任務三　彎管三維圖形繪制

一、任務導入

繪制如圖3-9所示的彎管三維曲面圖形。

二、任務分析

用XOY平面上圓心坐標（0，0）、半徑30的圓作截面線，沿型值點（0，0，0）、（0，0，30）、（0，20，45）的插值樣條線生成平行導動的導動面。

用XOZ平面上圓心坐標（0，0）、半徑30的圓和樣條線的終點為圓心且垂直于樣條線、半徑為12的圓作截面線，沿型值點（0，0，0）、（0，0，30）、（0，20，45）的插值樣條線（導動線）生成雙截面線固接導動的導動面。

三、繪制步驟

（1）在YOZ平面上繪樣條線，在XOY平面上繪圓，如圖3-9（a）所示。

（2）單擊“導動面”圖標→平行導動。

（3）拾取樣條線（導動線）→拾取向上的箭頭→拾取圓→右擊結束，結果如圖3-9（b）所示。

（4）在YOZ平面上繪樣條線，在XOY平面上繪半徑30的圓。

（5）按F9鍵，切換到XOZ平面。

（6）單擊“整圓”圖標→“圓心_半徑”。

（7）拾取型值點（0，20，45）→按回車鍵，輸入“半徑”12，結果如圖3-10（a）所示。

（8）單擊“導動面”圖標→“固接導動”→“雙截面線”。

（9）拾取樣條線→拾取向上的箭頭→拾取大圓→拾取小圓→右擊結束，結果如圖3-10（b）所示。

四、知識拓展

導動面是指特征截面線沿著特征軌跡線的某一方向掃動生成的曲面。可通過單擊“導動面”圖標激活該功能。導動面生成有6種方式：平行導動、固接導動、導動線&平面、導動線&邊界線、雙導動線和管道曲面。

生成導動曲面的基本思想：選擇截面曲線或輪廓線沿著另外一條軌跡線導動生成曲面。為了滿足不同形狀的要求，可以在掃動過程中，對截面線和軌跡線施加不同的幾何約束，讓截面線和軌跡線之間保持不同的位置關系，就可以生成形狀變化多樣的導動曲面。如截面線沿軌跡線運動過程中，我們可以讓截面線繞自身旋轉，也可以繞軌跡線扭轉，還可以進行變形處理，這樣就能產生各種方式的導動曲面。

（1）平行導動。截面線沿導動線趨勢始終平行它自身的移動而生成曲面，截面線在運動過程中沒有任何旋轉。

【操作】

①單擊“造型”，指向下拉菜單“曲面生成”，單擊“導動面”，或單擊導動面圖標，出現導動面立即菜單。

②選擇“平行導動”方式。

③拾取導動線，并選擇方向。

④拾取截面曲線，生成導動面。

（2）固接導動。在導動過程中，截面線和導動線保持固接關系，即讓截面線與導動線的切矢方向保持相對角度不變，而且截面線在自身相對坐標架中的位置關系保持不變，截面線沿導動線變化的趨勢導動生成曲面。固接導動有單截面線和雙截面線兩種。

【操作】

①單擊“造型”，指向下拉菜單“曲面生成”，單擊“導動面”，或單擊導動面圖標，出現導動面立即菜單。

②選擇“固接導動”方式。

③選擇單截面線或雙截面線。

④拾取導動線，并選擇方向。

⑤拾取截面曲線（若是雙截面，應拾取兩條截面線）生成導動面。

（3）導動線&平面。截面線按一定規則，沿一個平面或空間導動線（脊線）掃動生成的曲面。保證截面線沿某個平面的法向導動。這種導動方式尤其適用于導動線是空間曲線的情形截面線可以是一條或兩條。

【操作】

①單擊“造型”，指向下拉菜單“曲面生成”，單擊“導動面”，或單擊導動面圖標，出現導動面立即菜單。

②選擇“導動線&平面”方式。

③選擇單截面線或雙截面線。

④輸入平面法矢方向。按空格鍵，彈出矢量工具選擇方向。

⑤拾取導動線，并選擇導動方向。

⑥拾取截面線（若是雙截面線導動，應拾取兩條截面線）生成導動面。

（4）導動線&邊界線。截面線按以下規則沿一條導動線掃動生成曲面。規則：運動過程中截面線平面始終與導動線垂直；運動過程中截面線平面與兩邊界線需要有兩個交點；對截面線進行縮放，將截面線橫跨于兩個交點上。截面線沿導動線如此運動時就與兩條邊界線一起掃動生成曲面。

導動線&邊界線：指雙截面線、變高導動面的生成過程。

【操作】

①單擊“造型”，指向下拉菜單“曲面生成”，單擊“導動面”，或單擊導動面圖標，出現導動面立即菜單。

②選擇“導動線&邊界線”方式。

③選擇等高或變高。

④拾取導動線，并選擇導動方向。

⑤拾取第一條邊界曲線。

⑥拾取第二條邊界曲線。

⑦拾取截面線，若是雙截面線導動，應拾取兩條截面線，生成導動面。

（5）雙導動線。將一條或兩條截面線沿著兩條導動線勻速地掃動生成曲面。

【操作】

①單擊“造型”，指向下拉菜單“曲面生成”，單擊“導動面”，或單擊導動面圖標，出現導動面立即菜單。

②選擇“雙導動線”方式。

③選擇單截面線或者雙截面線。

④選擇等高或變高。

⑤拾取第一條導動線，并選擇導動方向。

⑥拾取第二條導動線，并選擇導動方向。

⑦拾取截面曲線（在第一條導動線附近）。若是雙截面線導動，應拾取兩條截面線（在第一條導動線附近），生成導動面。

（6）管道曲面。給定起始半徑和終止半徑的圓形截面沿指定的中心線掃動生成曲面。

【操作】

①單擊“造型”，指向下拉菜單“曲面生成”，單擊“導動面”，或單擊導動面圖標。

②選擇“管道曲面”方式。

③填入起始半徑、終止半徑和精度。

④拾取導動線，并選擇導動方向生成導動面。