FreeCAD傻瓜教程-扭力弹簧的绘制技巧及调整螺旋线起止端面的平面角度

发布于:2025-07-07 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

起因: 紧接上一篇文章,我发现用拉簧不如用扭力弹簧,而且在放置模型的时候,又发现需要调整两个延申臂间的角度;所以只有继续研究了。这里整理了Part工作台中螺旋线起止端面的角度如何进行调整和控制,也有如何将标准坐标平面内绘制的草图线条,调整到与附着面垂直的一点技巧。

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如上图,两个扭力弹簧的延申臂的角度,分别是60°和 90°

一、 螺旋线的高度和节距控制端面的相对角度

先看一个极端的例子,即仅有1层的弹簧的参数。 这种弹簧现实中就几乎等同于弹簧垫。

此时节距2mm,意思是线材旋转一圈,中心线的高度要升高2mm;因此,2mm高度的螺旋线,刚好绕出了1圈的弹簧。

注意: 此时相对角度360°

看一下两个端点间的三维间距数据. Z轴,垂直距离为2mm, x、y 方向的差为0.

二、根据节距并利用螺旋线高度调整端面的相对角度 

1节距=360度。  增加或减小的高度=节距x(调整角度/360°)   。

调整90°增加的高度= 2mmx(90/360) = 0.5mm

类似的 180°,270°分别对应增加1mm,1.5mm

三、非90度角倍数所带来的麻烦

我们研究螺旋线端面的相对角度,是为了绘制弹簧的中心线的, 正如扭力弹簧的两个延伸臂的角度,如果是90度,则无非是在 XZ或者YZ平面内绘制线条、圆弧即可。对于60°、120°等这些角度,就会出现调整了线条的附着,但角度存在差异了。

 四、调整附加线条和螺旋线末端平面间角度的技巧

以螺旋线上端需要添加的 1/4 弧线为例子

注意: 螺旋线的最下方为起始端,起始端的端面所在平面默认为 XZ坐标所在平面(也是绘制线材端面的最佳平面),所以我们调整的时候,只需要调整上端的线条即可!!

4.1 确定绘图平面

4.2  绘制向上的1/4圆弧

4.3 调整草图的附着

4.4 直接旋转上端点可看到图形和端面不在同一平面内

4.4 增加一个参照,使得草图线条和螺旋线末端边缘垂直

如下图,我们点击 “参照2”,然后点击螺旋线,则下方的附件模式中的 “Frenet NB” 会反色显示,同时放大末端的线条情况,可以看到新绘制的 1/4 和螺旋线呈90度关系,即“垂直于边缘”

4.5 调整附加偏移量

如下图,我将 “环绕y轴”调整为了 -90°,也就是说,将上一步 1/4圆弧于螺旋线末端边缘呈90度的相对角度,以附加一个偏移量的方式,给纠正了过来!!! 调整后,线条自然和螺旋线的末端朝向是在一个平面内了。

 点击OK 后就可以了。

注意: 上面的其他附件模式也可以选,相应的功能大家实验一下就知道了,这里仅附着我们需要的部分。

五、 其他朝向的线条

这里因为涉及到角度转换,是从一个朝向变到了另一个方向,要保持平面的一致性,如果是竖直的线条,也就是和我们绘制的1/4 圆弧的上端点连接的竖直线,则不涉及到是否在平面内的问题了。 如果再次转向,则可以采用类似的方法,实现。