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第1章 系统设计 1

前言 1

第2章 系统安装 6

2．1 运行环境 6

2．2 安装步骤 6

2．3．1 交互系统文件 7

2．3．2 样板文件和应用接口文件 8

3．1 文件 14

3．1．1 图形文件 14

第3章 交互系统 14

3．1．2 三维文件 15

3．1．3 文件删除 15

3．1．4 退出 15

3．2 图形编辑 16

3．2．1 直线(折线) 19

3．2．2 圆 20

3．2．3 圆弧(切圆弧) 20

3．2．4 矩形 25

3．2．5 正多边形 26

3．2．6 曲线 27

3．2．7 图段 29

3．2．8 参数化图库 32

3．2．9 图素修改 32

3．2．10 图素编辑 36

3．2．11 作图辅助点 39

3．2．12 查询及修改因素的参数 39

3．2．13 图层编辑 39

3．2．14 查询及修改图素所在的图层号 41

3．2．15 图案属性修改 41

3．3．2 对称轴线 42

3．3 二维标注因素编辑 42

3．3．1 中心标志 42

3．3．5 剖面线 43

3．3．4 标注圆(圆弧)的直径或半径 44

3．3．5 标注距离或长度 45

3．3．6 标注点到直线的距离 46

3．3．7 标注两平行直线的距离 46

3．3．8 标注角度 47

3．3．10 标注图素的编辑 48

3．3．9 标注字符与汉字 48

3．3．11 图纸、图框与标题栏 50

3．3．12 形状公差和位置公差 50

3．3．13 表面粗糙度 51

3．3．14 基准符号 51

3．4 视图控制 52

3．4．1 二维重显 52

3．4．2 二维视图控制 52

3．4．4 设置正投影图 53

3．4．3 三维视图控制 53

3．4．5 设置标准轴测图 54

3．4．6 采用罗盘设置轴测图 54

3．4．7 设置透视图 55

3．4．8 设置捎隐开关 55

3．4．9 设置渲染图 55

3．4．10 显示纹理图 56

3．4．11 三维重显 56

3．5．1 系统初姑化 57

3．5．2 设置编辑背景(二维坐标系) 57

3．5 系统设置 57

3．5．3 设置基本因素属性 58

3．5．4 设置标注图素属性 58

3．5．5 设置系统参数 59

3．5．6 设置窗口背景颜色 61

3．5．7 设置三维坐标系 61

3．5．8 显示功能按钮 61

3．6 几何造型 62

3．6．1 基本体素 62

3．6．2 垂直扫描产生三维物体 63

3．6．3 旋转扫描产生二维物体 64

3．6．4 几何变形造型 65

3．6．5 集合运算造型 65

3．7 三维装配 66

3．7．2 场景重装 66

3．7．3 显示比例 67

3．7．4 存为实体 67

3．7．5 存放场景 67

3．8．3 设定绘图单位 68

3．8．2 设定图纸比例 68

3．8．4 设定绘图笔号 68

3．8 图形输出(绘图或打印) 68

3．8．1 设定绘图范围 68

3．8．5 设定绘图笔宽 69

3．8．6 绘图输出操作 69

3．9 工具 69

3．11．1 联机帮助 70

3．10 用户 70

3．11 帮助 70

3．11．2 关于CADKit 71

交互系统刚录一 出错代码与出错信息 72

交互系统附录二 点的输入和捕捉 77

交互系统附录三 尺寸公差的输入(存放)格式 78

交互系统附录四 Rolafld型绘图仪操作说明 79

交互系统附录五 菜单快捷键与功能按钮 80

第4章 应用接口 81

4．1 图形应用接口 81

4．2 图形应用接口样板程序 81

4．3。5 开始—个图段 87

4．3。6 结束一个图段 87

4．3。4 结束一个图形层 87

4．3．7 输出一个矩形 87

4．3，8 输出一个正多边形 87

4．3 应用接口程序使用说明 87

