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visual lisp开发三维圆柱螺旋线程序
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visual lisp开发三维圆柱螺旋线程序
管理提醒： 本帖被 tandongchi 从 autodesk技术、教程、资料交流区 移动到本区(2007-07-08) 　　摘　要　 本文介绍了用autocad 2000 中的visual lisp开发工具开发三维圆柱螺旋线程序，给出了开发程序代码和运行结果，以及三维弹簧、螺纹绘制实例。
　　关键词　 visual lisp　三维　圆柱螺旋线　　
　　1、 引言
　　在众多的autocad开发工具中，autolisp是使用最简单、应用最广泛、使用者最多的一种开发工具。但是，autolisp只是一种解释型语言，且不能加密。为了解决这个问题，autodesk公司在autocad r14中推出了visual lisp的测试版，随后在autocad 2000中推出了visual lisp的正式版本。visual lisp完全兼容以前的autolisp，同时应用了autocad的另一个开发工具-----objectarx面向对象技术和activex技术，使visual lisp开发的应用程序功能更强大，运行速度更快，从而真正成为一个能开发商业软件的开发平台。本文作者采用autocad 2000 中的visual lisp进行了三维圆柱螺旋线程序开发，并与autocad 2000交互绘图结合，快速绘制三维螺纹和弹簧。
　　2、 问题的提出
　　笔者在用autocad 2000绘制三维工程图时，经常遇到绘制螺纹、弹簧这类三维圆柱螺旋线的问题。在autocad中，绘制三维线的命令有很多，如line、3dpoly、spline等命令，而可以作为三维拉伸路径的线只有3dpoly命令绘出的线可以胜任，而且不能使用其中的拟合项。因此，为了保证绘制的三维圆柱螺旋线尺寸精确，就必须输入大量精确数据，才能一点一点地画出所需的螺旋线，这样做起来非常麻烦。有关资料介绍采用圆弧近似构成螺旋线[1]，但是这样画出的螺纹不能通过装配干涉检查。由于在autocad中不方便绘制螺旋线，为了解决这个问题，笔者采用编制一个lisp程序来实现。该程序可以实现圆柱螺旋线自动绘图，不仅可以用于绘制弹簧螺旋线和螺纹的螺纹线。还可以进行参数化绘图。
　　3、 圆柱螺旋线的绘制
　　3.1 圆柱螺旋线数学模型
　　* 圆柱螺旋线的形成
　　圆柱螺旋线是技术上应用最广的空间曲线，其形成如图1所示。一动点m沿圆柱的母线ab作等速直线运动，而该母线又绕圆柱的轴线作等角速旋转时，点m的运动轨迹即为圆柱螺旋线。
　　* 数学模型
　　当圆柱螺旋线的轴线与坐标系的z轴重合时，　　　　
　　圆柱螺旋线上动点m（x，y，z）的参数方程如下：　　　
　　x=rcosα　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　y=rsinα
　　z=±t1*α/(2π)　　　　　　　　　　　
　　在参数方程中：r为圆柱面的半径，α为螺旋线升角，t1为导程（即母线ab旋转一周时，动点m沿轴线方向上升的距离），右旋取正号，左旋取负号。
　　3.2 程序框图
　　开始
　　参数r、t1、k赋值　　　　
　　给出基点坐标
　　计算x, y, z各点坐标
　　绘制螺旋线
　　结　束
　　3.3　程序代码
　　打开autocad2000进入visual lisp开发环境，新建一个文件，在visual lisp文本编辑器窗口进行程序代码编制。　　　
　　绘制圆柱螺旋线的autolisp程序代码如下：
　　; this program is using for drawing a helix
　　(setq　b1　(getpoint　"请输入基点："))　　　
　　(setq　r　(getreal　"半径 r=："))
　　(setq　t1　(getreal　"节距 t1=："))
　　(setq　k　(getint　"段数 k=："))
　　(setq　n　(getint　"圈数 n=："))　
　　(setq　ta　(/　(*　2　3.14159)　k))
　　(setq　j1　(/　t1　k))
　　(setq　a　0)
　　(setq　jj　0)
　　(setq　ii　0)
　　(command　"ucs"　"o"　b1)
　　(command　"3dpoly"　(list　r　0　0))
　　(repeat　n
　　(repeat　k
　　(setq　jj　(+　jj　1))
　　(setq　a　(+　ta　a))
　　(setq　x　(*　r　(cos　a)))
　　(setq　y　(*　r　(sin　a)))
　　(setq　z　(*　j1　jj))
　　(setq　p2　(list　x　y　z))
　　(command　p2)
　　)
　　(setq　ii　(+　ii　1))
　　(setq　z　(*　t1　ii))
　　)
　　(command　"" )
　　段数k 最好为36或36的倍数（72）。绘弹簧时，n为弹簧的总圈数；绘螺纹时，若螺纹的长度为l，则n=l / t1。将这个lisp程序保存为“helix.lsp"。
　　在编写lisp程序时，应注意输入一定要正确，括号和空格都必不可少，否则会影响到螺旋线的轨迹。
　　3.4 程序运行结果
　　加载并运行 "helix.lsp" 程序，首先在autocad2000绘图窗口命令行出现提示，按提示输入参数r、t1、k、n值后，螺旋线即画好。
　　4、 应用
　　* 绘制弹簧
　　在autocad2000 绘图窗口改变坐标系，用“画圆”的命令绘制弹簧截面，再将螺旋线作为弹簧拉伸路径拉伸，进行适当剖切绘制支承段即画好如图5所示弹簧。
　　我们绘制的弹簧参数如下：
　　外径d=14mm，d=1mm，节距t=4mm，有效圈数n1=10，支承圈数n2=2.5，右旋。
　　* 绘制螺纹
　　如果用“画多边形”的命令绘制三角形或矩形截面，再将螺旋线作为螺纹拉伸路径拉伸。然后进行适当修整，我们可以得到如图6 所示螺纹。
　　5、 结论
　　（1） 在visual lisp开发环境加载并运行圆柱螺旋线autolisp程序，在autocad2000绘图窗口命令行后，按提示输入不同的参数，即可绘制所需要的三维圆柱螺旋线。故此，可以参数化快速绘制各种三维螺纹和弹簧。
　　（2）以前autolisp应用程序要另找文本编辑器编写源代码，然后回到autocad中加载运行，不便于程序的调试。用visual lisp 集成开发环境，我们可以在一个单独的环境中执行文本编辑、程序调试、与autocad及其他应用程序的交互等操作，极大地方便了autocad的二次开发，满足技术人员autocad的二次开发需要。
[p:3]

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还是不行啊

zhichi

这样的实例更容易学习

不知原来的ads现在是用什么替代了？我上学时因为lisp运算效率差，所有数据处理都是通过ads环境用c开发的。

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