青岛捷能发电机有限公司 青岛 266000
摘要：汽发机的定子线圈端部是某渐开线的其中一段，在进行线圈的二维图绘制时，由于AutoCAD没有绘制渐开线的功能，采用传统的逐点描图法，尺寸准确度不足，绘图效率也不高。AutoLISP的优点在于其程序中几乎可以引用AutoCAD的所有功能，进行图形处理的自动化；缺点是解释执行，程序运行速度较慢。本文即是基于AutoCAD强大的二次开发兼容性，利用AutoLISP语言及DCL语言编写渐开线绘制脚本，以期提高绘图效率。
关键词：AutoCAD；AutoLISP；DCL；渐开线；菜单；工具栏
引言
因AutoCAD中没有绘制渐开线的命令，而汽发机定子线圈端部形状为渐开线，采用传统逐点绘制法，准确度不高，效率也很低。通过加载本文编写的脚本程序直接绘制出标准的渐开线，并截取实际所需的渐开线段，可准确绘制汽发机定子线圈端部展开图，提高绘图效率。
1 渐开线绘制程序思路
把渐开线划分成极微小的曲线段，每段用一小段云形线代替，以大量的微小云形线模拟曲线。
1.1 脚本加载
渐开线脚本程序源码（jkx.lsp）如下：
（defun C：jkx（）
（setq pi1（/ pi 180））
（setq po0（getpoint " \n 请输入中心点<0，0>："））
（if（= po0 nil）
（setq po0（list 0 0 0））
）
（setq d（getreal "\n 请输入分度圆直径<100>："））
（if（= d nil）
（setq d 100）
）
（setq step（getreal "\n 渐开线精度<1>："））
（if（= step nil）
（setq step 1）
）
（setq angle（getreal "\n 渐开线终止角度<360>："））
（if（= angle nil）
（setq angle 360）
）
（setq rd（/ d 2））
（setq os（getvar "osmode"））
（setvar "osmode" 0）
（command "ucs" "O" po0）
（command "circle" "0，0" rd）
（setq st 0）
（setq x rd）
（setq y 0）
（setq xy（list x y））
（command "spline" xy）
（while（<= st angle）
（setq str（* pi1 st））
（setq x（* rd（+（cos str）（* str（sin str）））））
（setq y（* rd（-（sin str）（* STR（cos str）））））
（setq xy（LIST x y））
（command xy）
（setq st（+ st step））
）
（command ""）
（command ""）
（command ""）
（setvar "osmode" os）
（command "ucs" "P"）
）
使用方法：打开记事本或其它文本文件，输入以上程序代码后保存为jkx，并将文件扩展名修改为.lsp。打开CAD，在工具->加载应用程序，弹出加载/卸载应用程序对话框，在保存目录下选中要加载的应用程序，点击加载按钮，在命令行显示”_appload 已成功加载 jkx.lsp”。到此应用程序加载完成，
在命令行输入命令jkx，按空格或Enter键，依次输入基圆中心点坐标、基圆半径、渐开线精度、渐开线终止角，便可完成渐开线绘制，如图1所示：
图4 绘制按扭在工具栏的示意
1.3 添加绘制渐开线菜单
源码如下：
***MENUGROUP=MYLISP
***POP1
ID_JKX [特殊曲线（&J）]
ID_JKX1 [绘制渐开线（&J）\tShift+J]^C^C_jkx
[--]
ID_JKX2 [DCL绘制渐开线（&K）...\tShift+K]^C^C_jkx1
***HELPSTRINGS
ID_JKX1 [绘制渐开线：jkx]
ID_JKX2 [绘制渐开线：jkx1]
***ACCELERATORS
ID_JKX1 [SHIFT+"J"]
ID_JKX2 [SHIFT+"K"]
使用方法：打开记事本或其它文本文件，输入以上程序代码后另存为jkx，并将文件扩展名修改为.mnu。打开CAD，在工具->自定义->菜单，弹出菜单自定义对话框，点击菜单组，然后点击浏览，选择要加载的文件jkx.mnu，如图5所示：
图6 渐开线绘制命令菜单添加如果图示
2 辅助程序
有时候为了更直观的设置曲线的相关参数，特此引入了DCL对话框开发程序。
2.1 DCL程序
源码（jkx.dcl）如下：
jkx：dialog{
label="渐开线绘制"；
：row{
：boxed_column{
label="参数设置"；
：edit_box{
label="基圆直径"；
edit_width=8；
key="krd"；
}
：edit_box{
label="渐开线精度"；
edit_width=8；
