[原创]用CAXA制造工程师制作椭圆球的方法

wpy

把水平椭圆打断成红色和绿色的两段，把垂直面内的椭圆打断成黄色的一段。
# O( B3 T8 V' a; {% v! e以双导动线、单截面、变高方式生成曲面，导动线选择红色和绿色线段，截面线选择黄色线段。http://www.3dportal.cn/attach/2003-12/2003123120375584618.jpg

wpy

生成的曲面如图所示。http://www.3dportal.cn/attach/2003-12/2003123120393754115.jpg

wpy

用SE作的斑马图http://www.3dportal.cn/attach/2003-12/2003123120434494369.jpg

wpy

用这种方法作出的椭圆球质量相当好，各曲面之间的过渡非常理想。
) M7 n" J; I, t, H) f# U大家可能看得出，在生成曲面时只用了两个椭圆，第三个椭圆并没有使用，但大家可以进行检查，用这种方法作出的椭圆球与三个椭圆之间吻合的相当好，很奇怪吧。
4 Z0 ~1 M5 m7 H! F) I

wpy

不知这种方法用实体设计怎样进行，希望实体设计的高手作一作，并给出制作过程。

jamscz

在实体设计中，借助与Rhino接口，做这个球很简单了。

wpy

作三个相互垂直的椭圆。http://www.3dportal.cn/attach/2003-12/2003123120305056135.jpg

wpy

用同样的方法或者用镜像的方法作出其它三块曲面，隐藏三维曲线。http://www.3dportal.cn/attach/2003-12/2003123120422265444.jpg

wpy

所有面都用导动面作出时的表面积为4755.965平方毫米。
1 I0 ?- @* H; a: z# q一个面用导动面作出，其它三个面用镜像的方法作出时的表面积为4723.489平方毫米。
两种方法作出的椭球表面积略有不同。http://www.3dportal.cn/attach/2004-1/200411220756282.bmp

lhj7103

谢谢又学一手！

bhf0114

看看proe的结果:
/ ^, d5 W) Z) D" X

体积 =         2.5228161e+04         毫米^3曲面面积 =         4.9035803e+03         毫米^2如果密度按 =         1.0000000e+00 克 / 毫米^3质量 =         2.5228161e+04 克


) i, |8 W3 V/ @1 t/ u1 ?根据_PRT0007坐标边框确定重心:X                 Y                 Z         0.0000000e+00         0.0000000e+00         0.0000000e+00         毫米
$ M( {# N# f# g9 |2 B4 E
4 b, q7 ~. S# v$ e+ W  D
6 M! Y, s. @3 k$ a相对于_PRT0007坐标系边框之惯性.         (克 * 毫米^2)

3 Y& z# O% H" E
" b6 `. f# R* x) Z1 D  w! `2 ~惯性张量Ixx Ixy Ixz         6.5879909e+06         0.0000000e+00         0.0000000e+00Iyx Iyy Iyz         0.0000000e+00         2.5283440e+06         0.0000000e+00Izx Izy Izz         0.0000000e+00         0.0000000e+00         5.0685168e+06
  d7 h; _" r6 K' m% f& P
( q% S9 @  P+ U2 E  P9 }
重心的惯性(相对_PRT0007 坐标系边框)         (克 * 毫米^2)


) m) g- {. d; Y/ D惯性张量Ixx Ixy Ixz         6.5879909e+06         0.0000000e+00         0.0000000e+00Iyx Iyy Iyz         0.0000000e+00         2.5283440e+06         0.0000000e+00Izx Izy Izz         0.0000000e+00         0.0000000e+00         5.0685168e+06

; K+ |& O7 D& E" M8 z9 |6 b
主惯性力矩         (克 * 毫米^2)I1         I2         I3                 2.5283440e+06         5.0685168e+06         6.5879909e+06

% x  H( I' G  }# H  L' C
' T3 m7 |: q' g  W0 g' `' h从_PRT0007 定位至主轴的旋转矩阵:                                                 0.00000                                                         0.00000                                                         1.00000                                                 1.00000                                                         0.00000                                                         0.00000                                                 0.00000                                                         1.00000                                                         0.00000


6 q; G( z4 a- Q  y! o! g从_PRT0007 定位至主轴的旋转角(度):相对 x         y         z 的夹角                 0.000                                                                 90.000                                                                 90.000


. |) K& F  v3 a相对主轴的回旋半径：R1         R2         R3 1.0010950e+01         1.4174170e+01         1.6159715e+01         毫米
3 A3 B4 s3 [0 t+ T* M$ e& t5 T

       
, O& u* T0 U5 j3 M
- q7 t, Y: G' W+ I5 t8 |

fanfu

wpy说做出来的也是精确的，那为什么几种软件差别那么大呢？

wpy

椭球原文件。viewfile.asp?ID=1512viewfile.asp?ID=1513viewfile.asp?ID=1514

fanfu

奇怪极了，用两种核心做出来的椭球的表面积竟然也不一样，用Parasolid核心是4854.482，而用ACIS核心是4895.208，已经比较接近犀牛的了。

fanfu

SW做椭球可以使用扫描的办法。

wpy

用边界面作出的椭球肯定是不正确的，因为曲面之间不能保证光滑过渡。
为什么用不同的软件作出的椭球的表面积会有差别呢？我认为这也很正常，因为曲面是一种非常复杂的三维对象，影响曲面的因素是非常多的，甚至鼠标点选曲线时的位置也会影响到曲面的形状，所以要作出两张完全相同的曲面是非常困难的，许多看上去一模一样的曲面，其实并不完全相同，比如四条首尾相连的曲线，用网格面、导动面和边界面都可形成曲面，但用三种方法作出的曲面是完全不一样的，所以用不同的软件作出的椭球的表面积有差别也是正常的。
  m) u* O7 o/ }其实在工程应用中，任何零件的形状都有一定的允许误差，只要曲面的形状在允许的误差之内，那么这个曲面就是正确的。象椭球这种形状的零件，在工程中是很少用到的（也可能我是搞机械设计的，接触的曲面不多），在我的映象之中，好像只有香皂才用了椭球，嘻嘻，说笑了。
! H$ ~6 ]- T7 V3 }* F4 m) ?请问如何上传原文件？我的原文件压缩后的大小为358k，上传时提示Request对象错误，不能上传。

khue6

我认为无论什么软件只要他做出的东东能满足工程的需要，就是好软件，因为机械是由有误差的零件组合体组成的，设计上的刻意追求是理想化了的东西，设计师应追求理想化也要允许存在实际误差

wpy

愈来愈有趣了，cendepeng老兄把两种软件的结果比较到这种深度，真是佩服。我的理解，椭球的定义应该是“平行于三个中心平面的任意截面都是椭圆”和“过三条中心线的任意截面都是椭圆”，按照这两种条件，我都作了检查，各截面的形状与椭圆吻合的相当好，三个截面的弧长分别是115.7426mm、72.214mm和106.002mm，与截面长短轴相同的标准椭圆的弧长分别是115.7427mm、72.2135mm和106.0024mm，可见两者的误差已经非常小了，这说明我用这种方法作出的椭球是非常标准的。http://www.3dportal.cn/attach/2004-1/2004111217173620.jpg