圆管三通管设计及展开图示解析

上节裤形斗料仓的例题，作者取之于网上求助。原来求助图中圆裤叉的尺寸见图11-17。

设计人员在图中标注裤裆高354.73这个尺寸，给展开工作增加了很大难度。按照这个尺寸将它延长，和过渡圆锥壳连接位置的圆的直径小于2229mm，为1548.25mm，见图11-18a。执行钣金展开（B）→异口形管→直角圆锥管，在弹出的对话框中输入R=773.125、R1=454.5、H=1100和N=48，完成输出图形。把BJSY图层中的实样图镜像、着色，动态观察，见图11-18b。可以观察到两个直角圆锥管相交，和过渡圆锥壳连接位置形成不了圆形，必须前后还要各补两块弧板，使问题变得十分复杂。所以作者建议在设计钣金展开件时，除了设计人员充分的空间想象力外，尽可能地利用计算机造型，来核实自己对空间想象的形状。

图11-17

图11-18

本节以圆管三通管为例，介绍钣金展开件的设计和展开。设计条件是上节裤形斗料仓的出料口，只是将原来两口出料的圆裤叉改为3口出料的圆管三通管。

1.计算出料口直径

1）用画圆命令画直径为909mm的圆。

2）用查询→列表显示命令，查得该圆面积为648959.5799mm²。

3）用cal命令计算3个出料口的每个出口的面积：

表达式：>>648959.5799∗2/3=432639.719933333

4）计算出口半径。

表达式：>>sqrt（432639.71993333/pi）=371.09769604589

执行钣金展开（B）→异口形管→直角圆锥管命令，在对话框中输入R=1114.5、R1=371、H=1100和N=48，完成输出图，把BJSY图层中的实样图进行环形阵列、着色，动态观察，结果形态符合要求，见图11-19。

图11-19

2.圆管三通管的展开

图11-20a的操作过程说明如下。

1）执行绘图→多段线命令，以①为起点，方向（1）2229mm远处为下一点，方向（2）1100mm远处为下一点，方向（3）742远处为下一点，输入“c”封闭多段线画直角圆锥管主视面。

2）执行绘图→圆命令，输入2p回车按两点方式画圆，以②点为指定圆直径的第一个端点，指定方向（1）742远处为圆直径的第二个端点画小圆。

3）执行绘图→圆命令，输入2p回车按两点方式画圆，以②点为指定圆直径的第一个端点，指定方向（1）2229mm远处为圆直径的第二个端点画大圆。

4）执行修改→移动命令，选择（4）小圆、（5）大圆，指定基点②，方向（6）1200mm远处为位移的第二点，向下移动小圆大圆，见图11-20b。

图11-20

图11-20b的操作过程说明如下。

1）执行绘图→直线命令，以①为起点，②点为下一点画垂线。

2）执行绘图→直线命令，以③为起点，④点为下一点画垂线。

3）执行绘图→直线命令，以单点捕捉到圆心⑤为起点，⑥点为下一点画剖切准备线。

4）执行修改→旋转命令，选择线（3），选圆心⑤指定为基点，指定旋转角度60°，旋转结束得俯视图剖切线，见图11-20c。

5）执行格式→点样式命令，设置点的样式为“圆圈加十字”，点大小为25个绝对单位。

6）执行绘图→点→定数等分命令，用鼠标点选（1）处选择被等分小圆，接着输入48，得到48个等分点。

7）执行绘图→点→定数等分命令，用鼠标点选（2）处选择被等分大圆，接着输入48，得到48个等分点，见图11-20c。

图11-21a的操作过程说明如下。

1）执行修改→复制命令，选择垂线上一点（1），指定基点①，接下来顺时针依次点选大圆上第2象限12个等分点和第1象限4个等分点，按回车键结束，复制16根垂直辅助线。

2）执行修改→复制命令，选择另外垂线上一点（2），指定基点②，接下来顺时针依次点选小圆上第2象限12个等分点和第1象限4个等分点，按回车键结束，复制16根垂直辅助线，见图11-21b。

图11-21b的操作过程说明如下。

图11-21

1）点选这2组17根（共34根）垂线，使用“对象特性工具栏”的“图层控制”下拉列表框将它们点选为草稿图层。

2）执行修改→修剪命令，选择（1）为剪切边，输入f为栏选，指定第一个栏选点①，指定下一个栏选点②，按回车键，再将图形局部放大，仔细点选右边夹在小圆辅助线中的2根垂线，按回车键，将剪切边（1）上面的辅助线剪掉。

