Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 19
Текст из файла (страница 19)
зования Т . Вычислите матрицу преобразования Т и определите мировые координаты точки по приведенной формуле. В этой задаче модельная система координат совпадает с мировой, если мировая система координат транслируется на вектор (О. 2, -1). 2) Наблюдательская система координат на рисунке характеризуется коорйинатами точки зрения (-10, 7, 2), точки наблюдения (-3, 7, 2) и вектоув вертикали (О, О, 1), которые заданы в мировой системе координат.
Вычнр- Х у„ 2. 1 -3 0 3 1 " "" "р бр 'Т пере'ЮиюФ~увмировыеиюржнаты (Хл У У ) в наблкшвтельские (Х,, У,„2,,) =Т„. 3) Вычислите наблюдательские координаты точки с модельными координатами (-3. О, 3), применив полученные ранее матрицы Т и Т,. 14. Вычислите матрицу преобразования Т„.,„выполняющую переход от мировых координат к наблюдательским при условии, что координаты точки зрения и точки наблюдения равны (4, 5, 6) и (О, О, О) соответственно (в мировой системе). Ось г мировой системы координат совпадает с вектором вертикали.
15. Представьте треугольную грань выпуклого объекта, вершины которой имеют координаты А(0, О, 0), В(1, 1, 0) и С(0, 1, 2). Определите, видима ли зта грань из точки зрения У(0, 1, 5), используя алгоритм удаления невидимых граней.
Предположите, что точка 1)(2, 2, 2) является одной из вершин данного объекта. 1б. Точки А и В двумерного объекта перемещаются в точки С и О, что приводит к преобразованию исходной формы Перечислите все матрицы преобразования, которые должны быть применены ко всем точкам тела, в правильном порядке. Координаты точек имеют следующие значения: А(2, 2), В(5, 5), С(5, 2), гг(7, 2 + лГЗ). '17. Плоскость, перпендикулярная плоскости хг, расположена так, как показано на приведенном ниже рисунке.
19. ' Объясните отличия методов затушевывания Фокса н Гуро. 20, Используя любую доступную графическую библиотеку, напишите графиче.- скую программу, которая будет выполнять следующие действия. 1) Отобразите систему координат и куб в ее центре. Положение точек зрений и наблюдения, направление вектора всртпкали н размер куба задайте,жллл мостоятельно.
2) Куб транслируется на +5 единиц в направлении у при нажатии левой кнопки мыши и на +5 единиц в направления г при нажатии правой кнопки' мыши. При нажатии средней кнопки куб возвращается в исходное поло-::,,", жение (в центре системы координат). 21. Напишите двумерный графический редактор, работающий с приведенным ниже всплывающим меню. ч 22.
Напишите графическую программу, которая будет рисовать траекторию точ-.'",,''' ки В (средней точки шатуна ВС) при вращении кривошипно-1патунного механизма под воздействием ведущего шатуна АВ (см. приведенный ниже рисунок). По построенной траектории определите угол ведущего шатуна О„.; прн кото)юм касательная к траектории становится горизонтальной.
18. Зеркальное отражение Р точки Р относительно этой плоскости может быть вычислено по приведенной ниже формуле. Выразить Т, „через матрицы г к' элементарных преобразований, к которым относятся Тгат(а, Ь, с), Лог(х, а), Йо1(у,р), Яог(г,у), а также матрицы отражения относителыю плоскостей ху, уг и хг. [Х' У' 2 1[= Т„„..[Х У 2 Ц. ,4 Опипште преимущества, которые дает написашш графического интерфейса при- ложения в системе Х лч)пполч.
граммы АиазСА1Э' Ке1еазе14 — одной из наиболее популярных систем автомати- зированной разработки чертежей. Глава 4 Системы автоматизированной разработки чертежеи Как говорилось в предыдущих главах, система автоматизированной разработки чертежей (сотритег-акгег1 Игафпй зузсет) — это программный продукт, позволяюп1ий разработчику в интерактивном режиме создавать и изменять машиностроительные, архитектурные, инженерные чертежи, электрические схемы и чертежи множества других разновидностей. Эта программа, кроме того, обновляет базу данных, сохраняя готовые чертежи и их изменения. Таким образом, работа с системой автоматизированной разработки чертежей аналогична использованию текстового процессора.
Единственное отличие в том, что на выходе пользователь получает чертеж, а не текстовый документ. Как в текстовом процессоре можно очень быстро подготовить новый документ на базе сушествующего, так и в системе автоматизированной разработки чертежей можно получить новый чертеж, изменив имеющиеся. Преимущества текстового процессора или автоматизированной системы разработки чертежей трудно оценить при подготовке абсолютно нового документа илн чертежа.
Но при изменении существующих документов и чертежей их преимущества становятся очевидными и неоценимыми. В гюслсдую~цих разделах будут кратко рассмотрены наиболее типичные функции, имеюшиеся в большинстве систем автоматизированной разработки чертежей.
Конкретные команды вызова функции в каждой системе могут быть свои, так что при необходимости вам следует обратиться к руководству пользователя соответствующей системы. 4.1. Настройка параметров чертежа Работу с системой автоматизированной разработки чертежей следует начинать с установки параметров, таких как единицы измерения, размеры чертежа, параметры сетки и слоев. Для быстрого и точного построения чертежей необходимо, чтобы все эти параметры имели правильные значения.
