非圆母线环形曲面及其蜕化曲面交线投影的几何性质

引言二曲面交线投影的几何性质,若能为二次曲线;则不仅能为解决该诸曲面构形定位问题提供了简捷而精确的几何作图,从而还能有利于提高机械另件和工程结构的制造精度。因此,关于曲面交线投影的几何性质问题,近十年来在国际上受到了广泛的重视。如关于二次旋转曲面交线投影的几何性质问题,关于一般二次曲面交线投影的几何性质问题以及关于圆环面交线投影的几何性质问题等,都得到了系统的研究。     

两二次曲面表面相交交点可图解判定定理及在图示两二次曲面交线中的应用

两二次曲面相交是工程构件中常遇到的问题。工程图样均用图解法画出它们的交线。什么情况下交线上的点可图解，什么情况下不可图解，必须预先予以判定。本文给出了交线上的交点可图解的判定定理，并阐明了在图示两二次曲面交线中的应用。     

圆锥截交线的形状及投影分析

圆锥面是工程上常遇到的曲面，其截交线在工程上非常广泛。利用射影几何和解析几何的原理对圆锥截交线进行了完整的分析，对特殊位置截平面与一般位置截平面产生的截交线的形状进行了几何证明，为截交线的形状判别与绘制提供了理论依据。     

圆环截交线的分析

本文较系统地介绍了圆环曲面的截交线。从数学解析和正投影作图两方面阐述了圆环曲面的截交线类型及其几何特征。其中有些是一般工程图学教材中很少得及的而又为工程实际中可能遇到的问题。又如文中圆环曲面复切后截交线成为两个等直径的圆及连杆头部圆环面截交线形状的鉴别方法,可为<机械制图>课程有关作图提供理论依据。     

二次曲面圆截面的确定

当平面与二次曲面截交时,随着它们相对位置的变化或二次曲面种类的不同,在曲面上会产生各种不同的二次曲线。 本文讨论的是二次曲面上可能存在的圆。这种圆所在的截面即为二次曲面的圆截面。 关于二次曲面圆截面的存在证明和确定,图学中可用以下两种方法: (1)复切点定理:两个相交二次曲面,若有两个公切点时,则该两曲面的交线即退化     

R2,1中曲面的伪球线汇

线汇通过线产生于曲面间变换的经典方法中.如果保留原始一些曲面的几何性质,这些转变是特别有趣的.线汇的两个参数族作为线空间的的曲面来研究.利用活动标架来研究线汇,给出了3维闵氏空间R2,1中常Gauss曲率曲面间统一的Backlund变换和Bianchi's置换定理的证明.最后,利用定理的结果构造了一些伪球曲面.     

单叶双曲面、二次锥面/球面统一求交算法

为讨论方便,我们将单叶双曲面、二次锥面统称为∑*.首先考虑曲面∑*的两种特殊情况,给出了其与球面的交线为圆的条件,还直接给出了圆心、半径和法向量等重要几何参数,确保了交线的准确性.其次,通过求出球心P到曲面∑*的最短距离DMIN,直接判断是否无交,相切.在交线为非平面闭合曲线的情况下,通过巧妙的坐标变换,得到了关键方程,求出关键点,并根据关键点的个数确定交线的拓扑结构并求出交曲线的参数方程,确保了交线拓扑结构的稳定.     

特殊曲面曲线的性质

利用隐函数定理将曲面的第一、第二基本量、法曲率、高斯曲率等几何量的计算转化为三元实函数的偏微商的计算,实现了对隐函数形式的曲面的研究,并给出了曲面上的直线、渐近线、曲率线和测地线的若干性质,包括存在性、方程、几何特征、曲率和挠率等。     

欧拉公式的注记

欧拉公式描述了两个相交曲面的交线曲率、两曲面的法曲率、两曲面夹角之间的关系。它在积分几何中应用广泛。本文给出它的一个简单证明。还给出了一个类似欧拉公式的简单证明。     

拓扑变换在求截交线和相贯线中的应用

1 引言 在画法几何学中,常有求平面与曲面的交线(截交线)和曲面与曲面的交线(相贯线)的问题。因为曲面有各种形状,曲面和截平面、曲面和曲面之间也有各种相对位置,故求截交线和相贯线的方法很多。作为几何变换之一的拓扑变换,可以将某些非直纹曲面变换为直纹曲面,所以采用该方法求有非直纹曲面的截交线和相贯线是非常便利的。     

光滑曲面片上的G1插值曲线

限制在光滑曲面上的插值曲线是计算机辅助几何设计中一个较新研究方向,实现在曲面上曲线插值的主要思想是利用曲面与其参数之间的对应关系,将其转化为一般的曲线插值问题.提出了一种新的、实用的算法,将曲面上插值点列和单位切向量投影到平面上,在平面上构造样条插值曲线,该样条插值曲线的插值柱面与曲面的交线即为过曲面上给定点列的G1插值曲线.     