4．3．3 开始一个图形层 87

4．3．2 结束—个图形 87

4．3．1 开始—个图形 87

4．3．9 输出一个圆 88

4．3．10 将图示位置移动到给定的位置 88

4．3．11 输出从当前图示位置到给定点的一条直线段 88

4．3．12 输出一个直线段 88

4．3．13 输出一个圆弧段 88

4．3．14 输出一条拟合曲线 88

4．3．15 输出分段一阶连续三次多项式插值曲线 88

4．3．16 输出一条折线 88

4．3．23 输出一个园(弧)的内标直径尺寸 89

4．3．22 输出一个园(弧)斜十字对称轴 89

4．3．2l 输出两平行线的对称轴 89

4．3．20 输出一个圆(弧)十字对称轴或对称圆 89

4．3．18 输出一个中心标志 89

4．3．17 图段的引用 89

4．3．19 输出一剖面线 89

4．3．24 输出一个圆(弧)的外标直径尺寸 90

4．3．25 输出一个圆(弧)的外标引线直径尺寸 90

4．3．26 输出一个圆(弧)的内标半径尺寸 90

4．3．27 输出一个圆(弧)的外标半径尺寸 90

4．3．28 输出两点的距离尺寸 90

4．3．29 输出点到直线的距离尺寸 91

4．3．30 输出两直线的距离尺寸 91

4．3．31 输出两直线的夹角尺寸 91

4．3．32 输出圆弧的张角尺寸 91

4．3．33 输出直线的倾角及倒角尺寸 91

4．3．36 设置颜色 92

4．3．39 查询一号文字大小 92

4．3．37 设置线型 92

4．3．38 设置线宽 92

4．3．34 输出一文字串 92

4．3．35 输出一组汉字 92

4．3．43 设置汉字大小 93

4．3．46 设置箭头宽度 93

4．3．45 设置图段属性 93

4．3．44 设置汉字角度 93

4．3．47 设置箭头类型 93

4．3．42 设置文字角度 93

4．3．41 设置文字号 93

4．3．40 设置一号文字大小 93

第5章 数学库 94

5．1 坐标系建立及变换 94

5．1．1 二维旋转齐次变换阵的求取 94

5．1．2 以一向量为x轴，其中垂线为Y轴的坐标系变换矩阵的求取 94

5．1．3 以一直线为X轴，一点为中心的坐标系变换矩阵的求取 95

5．1．4 世界坐标系窗口中心到屏幕坐标系窗口中心变换因子的求取(左手) 95

5．1．6 以窗口方式ZOOM后新变换因子的求取 95

5．1．7 以比例中心和比例方式zooM后新变换因子的求取 95

5．1．14 将Y屏幕坐标变换为世界坐标(左手) 96

5．1．13 将X屏幕坐标变换为世界坐标(左手) 96

5．1．11 将Y世界坐标变换为屏幕坐标(左手) 96

5．1．12 将世界坐标长度值变换为屏幕坐标长度值 96

5．1．9 设置初始变换因子 96

5．1．8 PAN后的新变换因子的求取 96

5．1．10 将x世界坐标变换为屏幕坐标(左手) 96

5．1．18 将x世界坐标变换为视图坐标(右手) 97

5．1．21 将x视图坐标变换为世界坐标(右手) 97

5．1．19 将Y世界坐标变换为视图坐标(右手) 97

5．1．20 将世界坐标长度值变换为视图坐标长度值 97

5．1．17 世界坐标系窗口左下角到视图左下角变换因子的求取(右手) 97

5．1．16 世界坐标系窗口中心到视图中心变换因子的求取(右手) 97

5．1．15 将屏幕坐标长度值变换为世界坐标长度值 97

5．1．22 将Y视图坐标变换为世界坐标(右手) 98

5．1．23 将视图坐标长度值变换为世界坐标氏度值 98

5．2 二维图形变换 98

5．2．1 二维旋转变换 98

5．2．2 二维平移交换 98

5．2．3 二维比例变换 98

5．2．4 二维对称变换 98

5．3．1 三维点坐标变换 99

5．3 三维图形变换 99

5．2．7 不同坐标系下平面直线系数的变换 99

5．2．6 二维齐次变换 99

5．2．5 二维剪切变换 99