Чертеж можно построить без сетки и без слоев, но на зто уйдет много времени, а изменить получившийся чертеж будет очень сложно. 4.1.1. Единицы измерения Пользователь должен выбрать формат и точность единиц измерения расстояний и углов. Единицы измерения расстояний могут быть представлены в научном, десятичном, дробном, инженерном и архитекгурном форматах. Единицы измерения углов — это градусы, градусы/минуты/секунды, грады, радианы и геодезические единицы.
На рис. 4.1 показано диалоговое окно выбора единиц про- 4.1.2. Размеры нертежа Рисуя чертеж на бумаге, вы не можете выйтн за границы листа. Точно так же ' . и при работе с графическим устройством чертеж должен иметь определенные границы, поскольку этот чертеж когда-нибудь все равно будет напечатан на бумаге конечного размера. Значит, пользователь должен заранее установить размеры чертежа.
Выполняющая эту операцию последовательность команд для АцгоСА1) ' приведена ниже. Оопавпа. 11вцк ревев Мопе1 Брасе 1!в11з ОХ/Огр/<1оиег 1е11 согпег><0.00 0 00> 10 10 Оррег г10М согпег<12.00 0.00>-300.200 Рио. 4.1. Диалоговое окно установки единиц измерении в Аи1оСАО Нв1вввв14 При выборе размеров чертежа обычно учитывают следующие факторы 11511: П фактический размер чертежа; П пространство для нанесения размеров, примечаний, списков материалов и других необходимых данных; П расстояние между разными видами (чертеж не должен выглядеть загромож- денным); П пространство для рамки и заголовка, если таковые предусмотрены. Перед тем как задавать размеры чертежа, рекомендуется построить его эскиз,', чтобы грубо оценить необходимое пространство.
Например, если размеры вида' ' ' спереди для какого-то объекта равны бк5 единиц, размеры вида сбоку — 4к5 еди.-. ниц и размеры нида сверху — б>4 единиц, ограничения должны быть установле. ны таким образом, чтобы вместить весь чертеж и все относящиеся к нему дауг ные. Предположим, вы хотите, чтобы расстояние между видами спереди и сбокУ составляло 4 единицы, а расстояние между видами спереди и сверху — 3 едиии.- - '.; 1 АпгоСА11 — название сисшмы автоматизированной разработки чертежей, созданной' '., корпорацией Апгос1езк. цы. Расстояние до границ чертежа пусть составляет 4 единицы слева, 4 справа, 2 сверху и 2 снизу (рис. 4.2).
Указанные аначення выбираются таким образом, чтобы готовый чертеж выглядел гармонпчно. Установив для себя размеры видов и расстояния между ними, а также расстоя- ния до границ чертежа и от границ до краев бумаги, вы можете вычислить разме- ры чертежа следующим образом: (2 размер по горижгнтали = 1 + 4 + 6 + 4 + 4 + 4 + 1 = 24; 'Ц размер по вертикали = 1 + 2 + 5 + 3 + 4 + 2 + 1 = 18, Итак, размеры чертежа составляют 24н18 единиц.
Обратите внимание, что мы положили расстояние между границами чертежа и границами бумаги равным одной единице. Таблица 4.2. Метрическая система единиц (24.0. 10.0) верхний правый угол (23.0, 17.0) ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! (0.0,0.0) Нижний левый угол Рис. 4.2. Задание размеров чвргвжа Табпнца 4.1. Британская система единиц Чертеж на рис. 4.2 сделан в масштабе 1:1. Однако если вы хотите распечатать чертеж, чтобы гюлучнть твердую копию, вам придется увеличить нли уменьшить его в зависимости от размеров листа.
Вообще говоря, размер листа определяет границы чертежа, размер шрифта, масштаб чертежа, масштаб толщины линии и другие параметры чертежа. Стандартные размеры листов и соответствующие границы чертежей разных масштабов (в дюймах и миллиметрах) приведены в табл. 4.1 и табл. 4.2. 4.1.3. Слой Разбивать чертеж на множество слоев очень удобно, особенно если чертеж достаточно сложный. Распределив поэтажный план здания и схему трубопроводов по отдельным слоям, вы значительно упростите себе задачу. Другими словами, выполнять все операции с отдельным слоем значительно проще, чем с большим чертежом, содержащим все объекты.
Однако вам нужно иметь возможность переключаться между режимами просмотра, чтобы получить представление об относительном расположении элементов пз разных слоев (например, труб н стен здания). Разделение на слои сохраняет возможность накладывать их друг на друга, не усложняя при этом чертеж по крайней мере в том, что касается выпоЛ- няемых графических операций. Слой, с которым вы работаете в данный момент, считается активным. тогда как все остальные слои считаются неактивными. Как и любой другой фон, графические элементы неактивных слоев нечувствительны к графическим операциям, таким как выбор или удаление. Поэтому сложность чертежа остается той же самой, как если бы вы работали с одним-единственным активным слоем. Функция разделения на слои может эффективно использоваться при построении чертежей отдельных слоев многослойных печатных плат. В этом случае каждый слой может строиться независимо от остальных, однако остается возможность вывести на экран связанные каким-либо образом слои для получения сведений об их относительном положении.
Разделение на слои удобно и для построения чертежей отдельных деталей конструкции. Если рисовать каждую деталь в отдельном слое сборочного чертежа, чертеж любой детали легко будет по-' . лучить, сделав активным нужный слой. На рис. 4.3 показано диалоговое окно управления слоями в АпсоСАР Ке)еазе14. Рнс. 4.3. диалоговое окно управления слоями в АыЮСАП Пе1ееае!4 4.1.4.