git.mutantstargoat.com Git - antikythera/blob - src/gear.h

   1 #ifndef GEAR_H_
   2 #define GEAR_H_
   3
   4 #include <vector>
   5 #include <string>
   6 #include <gmath/gmath.h>
   7 #include "mesh.h"
   8
   9 /* distance unit: millimeters
  10  * angle unit: radians
  11  */
  12
  13 class Gear;
  14 struct GearPin;
  15 struct GearSlot;
  16
  17 struct GearPin {
  18         float radius;
  19         float height;
  20
  21         Gear *parent;
  22         /* position in polar coordinates on the parent gear */
  23         float pos_dist, pos_angle;
  24
  25         GearSlot *conn_slot;    /* slot connection */
  26 };
  27
  28 struct GearSlot {
  29         float radius, length;
  30
  31         Gear *parent;
  32         /* position in polar coordinates on the parent gear */
  33         float pos_dist_min, pos_dist_max, pos_angle;
  34
  35         GearPin *conn_pin;              /* pin connection */
  36 };
  37
  38 class Gear {
  39 private:
  40         Mesh *mesh;
  41
  42         mutable Mat4 xform;
  43         void calc_matrix() const;
  44
  45         float contour(float u);
  46
  47 public:
  48         std::string name;
  49         Vec3 pos, axis; /* implicitly defines a plane eqn. */
  50         float pdist;    /* derived: distance of plane from origin */
  51
  52         float init_angle;       /* initial starting angle */
  53         float angle;    /* current angle of the gear */
  54
  55         int nteeth;             /* number of teeth */
  56
  57         float radius;   /* total radius of the gear, including teeth */
  58         float teeth_length;     /* how far teeth extend past the radius */
  59         float thickness;        /* thickness of the gear along the Z axis */
  60
  61         float bevel;    /* bevel size */
  62
  63         std::vector<GearPin> pins;
  64         std::vector<GearSlot> slots;
  65
  66         Gear();
  67         ~Gear();
  68
  69         // sets the supplied number of teeth, and calculates the radius
  70         // of the gear, to achieve the required tooth pitch
  71         void set_teeth(int nt, float tooth_pitch);
  72
  73         float get_rotation() const;
  74
  75         // returns the angle (in radians) from one tooth to the next
  76         float get_angular_pitch() const;
  77
  78         void draw() const;
  79
  80         bool gen_mesh();
  81 };
  82
  83 #endif  // GEAR_H_