5．3．2 形成正投影变换矩阵 100

5．3．3 形成标准轴测投影变换矩阵 100

5．3．4 任意轴测图产生程序 100

5．3．5 形成各类投影变换矩阵 101

5．3．6 形成绕坐标轴旋转的变换矩阵 101

5．3．7 绕平行于X轴的直线作三维旋转变换之齐次变换阵生成程序 101

5．3．10 绕任意轴的旋转变换 102

5．3．12 倾斜画面产生二灭点或三灭点透视变换矩阵 102

5．3．11 由罗盘形成轴测投影变换矩阵 102

5．3．8 绕平行于Y轴的直线作三维旋转变换之齐次变换阵生成程序 102

5．3．9 绕平行于z轴的直线作三维旋转变换之齐次变换阵生成程序 102

5．3．13 由旋转产生一灭点、二灭点、三灭点透视变换矩阵 103

5．3．14 形成四阶单位阵 103

5．3．15 两个四阶矩阵之乘积 103

5．3．16 建立工作平面 103

5．4．3 已知两点，求它们的内分点或外分点 104

5．4．2 对直线上任意两点排队，使其走向与直线的方向一致 104

5．4 点、直线和圆弧的定义与交切计算 104

5．4．1 判别直线上任意两点其走向是否与直线的方向一致 104

5．4．4 过已知点向已知直线作垂线，求垂足 105

5．4．5求直线外—点，使兵到直线上已知点定距离，月此气和已知点的连线垂直于已知直线 105

5．4．6已知劣弧段的起点，终点及有向半径，求劣弧段的圆心坐标 105

5．4．7以直线为对称轴，求与已知点对称的点 105

5．4．8求直线土与已知点定距离的点 105

5．4．11 求两向写的参故解及交点的特征(向量的汰向) 106

5．4．13 求圆周上与已知点相距为。弧度的点 106

5．4．12 求圆弧度的中点 106

5．4．10 求两线段的交点 106

5．4．9 求两直线的交点 106

5．4．14 求圆周上与已知点相距为定长的点 107

5．4．15 求童线与圆的交点 107

5．4．16 求直线段与劣弧段的交点 107

5．4．17 求两圆的交点 107

5．4．18 求圆和直线段的交点 107

5．4．23 求与已知直线相距为定长的平行线 108

5．4．22 通过已知点且与x轴的夹角为α，建立直线 108

5．4．21 过两个已知点建立直线，使直线的右侧为正，左侧为负 108

5．4．19 求园和劣弧段的交点 108

5．4．24 求过已知点与已知直线成。角的直线 109

5．4．25 过平面上一点，作直线垂直于已知直线，所求直线与已知直线构成右手坐标系统，并以已知直线为X轴 109

5．4．26 求两个已知圆的外公切线或内公切线 109

5．4．27 求两已知点中垂线，其方向与向量绕其中点逆时针旋转90度相同 109

5．4．28 过已知点作一有向直线与已知直线平行，其方向与已知直线相同 109

5．4．32 过已知点，以已知半径作圆，与已知圆相切，求圆心及切点，从已知点出发至所求切点的劣弧走向与已知半径相同 110

5．4．31 过已知点，用已知半径，作与已知劣弧走向由所给半径符号决定 110

5．4．30 过圆外一点P作圆的切线，求切点T，PT的方向和圆的方向一致 110

5．4．29 过圆上一点作圆的切线，其方向与圆的走向相同 110

5．4．33 过两已知点Pl， P2，作与已知直线L相切圆，求圆心，半径及切点T，所求圆的走向保证P1P2T的走向与直线方向相同 111

5．4．34过两已知点P1， P2作圆，与已知圆相切，所求圆的劣弧P1P2走向与已知圆满足皮带轮规则 111

5．4．35以已知半径作圆，与两直线相切，其走向由直线L1经劣弧走向直线L2 111

5．4．36 以已知半径作圆，与两个已知圆相切，其方向由圆1出发经所求圆的劣弧走向圆2 112

5．4．37 以已知半径作圆，与已知直线和圆相切，求圆心及切点，其方向由直线出发经所求圆劣弧沿已知圆走向 112

5．4．38 以已知点为圆心作圆，与已知圆相切，两圆的走向符合皮带轮法则 112

5．4．43 已知弧的起点、弧心和张角，求弧的半径及另一端点 113

