我的机械网

搜索
查看: 1165|回复: 4

SolidWorks高品质曲面必备知识——曲面连续性介绍

[复制链接]
发表于 2019-10-28 13:27:47 | |阅读模式
各位网友请注意:我的机械网所有附件、百度网盘提取码、机械资料、PDF资料、压缩包文件均需要回帖后才能下载!

1、连续性

连续性的概念应用于曲线和曲面,在实际的应用中有G0-G4共5种连续性,其中G0-G2为常用连续性,另外两种G3、G4用于汽车、航空、船舶等行业。这5种连续性的名称分别叫做:

G0——位置连续

G1——相切连续

G2——曲率连续

G3——曲率线的相切连续

G4——曲率线的曲率连续

这些术语用来描述曲线、曲面的连续性,即相互连接的曲面(线)之间过渡的光滑程度,提高连续性级别可以使曲线、面更光滑流畅,但对制造的要求也相应增高。

对于G3、G4,SolidWorks暂不支持,同时它们在视觉效果上和G2相差无几,而且会消耗更多的计算资源。这两种连续性主要用于汽车车身大面积的光滑覆盖面,可得到在曲面曲率非常平滑时才能体现出的镜面反光效果。

注:如果曲线、面满足高阶连续,那也满足其范围内的所有低阶连续。

下面通过一组螺旋形状来依次解释连续性的概念。曲面以不同的颜色来显示曲率,其轮廓曲线以流形图显示曲率。

G0连续:位置连续

如下图所示,在螺旋曲面与圆弧面相接触于一条棱边,点点连续,但有明显的夹角,曲面间和轮廓线间在连接处不相切且曲率不一致。

判定方法:曲线不断,有夹角;曲面相接处没有裂缝。

数学解释:曲线间在交点处或曲面间在交线处处处连续。

G1连续:相切连续

如下图所示,在螺旋曲面与圆弧面相接触于一条棱边,曲线曲面点点连续,曲面间和轮廓线间在连接处相切和但曲率不同。G1在数学上很好的定义了曲线间、曲面间的光滑连接,但其在连接处的曲率突变在人的感观(视觉、触觉)上很容易被感知出来,但在普通产品中是可以被接受的。

判定方法:曲线不断,平滑无尖角;曲面连续,棱角没有。

数学解释:曲线间在交点处或曲面间在交线处处处连续,且一阶导数连续。

G2连续:曲率连续

如下图所示,在螺旋曲面与圆弧面相接触于一条棱边,曲线曲面点点连续,曲面间和轮廓线间在连接处相切且曲率相同。

判定方法:曲线不断,平滑无尖角,曲率流梳平滑连续;曲面连续,斑马条纹在连接处平滑过渡,没有尖角。

数学解释:曲线间在交点处或曲面间在交线处处处连续,且二阶导数连续。

G3连续:曲率线的相切连续 或称 曲率的变化率连续

判定方法:曲线不断,平滑无尖角,曲率流梳平滑连续;曲面连续,斑马条纹在连接处平滑过渡,没有尖角。

数学解释:曲线间在交点处或曲面间在交线处处处连续,且3阶导数连续。

G4连续:曲率线的曲率连续 或称 曲率变化率的变化率连续

判定方法:曲线不断,平滑无尖角,曲率流梳平滑连续;曲面连续,斑马条纹在连接处平滑过渡,没有尖角。

数学解释:曲线间在交点处或曲面间在交线处处处连续,且4阶导数连续。

注:G3、G4连续的图形可参考G2连续的图形,它们之间的差异非常小,但又有质的区别,这里不作展示。如果想了解可研究一下Alias、ug、CATIA、Imageware等软件。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册 一键登录:

x

0

主题

5835

回帖

3万

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
39117
发表于 2019-10-28 13:27:49 |
谢谢楼主

0

主题

5568

回帖

3万

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
38300
发表于 2020-1-6 21:41:27 |
很棒,继续加油
发表于 2021-11-30 03:03:33 |
楼主很有经验啊!
发表于 2021-11-30 10:07:46 |
看了这么多帖子,第一次看到这么有深度了!
快速回复 返回顶部 返回列表