足球直径与构成足球的正五边形和正六边形边长的关系-查字典问答网
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  足球直径与构成足球的正五边形和正六边形边长的关系

  足球直径与构成足球的正五边形和正六边形边长的关系

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2020-03-2419:02
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江鸿

  一、首先确认足球皮的构成,它是由12个正五边形和20个正六边形组成的,且五边形同六边形边长相等,

  二、确定正边形的边长(L)与球体直径(D)的关系

  1.首先要确定正边形在球体上的位置.为了计算方便,我们先将正边形的曲边模拟成直边.如右上图2

  所示,正边形必须与球体相切,图示点的位置即为切点.

  2.计算特征边长,下图3所示的“赤道”线,恰好穿过10个正六边形,且穿过每个正六边形的距离相等,

  也就是说“赤道”线在每个正六边形上的距离(如图4弧AB)是十分之一个周长即πD/10,而弦AB

  的长度正好等于3L/2(如图5),由此推出公式L=2*D*SIN(18)/3(图6).

  三、确定其他公式

  1.五边形的偏角A

  A角对应的正弦边长度=五边形的内切圆半径=L*tan(54)/2

  SinA=(L*tan(54)/2)/(D/2)=tan(54)*sin(18)*2/3

  A=ASIN(TAN(54)*SIN(18)*2/3)*PI()/180/注:按UG的表达式标准书写

  2.六边形的偏角B

  B角对应的正弦边长度=六边形的内切圆半径=L*tan(60)/2

  SinB=(L*tan(60)/2)/(D/2)=tan(60)*sin(18)*2/3

  B=ASIN(TAN(60)*SIN(18)*2/3)*PI()/180/注:按UG的表达式标准书写

  3.五边形的偏移高度H

  H=D*COS(A)/2

  注:六边形的高度也可以求,但知道五边形的H值就可以画出足球皮了

  四、UG表达式书写

  五、绘制足球皮

  1.画基础球体插入>成形特征>球,输入直径=D(注意大小写),定位到原点.

  2.画正五边形插入>曲线>多边形,输入边数=5,边长=L,定位到0,0,H/注:直接输入H

  3.画正六边形插入>曲线>多边形,输入边数=6,边长=L,角度=36,定位到-S,0,H

  编辑>转换,选中正六边形,绕重合边旋转角度A+B,如图9

  4.由直线生成球皮曲线插入>曲线操作>投影曲线,将正五边形和正六边形投影到球体上,如图10

  5.为了下一步凸垫操作简单,切除一半球体插入>特征操作>裁剪,去除-Z方向的球体.

  6.以步骤4中生成的曲线按凸垫方法生成五边形和六边形的球皮

  7.通过镜像方法,生成余下30块球皮

2020-03-24 19:07:39
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