5．4．41 以已知两点连线为直径作圆 113

5．4．42 已知始末两点及弧的张角，求弧的半径和圆心 113

5．4．39 过已知三点作外接圆，求圆心和半径，圆的方向和三点走向相同 113

5．4．40 作已知三点构成的三角形的内切圆，求圆心及半径，圆的走向和三角形走向相同 113

5．4．44 以已知点为圆心作圆与已知直线相切 114

5．5 曲线拟台与求交 114

5．5．1 大挠度曲线拟合程序 114

5．5．2 小挠度曲线拟合程序 114

5．5．3 双圆弧逼近程序 114

5．6 几何位置关系 115

5．6．2 一点相对于窗口的代码 115

5．6．1 确定一点在右手坐标系中的象限号 115

5．5．5 两圆弧曲线求交子程序 115

5．5．4 三点抛物插值求导数函数 115

5．6．3 确定一点相对于直线段的位置 116

5．6．4 判断一点是否在窗口上 116

5．6．5 判断一点是否在直线段上 116

5．6．6 判断一点是否在圆上 116

5．7 几何属性 117

5．6．12 得到当前动态误差 117

5．6．11 设置动态误差 117

5．6．10 判断圆上一点是否在圆弧段上 117

5．6．9 判断一点是否在直线段上 117

5．6．8 判断两点是否重合 117

5．6．7 判断一点是否在圆弧(劣或优弧)上 117

5．7．1 计算直线段的最小外接矩形框 118

5．7．2 计算劣圆弧段的最小外接矩形框 118

5．7．3 计算圆弧曲线的最小外接矩形框 118

5．7．4 计算圆弧曲线中某部分的最小外接矩形框 118

5．7．5 直线裁剪 118

5．7．10 求点到直线的方向距离 119

5．7．7 圆裁剪 119

5．7．6 圆弧裁剪 119

5．7．11 求圆上两已知点间的劣弧的弧长和夹 120

5．7．12 求两点这线与X轴的方向角 120

5．7．13 求巴知直线与X轴的夹角 120

5．7．14 求两条已知直线的夹角 120

5．7．15 求圆弧段的张角 120

5．7．16 计算内二点围成的三角形的有向面积 120

5．8．6 交换两个整数变量 121

5．8．5 交换两个实数变量 121

5．8．4 符号函数 121

5．8．3 将一个实数的符号赋予另一个实数 121

5．8．2 求两个实数中小的实数 121

5．8 数学工具 121

5．8．1 求两个尖数中大的实数 121

5．8．7 最近归整求—个实数的二字节整数 122

5．8．8 将两个实数由小到大排序 122

5．8．9 将一组实数由小到大排序 122

第6章 建库工具 123

6．1 概述 123

6．2 参数化图库设计的数据结构 124

6．2．1 零件名 124

6．2．2 零件定值参数 124

6．2．3 零件数据模式 125

6．2．4 参数化零件模型的例子 126

6．2．5 参数化设计指令索引表 126

6．3 参数化国库图案节点描述 127

6．3．1 表示点的各种节点 127

6．3．2 表示直线的各种节点 128

6．3．3 表示圆的各种节点 129

6．3．4 其他图形元素的节点形式 131

6．3．5 图形操作的节点形式 133

6．4 国库中用户零件的加入 134

6．5 参数化国库建库工具使用说明 135

第7章 数据文件 137

7．1 平面团形文件 137

7．1．1 基本格式 138

7．1．2 基本图素 140

7．1．3 标注图系 141

7．1．4 图段(子图)定义表 144

7．2 三维物体交换文件 145

7．2．1 基本格式 145

7．2．2 三维物体文件 145

7．2．3 三维物体实例 146

7．3 三维场景外部文件 146

7．3．1 基本格式 146

7．3．2 三维场景文件 147

7．3．3 三维场景实例 147

CADKit文献3口文件 151

系统样图 151

7．4纹理参数文件 151

3．7．1 场景创建 669