3）执行修改→修剪命令，选择（2）为剪切边，输入f为栏选，指定第一个栏选点③，指定下一个栏选点④，按回车键，将剪切边（2）上面的辅助线剪掉，见图11-21c。

图11-21c的操作过程说明如下。

1）执行绘图→直线命令，点选大圆①点为起点、小圆②点为终点画1根直线。

2）接下来使用直线命令，顺时针依次将大圆第2象限各等分点和第1象限4个等分点为起点、小圆各对应等分点为终点画16根直线。

3）执行绘图→直线命令，点选主视图底边（大圆）上的③为起点、主视图上边（小圆）上的④为终点画1根直线。

4）接下来使用直线命令，由左向右依次将主视图底边（大圆）上的各交点为起点、主视图上边（小圆）上各交点为终点画16根直线。

5）使用“对象特性工具栏”的“图层控制”下拉列表框点选草稿图层中的太阳符号冻结草稿图层，隐藏辅助线，见图11-22a。

图11-22a的操作过程说明如下。(www.xing528.com)

1）执行修改→修剪命令，选择（1）为剪切边，输入f为栏选，指定第一个栏选点①，指定下一个栏选点②，按回车键，将剪切边（2）右边的线剪掉，见图11-22b。

2）执行绘图→直线命令，点选大圆中心③为起点、垂直向上④点为终点画1根垂直线。

3）执行修改→复制命令，选择（2）垂线，指定基点③，接下来由下至右上角逐点指定为第二个点，按回车键结束，复制16根垂直辅助线，见图11-22b。

图11-22

图11-22b的操作过程说明如下。

1）用线性标注命令，①、②、（1）画剖切点高度尺寸215.97mm。

2）用基线连续标注命令，从②开始向上，以各交点为起点，逐点画各剖切点高度尺寸，见图11-23。

3）按<F2>键打开文本窗口，复制刚刚标注的文本至文本文件，整理后得如下数据：

标注文字=215.97，标注文字=379.4，标注文字=505.32，

标注文字=601.19，标注文字=680.63，标注文字=741.16，

标注文字=788.34，标注文字=824.45，标注文字=851.09，

标注文字=851.09，标注文字=869.4，标注文字=880.11，

标注文字=880.11，标注文字=869.4，标注文字=851.09，

标注文字=824.45

图11-23

图11-23的操作过程说明如下。

执行工具→查询→列表显示命令，选择（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）、（12）、（13）、（14）、（15）、（16）得16根直线长度（单位为mm）为：

长度=162.1985，长度=312.2202，长度=450.4035，

长度=570.9967，长度=691.7565，长度=794.8707，

长度=886.0895，长度=965.1853，长度=1031.8731，

长度=1085.8136，长度=1126.6128，长度=1153.8153，

长度=1166.8921，长度=1165.2215，长度=1148.0600，

长度=1114.5000。

加载第11.1节已知直角三角形两直角边a、b，求斜边c的LISP小程序，在命令行输入qxb命令后，直接运行计算上面1组标注文字a和长度b的值，就可以求剖切部分长度c。

命令：qxb

计算结果如下：

命令：QXB a=215.97 b=162.1985 c=270.095

命令：QXB a=379.4 b=312.2202 c=491.351

命令：QXB a=505.32 b=450.4035 c=676.913

命令：QXB a=601.19 b=570.9967 c=829.136

命令：QXB a=680.63 b=691.7565 c=970.456

命令：QXB a=741.16 b=794.8707 c=1086.8

命令：QXB a=788.34 b=886.0895 c=1186.02

命令：QXB a=824.45 b=965.1853 c=1269.37

命令：QXB a=851.09 b=1031.8731 c=1337.58

命令：QXB a=851.09 b=1085.8136 c=1379.62

命令：QXB a=869.4 b=1126.6128 c=1423.06

命令：QXB a=880.11 b=1153.8153 c=1451.17

命令：QXB a=880.11 b=1166.8921 c=1461.59

命令：QXB a=869.4 b=1165.2215 c=1453.82

命令：QXB a=851.09 b=1148.0600 c=1429.12

命令：QXB a=824.45 b=1114.5000 c=1386.3

接下来用这组c值数据，在前面程序完成的展开图上画剖切线和展开图，具体作法参见图11-10、图11-11。结果见图11-24。

图11-24