電機(jī)圖形計(jì)算機(jī)繪制的相關(guān)元素法
周 潔 張興志 汪國(guó)梁(西安交通大學(xué)710049)
楊維屏 英智理 秦乃軍(鶴山市電機(jī)廠)
【摘 要】提出了一種計(jì)算機(jī)參數(shù)化繪圖的新方法——相關(guān)元素法，它獨(dú)立于具體的圖形，只需輸入圖形的有關(guān)尺寸及有關(guān)信息，便可自動(dòng)計(jì)算出圖形的數(shù)學(xué)模型，為電機(jī)的參數(shù)化繪圖提供了一種新方法。根據(jù)相關(guān)元素法，提出了一種新的尺寸標(biāo)注方法，它利用相關(guān)元素法所計(jì)算出的有關(guān)信息，自動(dòng)計(jì)算出各個(gè)尺寸的數(shù)學(xué)信息，在進(jìn)行電機(jī)的參數(shù)化繪圖時(shí)，大大提高了尺寸標(biāo)注的效率。
目前參數(shù)化繪圖方法需要人工預(yù)處理有關(guān)交、切點(diǎn)的信息，每變換一幅圖形，用戶(hù)要重新編寫(xiě)程序。在進(jìn)行尺寸標(biāo)注時(shí)，需要人工處理，工作效率低。所以，希望找到一種獨(dú)立于具體圖形的方法，只需輸入圖形的有關(guān)尺寸及信息，便可自動(dòng)計(jì)算出圖形的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)已形成的圖形的數(shù)學(xué)模型，形成尺寸標(biāo)注的必要信息，以完成尺寸的快速標(biāo)注。
1相關(guān)元素法的基本原理
相關(guān)元素法是將一條條曲線(xiàn)及直線(xiàn)看作是一個(gè)個(gè)元素，所有元素都是圓弧(圓是特殊的圓弧)或直線(xiàn)，而兩個(gè)元素的關(guān)系只不過(guò)是相交或相切。這樣，給出元素本身信息及與其相關(guān)的元素號(hào)碼等信息，通過(guò)程序自動(dòng)運(yùn)算，求出所求交點(diǎn)及切點(diǎn)等。在電機(jī)圖紙中，大部分元素是圓弧、直線(xiàn)，不規(guī)則曲線(xiàn)(如波浪線(xiàn))很少，可用相關(guān)元素法繪電機(jī)零件圖。相關(guān)元素法有關(guān)圖形的約定是：
a．圖形元素可能是圓弧或直線(xiàn)。
b．圓弧的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉?/div>
c．每個(gè)元素都有起點(diǎn)和終點(diǎn)。對(duì)于直線(xiàn)，起點(diǎn)和終點(diǎn)為直線(xiàn)的兩端點(diǎn)。對(duì)于圓弧，起點(diǎn)和終點(diǎn)的變量是圓弧起始角和終止角。
元素的類(lèi)型只有直線(xiàn)和圓弧，組成平面元素之間的連接關(guān)系是通過(guò)元素及其相關(guān)元素運(yùn)算得到的。元素之間的相關(guān)關(guān)系只有相交或相切兩種。電機(jī)圖形中存在以下關(guān)系：
對(duì)于一個(gè)圖形，完全可以用元素及元素之間的相關(guān)關(guān)系描述，通常，一個(gè)元素與其他兩個(gè)元素相關(guān)。對(duì)于一個(gè)元素，它的最多信息是，本身的元素信息(包括元素的類(lèi)型及初始數(shù)據(jù))，與第一相關(guān)元素的關(guān)系類(lèi)型(指相交或相切)；與第二相關(guān)元素的關(guān)系類(lèi)型。通過(guò)這些信息，就可求出圖形中交、切點(diǎn)，決定一幅圖。通過(guò)給出各元素初始值及相互關(guān)系，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)求出所需點(diǎn)的坐標(biāo)。
在計(jì)算機(jī)繪制過(guò)程中(見(jiàn)圖1)，關(guān)鍵是在于pl和p2點(diǎn)的確定，而p1點(diǎn)是由1號(hào)元素和2號(hào)元素相切決定的，p2點(diǎn)是由2號(hào)和3號(hào)元素相切決定的。利用相關(guān)元紊法，將圖形元素的初始信息和元素之間的交、切信息輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)完成。在“相關(guān)元素法的程序具體實(shí)現(xiàn)”中，將以圖1為例說(shuō)明。
2相關(guān)元素法的程序具體實(shí)現(xiàn)
用c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)此程序，定義了三個(gè)數(shù)組：
整型4維數(shù)組  [n][4](n表示元素的個(gè)數(shù))。  數(shù)組存儲(chǔ)的是各元素類(lèi)型，相關(guān)元素號(hào)碼，及指向存儲(chǔ)元素具體信息的數(shù)組的指針。第i個(gè)元素在  中所存儲(chǔ)的信息為：  [i][0]：第i個(gè)元素的類(lèi)型，1表示元素為一直線(xiàn)，2表示元素為一圓弧。
 [i][1]：與第i個(gè)元素起點(diǎn)相關(guān)的元素號(hào)碼。如果它等于f則表示起點(diǎn)已知；等于一f則表示起點(diǎn)為另一個(gè)元素的起點(diǎn)或終點(diǎn)，具體由р=  [i][3]及  [p]或  [p]來(lái)定(  |
