Catia抛物线建模_基于CATIA的方程曲线设计建模研究
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基于
CATIA
的方程曲线设计建模研究
作者：吕超
刘学杰
来源：《科技创新与应用》
2015
年第
18
期
摘
要：对于圆、椭圆等常规曲线
CATIA
软件提供有工具栏命令，可以直接进行这些曲线
的设计建模，其它曲线则没有直接的建模工具栏命令。因此，实现一般方程曲线在
CATIA
软
件中的设计建模显得尤为重要。文章对
CATIA
环境下方程曲线设计建模方法进行了探讨和研
究，通过实例对方程曲线建模过程进行了论述和说明，对方程曲线设计建模工作有很好的借鉴
和指导意义。
关键词：方程曲线；建模方法；
CATIA
引言
在航空、航天等领域，产品设计中包含大量重要的特殊曲线。这些特殊曲线往往是为了满
足设计要求，通过理论设计和计算推导得出，具有明确的方程表达式。
CATIA
作为当代主流
的
CAD/CAE/CAM
一体化软件，已经在航空、航天领域广泛应用。
CATIA
软件提供诸如圆、
椭圆、抛物线、双曲线、二次曲线、螺线、螺旋线等常规曲线建模工具栏命令，可以通过工具
栏命令直接进行这些曲线的设计建模，其它曲线则没有直接的建模工具栏命令。因此，实现一
般方程曲线在
CATIA
软件中的设计建模显得尤为重要。
1
方程曲线设计建模方法探讨
专门针对
CATIA
方程曲线设计建模的国内文献较少。涉及、相关的文献大多集中在渐开
线，其它方程曲线较少。在渐开线设计建模方面：徐锐良等
[1]
在
CATIA
环境中利用渐开线的
直角坐标参数方程得到一组渐开线上的离散点，使用样条线将这些离散的点连接起来，完成了
渐开线的设计建模；周厚建等
[2]
依据渐开线生成的几何原理，使用
CATIA
相关模块工具命令
完成了渐开线的设计建模；朱明一等
[3]
根据渐开线的直角坐标系参数方程，使用
CATIA
知识
工程工具栏建立法则曲线，结合相关曲线工具栏命令完成了渐开线的设计建模。这三种方法是
目前典型的渐开线设计建模的三类方法。
结合方程曲线对比分析以上三种方法：(
1
)通过样条线连接从曲线方程得到一组离散点
来实现方程曲线设计建模的方法实际上是用样条线对方程曲线的一种近似，特点是直观、简
单，但方程曲线的设计建模精度无法有效保证；(
2
)依据曲线生成的几何原理进行曲线设计
建模的方法可以获得
CATIA
软件系统支持精度的曲线模型，曲线模型精度可以得到有效保
证，但对于没有明确几何原理的方程曲线该方法则无法完成，具有很大局限性，同时该方法需
要把曲线生成的几何原理转换成
CATIA
软件支持的工具栏命令，是基于
CATIA
工具命令的对
曲线生成几何原理进行的二次设计定义，设计建模过程复杂，建模思想晦涩、不易理解；
(
3
)使用曲线方程建立法则曲线同时结合相关曲线工具栏命令实现方程曲线设计建模的方法
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