中心投影与平行投影椭圆对应关系的研究

根据同素性、从属性和等简比、等交比的特性,研究了透视对应中空间圆与投影椭圆之间的特性和变化规律,得出了同族变化定理、视角交比相关定理、等交比定理、平行二重直线对应线段的等简比定理、双心几何定理、透视椭圆定理,建立了中心投影和平行投影之间的几何对应关系,解决了透视椭圆的作图问题.     

隐式与参数曲面间的混合曲面设计方法

针对管道曲面设计中如何构造过渡曲面问题,提出了一种隐式曲面与参数曲面间的混合曲面设计方法.对于给定的隐式曲面与参数曲面,存在着等距曲面族,每一对相关的曲面均产生交线,混合曲面即为一系列相关曲面交线的集合.采用该方法能更加方便有效地调整混合曲面的范围与形状,并能满足工程要求.文章还证明了混合曲面与隐式曲面及参数曲面之间为G1-连续.     

斜交轴线齿轮线齿精确几何模型的构建方法

研究得到了利用三维CAD软件建立斜交轴线齿轮主、从动线齿精确几何模型的条件,即线齿曲面中任一截面都垂直于其接触线;据此修正了从动线齿中心线方程,进而推导得到了斜交轴线齿轮主、从动线齿曲面方程.应用三维CAD软件对线齿轮进行几何建模和运动学仿真,仿真结果证明了文中提出的线齿几何设计方法的正确性.文中提出的线齿曲面精确几何模型构建方法为线齿轮弹流润滑理论研究打下了几何学基础.     

双曲抛物面与单叶双曲面的射影性质

依据定理“二次曲线它可以看作由两射影线束对应线的交点而构成”求得了成射影对应的两面束对应面的交线轨迹方程，并证明了此方程代表的曲面为单面双曲面或双曲抛物面这样一个有趣的事实。     

基于NURBS方法的转子表面造型技术

采用双三次NURBS方法对某型号转子进行几何造型,对造型过程中出现的曲面延伸、求交和裁剪等问题进行了研究.根据叶片的形状特征,以曲线的几何形式为基础,提出了一种简单实用的曲线曲面延伸方法,实现了切矢量连续的叶片型面的延伸.对于两相交面分别为自由曲面和解析曲面的求交问题,提出了一种简化的跟踪算法,实现了转子叶片型面和圆台面的准确求交和裁剪,从而实现转子精确的几何造型.     

反演变换图解法

在生产实践中,热风管路及其它输送气体或液体的管路,在它们的拐弯处或由主干线通往分配管路的连结部分,我们经常遇见环面管和锥、柱面管相交的结构,这种结构是由钣金工下料焊接而成。为了得到准确的环面、锥面、柱面展开形状,应当求出这些曲面间的相贯线。本文将通过分析如图1所示在分配管路的连结处园环面和斜椭园锥面交线的求法,以介绍一种新的反演变换作图法。     

工程机械零件离散复杂曲面求交算法

针对离散多样化的工程机械复杂零件,为快速准确地描述其曲面特征,提出了一种隐式曲面之间的求交方法。将其中的一个隐式曲面离散成许多三角面片,判断每个三角面片是否与另一个隐式曲面相交,求出交线,所有交线构成了隐式曲面之间的交线;进一步给出了一种交点的精确计算方法,使所得交线更加准确。试验结果表明:该方法迅速准确地描述了复杂曲面的特征性能,简单实用,为复杂曲面的五轴联动加工提供了可靠的加工中心刀位轨迹。     

黎曼空间 V_m 中子空间 V_n 的基本定理

引言在微分几何曲面论和平坦空闻的超曲面论中,我们知道在曲面上引入活动标架后,得到Gauss—Weingarten 公式(基本公式),它的可积条件是 Gauss—Codazzi 方程(基本方程),因此得到曲面论的基本定理(Bonnet 定理)。在黎曼几何超曲面论及子空间理论中,同样有基本公式、基本方程[1],但唯独缺少基本定理.本文的目的就是对这一问题进行一些初步的探讨.     

拟欧拉公式的一点注记

研究了微分几何中的拟欧拉公式及其应用.首先给出它的一个新的证明,再由微分几何中的欧拉及拟欧拉公式,得到了一个新的拟欧拉公式,这一公式反映了两曲面沿交线的曲率与法曲率和测地曲率之间的关系.