参数化曲线设计发表时间:2015-05-21作者:杨小华龙峰来源:万方数据关键字:SolidEdge复杂曲线设计参数化设计文章针对SolidEdge在产品设计中遇到的一些复杂曲线的情况,通过两个实际案例,由浅入深地讨论了如何利用该软件进行曲线的参数化设计。st5是西门子公司发布的最新的solidedge版本,在钣金设计、装备设计等方面都有其独到之处。相对而言,其在曲线曲面上的表现就不那么抢眼,本文旨在探讨其在参数化曲线设计方面的应用。对用解析式表达的曲线,solidedge不像nx、creo具有直接创建公式的命令,它只能利用excel中的编程能力,把曲线的解析式转化成相应的点列。所以,在solidedge里面构建参数化曲线,关键在于excel中的点的构建,excel中构建的点列越密集,形成的参数化曲线精度则越高。1弹簧曲线的创建弹簧曲线数学方程为:其中r为半径,θ为一角度常量,t为变量,v为一常量。在solidedge建模环境下,打开【按表创建曲线】命令,弹出【插入对象】对话框,勾选【创建新的电子表格】,单击【确定】,进入到excel中。根据式(1),在excel里编程,a列表示生成的x点列,其值为=dl*cos(e1*f1);同样,b列其值为=d1*sin(el*fl);c列其值为=g1*f1;其他各列solidedge并不会去读,可以用于excel编程时的其他参数设置,如上面数学模型中的r、θ、t、v。d列表示r,其值定为常数100;e到表示θ,其值定为常数pi/180;f列表示变量t,其值定为从0开始以30递增的数列,g列表示常量,其值定为0.5。excel编程完成后如图1所示。图1弹簧曲线数列保存excel后,solidedge绘图区就会显示绘制后的曲线,如图2所示。图2弹簧曲线2环形螺旋曲线的创建根据前述说明,绘制如图3所示的环形螺旋曲线。图3环形螺旋曲线根据圆曲线的数学模型,可以推出该环形螺旋曲线的数学模型为:在excel中编程,a列为x的数列,b列为y的数列,c列为z的数列,d列为半径60,e列为半径15,f列为一角度常数pi/180,e列为从0开始,按5递增的变量,完成后如图4所示。要特别注意的是,绘制的曲线是封闭的,数列e的第一个数字为0,最后一个数字为355,不能为360,否则出错。图4环形螺旋曲线数列保存并关闭excel后,在如图5所示的对话框中,单击【参数步骤】,弹出对话框,勾选【封闭】【自然】,单击【确定】,返回图5所示对话框,单击【完成】,创建如图6所示曲线的。图5按表创建曲线对话框图6环形螺旋曲线把上述数学模型中的改成z=15*sin(10*θ)改成z=15*cos(10*θ),改曲线又变形成如图7所示的环形波浪曲线。图7环形波浪曲线3结语solidedge参数化曲线设计的关键在于excel中的编程,excel中生成点的数量和精度将决定绘制的曲线的精度。理论上,只要能在excel中生成数据点的曲线,包括诸如凸轮的外轮廓曲线、螺旋桨叶面曲线等都能绘制,只是难度和复杂度不一而已。