Спирали

СПИРАЛИ

Операция Спираль позволяет получить 3D тело в виде винтовой конической или цилиндрической пружины произвольного профиля. Функциональность данной операции во многом аналогична функциональности операции Пружина. Спираль создаётся путём перемещения произвольного замкнутого 3D профиля по винтовой кривой. Профиль может быть ориентирован ортогонально оси спирали, либо ортогонально винтовой кривой.

Для ускорения процесса моделирования существует возможность одновременно с созданием спирали выполнить булеву операцию (данная возможность была подробно описана в главе “Выталкивание”).

Основные сведения и возможности операции

Ось спирали

Винтовая кривая, по которой перемещается профиль, строится вокруг оси спирали. Ось определяется двумя 3D точками: начальной и конечной. 3D точки могут задаваться 3D узлами, а также любым 3D объектом, способным определить точку в пространстве. Вектор, задающий ось спирали, будет направлен от первой точки ко второй (соответственно будут определяться начало и конец спирали). Вид кривой определяется параметрами спирали. Перемещаемый профиль будет располагаться перпендикулярно исходной кривой.

Профиль спирали и его ориентация в пространстве

В качестве профиля спирали можно выбрать любой замкнутый одноконтурный 3D профиль.

Положение профиля в пространстве задаётся с помощью вектора привязки. Вектор привязки профиля спирали указывается с помощью двух 3D точек привязки профиля. Вектор привязки профиля будет направлен от первой 3D точки ко второй. Вектор привязки профиля, созданного на основе 2D построений, можно задавать с помощью двух 2D узлов на плоскости профиля.

455

Трёхмерное моделирование

При создании спирали первая точка вектора привязки профиля совмещается с конечной точкой радиус-вектора в начале спирали, а направление вектора совпадает с направлением радиус-вектора.

Затем профиль поворачивается вокруг вектора привязки до одного из следующих положений:

перпендикулярно винтовой кривой, перпендикулярно оси или параллельно оси.

При необходимости можно развернуть профиль спирали вокруг радиус-вектора на 180º.

Основные параметры спирали

Косновным параметрам спирали относятся следующие величины:

•средние радиусы спирали на её концах – т.е. радиусы винтовой кривой в начале и конце спирали;

456

Спирали

•шаг, количество витков и длина спирали в свободном состоянии;

•направление навивки спирали: по часовой стрелке (правое) или против часовой стрелки (левое).

Длина спирали в свободном состоянии может задаваться расстоянием между 3D точками, определяющими её ось. В этом случае достаточно задать только шаг либо только количество витков, а недостающий параметр система вычислит самостоятельно. В тех случаях, когда задаются и шаг, и количество витков спирали, её длина будет определяться только ими.

Радиус спирали также может вычисляться системой автоматически – значение его будет равно расстоянию от оси спирали до первой точки привязки профиля.

Начальное положение профиля спирали

Начальное положение профиля спирали определяется системой следующим образом: начальный радиус-вектор спирали лежит в плоскости, проходящей через ось спирали и точку замыкания исходного 3D профиля. При необходимости можно выбрать другое начальное положение, задав требуемое положение с помощью дополнительной 3D точки – стартовой точки профиля – или указав числовое значение угла поворота профиля (от исходного положения).

При задании стартовой точки профиля он переместится по заданному начальному радиусу спирали на плоскость, проходящую через выбранную точку и ось спирали (данная возможность была описана в главе “Пружины”).

При одновременном задании угла стартовой точки и числового значения угла поворота угол откладывается от положения профиля, заданного стартовой точкой.

Сглаживание

При необходимости можно выполнить сглаживание конечных витков спирали с различной степенью затухания. Данная возможность существует для задания сбега резьбы при создании резьбовых тел при помощи операции спираль.

Уменьшение формирующего профиля при сглаживании происходит против направления вектора привязки профиля.

457