范围或设置绘图界限的开关。置绘图界限的开关。l坐标系坐标系l图层图层l模型空间和图纸空间模型空间和图纸空间坐标系坐标系l世界坐标系（世界坐标系（ W C S）：）：AutoCAD采用笛卡采用笛卡尔右手坐标系。世界坐标系尔右手坐标系。世界坐标系 W C S 的重要之的重要之处在于，它总是存在于每一个设计的图形之中，处在于，它总是存在于每一个设计

4、的图形之中，并且不可更改。并且不可更改。l用户坐标系（用户坐标系（ U C S ）：）：相对于世界坐标系相对于世界坐标系 W C S ，可以创建无限多的坐标系，这些坐，可以创建无限多的坐标系，这些坐标系通常称为用户坐标系（标系通常称为用户坐标系（ U C S ），并且），并且可以通过调用可以通过调用 U C S 命令去创建用户坐标系。命令去创建用户坐标系。l坐标系图标：坐标系图标：显示在屏幕左下角，便于了解当显示在屏幕左下角，便于了解当前坐标系的种类或状态。前坐标系的种类或状态。图层图层模型空间和图纸空间模型空间和图纸空间五、基本操作五、基本操作n命令输入方式命令输入方式n点输入方式点输入方式

5、n点的四种坐标表示法点的四种坐标表示法n增强的鼠标右键增强的鼠标右键n图形显示操作图形显示操作n常用功能键常用功能键3、点的四种坐标表示法、点的四种坐标表示法常用功能键常用功能键六、六、图形生成功能图形生成功能图形生成功能（续）图形生成功能（续）七、七、图形编辑和查询功能图形编辑和查询功能图形编辑和查询功能（续）图形编辑和查询功能（续）八、辅助作图功能八、辅助作图功能辅助作图功能（续）辅助作图功能（续）九、扩充或开发九、扩充或开发AutoCAD的多种途径的多种途径8.1.2 图形交互技术图形交互技术2、交互设备、交互设备3、交互方式、交互方式采样方式采样方式事件方式事件方式(如鼠标事或键盘事件

6、如鼠标事或键盘事件）4、交互控制技术、交互控制技术动态方式作图可以使用户随动态方式作图可以使用户随时都能看到将要得到的图形形状、大小和位时都能看到将要得到的图形形状、大小和位置，以便做出决策。如交互图形系统中常见置，以便做出决策。如交互图形系统中常见的橡皮筋。的橡皮筋。图形拖动技术：图形拖动技术：l交互图形系统中某些命令，如交互图形系统中某些命令，如Move、Copy 、Scale 、Rotate 、Mirror等，在选等，在选中待编辑实体后它们的位置和大小将随光标中待编辑实体后它们的位置和大小将随光标移动而变化，这就是图形拖动现象。移动而变化，这就是图形拖动现象。它的原理是，首先获取被选中这

7、些实体它的原理是，首先获取被选中这些实体的图形信息，包括它们的几何数据和颜色、的图形信息，包括它们的几何数据和颜色、线型等非几何数据，然后不断重复删除原有线型等非几何数据，然后不断重复删除原有位置上的这些实体，在新位置上生成这些实位置上的这些实体，在新位置上生成这些实体。体。约束技术：约束技术：SNAP（捕捉）命令可设置约束网格。（捕捉）命令可设置约束网格。如当如当ORTHO正交命令为正交命令为ON时可控制橡皮筋为水平时可控制橡皮筋为水平或垂直方向。或垂直方向。用目标捕捉命令用目标捕捉命令OSNAP，特殊点有端点、中点、交，特殊点有端点、中点、交点、切点、垂点等。点、切点、垂点等。将光标限制在

8、格点上。将光标限制在格点上。8.2 参数化几何建模参数化几何建模参数化绘图特点参数化绘图特点:二、参数法编程步骤与方法二、参数法编程步骤与方法LRRL4）为便于用户操作，参数的数量应尽量少。如：用Autolisp语言绘制8.5 Autolisp语言简介语言简介二、语法规则二、语法规则l(sin )l(cos )l(atan )；为可选项，若没有，则返回的反正切值，否则返回/的反正切值。 4.4.常用数学函数常用数学函数常用数学函数（续）常用数学函数（续）;返回通过点1的水平线与两点连线的夹角(弧度)p1p25 5输入函数输入函数l(getstring (getstring 提示符提示符) ;等

9、待用户输入一字符串l(getdist (getdist 已知点已知点 提示符提示符) ;等待用户输入一距离值。l(getangle (getangle 已知点已知点 提示符提示符) ;等待用户输入一角度值，并返回其弧度。6.6.调用调用AutoCADAutoCAD命令函数命令函数7.7.自定义函数自定义函数defundefun例如：为例如：为x2+y2定义函数如下：定义函数如下：(defun add (x y)(+ (* x x) (* y y)其中，其中，add是函数名，是函数名，x,y是参数，在调用时给是参数，在调用时给值，表达式是具体操作。其调用方法如下：值，表达式是具体操作。其调用方法

10、如下：Command:（add 2 5）；8.8.定义命令函数定义命令函数9.9.表处理函数表处理函数10.10.判断函数判断函数Progn 按顺序计算每一个表达式，返回最后一个表达式的值。三、三、AutolispAutolisp程序的编辑、装入与运行程序的编辑、装入与运行四、应用举例四、应用举例形状特征形状特征法绘制传动轴法绘制传动轴dp1p4p3p2cp0(defun c:featureg()(setq p0 (getpoint n插入点：)(setq alf (getangle p0 n旋转角：) (setq L (getdist p0 n键槽长：) (setq b (getdist p0 n键槽宽：) (setq r (* 0.5 b) L1 (- L b) (setq p1 (polar p0 (+ (* 0.5