从入门到精通：创建曲线的方法

Patran中创建的曲线端部含两个几何点，可用一个局部坐标变量来描述，在Patran中单击Geometry应用工具按钮，再单击按钮（Action>Create，Object>Curve）创建曲线，创建曲线的方法有很多种，如图3-14所示，下面一一介绍。

· Point方法：由点来创建曲线。需要说明的是点可以是已有的点，也可以是顶点、节点、或者其他点。如图3-15所示，在Option选项中可以创建曲线的点的个数，如果选择两点则在两点间建立一条直线，如果选择3Point或者4Point，中间点在曲线上的位置可以通过参数u来调节，也可以根据弦长来确定。如果选择4Point，则过4个点建立一条曲线，而曲线中间两个点的位置则通过Parametric Positions按钮打开的面板来确定。

· Arc3Point方法：用三点创建一圆弧。如图3-16所示，如果选中Create Center Point，则在该圆弧的圆心处创建一个点。如果在Preferences>Geometry…面板中选中Exportable to Neutral File，则在三点创建圆弧操作面板中出现数据框Curve per Arc，默认值为1，输入n则把圆弧等分为n份。

图3-14 创建曲线的快捷工具按钮面板和操作面板区

图3-15 由点来创建曲线

图3-16 由三点创建一圆弧

· Chain方法：将已有的曲线、边连接起来，构成一条复合曲线。需要说明的是，这些已有曲线应该首尾相连。复合曲线用于创建平面（plane）或裁剪曲线。

· Conic方法：建立圆锥二次曲线，包括双曲线、抛物线、椭圆、圆弧等，通过制定焦点、起点和终点来控制曲线的生成，如图3-17所示，需要说明的是这些点可以是独立的几何点，也可以是顶点、节点或者其他点。

图3-17 创建圆锥曲线

· Extract方法：在已有的曲面或者实体表面创建曲线，如图3-18所示，Option选项中Parametric表示通过指定曲面上的u或者v方向的参数值来控制所生成的曲线在曲面上的方向和位置。一般适合较规则的曲面。Edge则表示直接将曲面的边转化成直线。

· Fillet方法：在已有的两条曲线之间生成一圆弧，将这两条曲线连起来，同时可以通过Trim Or iginal Curves选项选择，是否裁减原有的曲线，从而构成复杂的光滑连接曲线，如图3-19所示。

图3-18 在已有曲面上创建曲线

图3-19 在两条曲线间创建一圆弧

· Fit方法：由一组点根据最小二乘法生成一条拟和曲线，如图3-20所示。

· Intersect方法：由2 Surface、Surface-Plane或者2 Plane相交生成曲线。

· Manifold方法：根据曲面上的点直接在曲面上生成曲线，如图3-21所示，Option选项中可以选择2 Point或者N-Points两种方法来完成，也就是由两个点生成曲线还是由多个点生成曲线。需要说明的是，这里的曲面可以是单独的曲面也可以是实体的表面。

· Normal方法：过一点生成一垂直于某曲线的直线。

· Offset方法：通过类似平移的方法生成曲线，如图3-22所示，平移的形式有两种，分别是Constant Offset和Variable Offset。同时可以设置偏移量的大小和重复偏移次数，点击Draw Direction Vector按钮可以在已知的曲线上显示偏移方向，单击Reverse Direction可以将偏移方向反向。

图3-20 按最小二乘法拟和曲线

图3-21 根据曲面上的点生成曲线

图3-22 通过偏移生成曲线

· Project方法：通过投影来创建曲线，也就是通过将曲线沿指定的方向向平面或者曲面投影而生成曲线。如图3-23所示，投影的方向可以垂直于投影面，也可以自己定义矢量方向，或者沿视野矢量方向。(www.xing528.com)

图3-23 通过投影生成曲线

· PWL方法：选择多个点，Patran会在这些点之间依次绘出多条直线，如图3-24所示。

图3-24 在多点间创建直线

· Spline方法：过多个点创建一条曲线或者根据多点拟和一条曲线，如图3-25所示，Option选择Loft Spline是过多点创建一条曲线，选择B-Spline是根据多个点拟和一条曲线。其中，Loft Spline法中起始终止点的切线方向矢量可以由用户自己定义。B-Spline法可以设置样条曲线的次数。

· TanCurve方法：过两曲线做一公切线，并且可以选择是否裁减原来的曲线，如图3-26所示。

· TanPoint方法：过一点向一曲线作切线，分为Closest Tangent Only和AllTangents两种类型。前者就近做一条切线，后者可以作出多条相关的曲线，同时可以选择是否修建原来的曲线，参见图3-27所示。

图3-25 过多点拟和曲线

图3-26 创建两曲线的公切线

图3-27 过一点向曲线作切线

· XYZ方法：在初始点，按照给定的矢量方向创建一条直线。如图3-28所示，在Vector Coordinate List中输入矢量。

图3-28 由初始点和矢量创建直线

· Involute方法：创建渐开线曲线，如图3-29所示，Option选项中可以选择使用渐开角（Angles）方法或者使用初始、终止半径（Radii）方法来创建渐开线。

图3-29 创建渐开线

· Revolve方法：通过点绕轴线旋转生成曲线。如图3-30所示，该法也就是通过选定点，绕指定的旋转轴线、旋转指定的角度来生成曲线。需要说明的是，旋转轴线既可以是坐标系的坐标轴，也可以是由两点确定的轴。

· 2D Normal方法：过一点向一曲线作垂线，如图3-31所示，指定垂线的长度的方式有两种，当选择Input length选项时，输入垂线的长度，当选择Calculate Length选项时，通过计算得到垂线的长度。需要说明的是，垂线的起点是垂足，同时通过Flip Curve Direction选项，可以翻转曲线的方向。

· 2D Circle方法：以指定的点为圆心，给定半径大小，在给定的平面内，创建一条圆形曲线，需要说明的是，半径的给定方式有两种，选择Input Radius选项，直接输入半径值，选择Calculate选项时，选择将会出现在圆弧线上的任一点，Patran会通过计算得到半径值。

图3-30 通过点绕轴线旋转生成曲线

图3-31 过一点向曲线作垂线

· 2D ArcAngles方法：以指定的点为圆心，给定半径的大小，在给定的平面内，根据起始角度和终止角度创建一平面圆弧曲线。

· 2D ArcPoint方法：在给定的平面内，当Option选择Center时，通过指定三点绘制圆形曲线，即圆心、起点、终点，当Option选择Radius时，通过指定圆的半径，起点坐标和终点坐标绘圆。

· 2D Arc3Point方法：根据给定的三点绘圆弧，即起始点、中间点和终点。同时可以选择是否在圆弧圆心处创建一点。