key="kjd"；
}
：edit_box{
label="渐开线终止角度"；
edit_width=8；
key="kzd"；
}
}
：image{
key="kimage"；
color=114；
width=20；
}
}
ok_cancel；
}
2.2 驱动程序
源码（jkx1.lsp）如下：
（defun c：jkx1（）
（setvar "cmdecho" 0）
（dcl_jkx）
（prin1）
）
（defun dcl_jkx（）
（setq dcl_id（load_dialog "jkx"））
（if（< dcl_id 0）（exit））
（if（not（new_dialog "jkx" dcl_id））（exit））
（set_tile "krd" "100"）
（set_tile "kjd" "1"）
（set_tile "kzd" "360"）
（setq x1（dimx_tile "kimage"））
（setq y1（dimy_tile "kimage"））
（start_image "kimage"）
（fill_image 0 0 x1 y1 -2）
（slide_image 10 -10 x1 y1 "E：\\张三\\autolisp 开发资料\\DCL渐开线绘制\\jkx.sld"）
（end_image）
（action_tile "accept" "（get_data）（done_dialog 1）"）
（action_tile "cancel" "（done_dialog -1）"）
（setq dd（start_dialog））
（cond（（= dd 1）（ok_jkx））
）
（unload_dialog dcl_id）
）
（defun get_data（）
（setq d（atof（get_tile "krd"）））
（setq step（atof（get_tile "kjd"）））
（setq angel（atof（get_tile "kzd"）））
）
（defun ok_jkx（）
（setq pi1（/ pi 180））
（setq po0（getpoint " \n 请输入中心点<0，0>："））
（if（= po0 nil）
（setq po0（list 0 0 0））
）
（setq rd（/ d 2））
（setq os（getvar "osmode"））
（setvar "osmode" 0）
（command "ucs" "O" po0）
（command "circle" "0，0" rd）
（setq st 0）
（setq x rd）
（setq y 0）
（setq xy（list x y））
（command "spline" xy）
（while（<= st angel）
（setq STR（* PI1 st））
（setq x（* rd（+（cos str）（* str（sin str）））））
（setq y（* rd（-（sin str）（* str（cos str）））））
（setq xy（list x y））
（command xy）
（setq st（+ st step））
）
（command ""）
（command ""）
（command ""）
（setvar "osmode" os）
（command "ucs" "P"）
）
加载后点击特殊曲线->DCL绘制渐开线菜单或在命令行输入jkx1，弹出参数设置对话框，如图7所示：
图7 渐开线绘制参数设置窗口图示
3结语
综上所述，本文主要讲述了如何利用AutoLISP及DCL语言编写渐开线绘制脚本程序，以及在CAD中添加工具栏按钮、菜单栏来调用该程序，实现绘图功能，其它曲线的绘制原理与渐开线大同小异，根据相应曲线的参数方程及边界条件，将曲线划分成很多个极小的曲线段，依次连接成模拟曲线即可。
为了程序的保密性，可以利用Visual LISP编辑器，将jkx及jkx1程序生成后缀为.vlx的应用程序，其它使用者便不会知道该程序的具体实现方法。
以上程序均在AutoCAD2004中调试通过，但2006以后的版本加载菜单及工具栏略有不同，请有兴趣的朋友自己进一步去研究，本篇文章不再赘述。
参考文献
[1]吴永进，林美樱.AutoLISP&DCL基础篇[M].北京：中国铁道出版社，2003.
[2]王军.在AutoCAD中用菜单加载AutoLISP程序的方法与技巧[J].机械工人，2006（3）：77-79.
作者简介
陈长利（1982—），男，工程师，主要从事汽轮发电机的设计。E-mail：xveryth@sina.com
论文作者:陈长利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/11
标签：渐开线论文; 程序论文; 加载论文; 曲线论文; 菜单论文; 线圈论文; 应用程序论文; 《建筑学研究前沿》2019年5期论文;