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# 本スクリプトはMITライセンスのもとで公開しています。
# ライセンス全文は以下を参照してください。
# https://www.jmag-international.com/jp/scriptlibrary/jmag_script_library_mit/

app = designer.GetApplication()
geomApp = app.CreateGeometryEditor()
geomDoc = geomApp.GetDocument()

# 寸法パラメータ
TorusCenterX = 0
TorusCenterY = 0
TorusCenterZ = 0
TorusRadius = 100
TubeRadius = 20

# 方程式名
EqCenterX = u"center_x"
EqCenterY = u"center_y"
EqCenterZ = u"center_z"
EqTorusRadius = u"torus_radius"
EqTubeRadius = u"tube_radius"


def createNewPart():
    """新しいPartを作成し、編集可能な状態で開く"""
    assm = geomDoc.GetAssembly()
    part = assm.CreatePart()
    part.OpenPart()

    return part


def setupEquation(equation, expression):
    """DesignTable上の方程式の基本設定を行う"""

    # The argument of SetType
    # 0: 値
    # 1: 式
    equation.SetType(0)
    equation.SetExpression(str(expression))


def createTorusEquations():
    """トーラスの中心座標、中心半径、チューブ半径を方程式として登録する"""
    designTable = geomDoc.GetDesignTable()

    equationDataList = [
        (EqCenterX, TorusCenterX),
        (EqCenterY, TorusCenterY),
        (EqCenterZ, TorusCenterZ),
        (EqTorusRadius, TorusRadius),
        (EqTubeRadius, TubeRadius),
    ]

    designTable.EditStart()

    for equationName, expression in equationDataList:
        designTable.AddEquation(equationName)
        equation = designTable.GetEquation(equationName)
        setupEquation(equation, expression)

    designTable.EditEnd()


def createOffsetZXPlane(part):
    """center_yでオフセットしたZX平面を作成する"""
    refZXPlane = part.GetPlaneZX()

    offsetPlane = part.CreateReferencePlane()
    offsetPlane.SetTypeByString(u"Distance")
    offsetPlane.SetPropertyByReference(u"Plane", refZXPlane)
    offsetPlane.SetProperty(u"Distance", EqCenterY)

    return offsetPlane


def createSketchOnTorusPlane(part):
    """center_yでオフセットしたZX平面上にスケッチを作成する"""
    offsetPlane = createOffsetZXPlane(part)
    offsetPlaneRef = geomDoc.CreateReferenceFromItem(offsetPlane)

    sketch = part.CreateSketch(offsetPlaneRef)

    return sketch


def createRegionFromItems(sketch, itemList):
    """引数のitemListすべてからスケッチ上に領域を作成する"""
    selection = geomDoc.GetSelection()
    selection.Clear()
    for item in itemList:
        selection.Add(item)
    sketch.CreateRegions()
    selection.Clear()


def setConstraintExpression(constraint, propertyName, equationName):
    """拘束寸法に方程式名を設定する"""
    constraint.SetProperty(propertyName, equationName)


def getDistanceExpressionFromSignedValue(equationName, value):
    """符号付き座標値から、距離拘束に使用する正の式を返す"""
    if value < 0:
        return u"-" + equationName

    return equationName


def drawBaseShapeForTorus(sketch, torusRadius, tubeRadius):
    """トーラスの断面となる円と回転軸を作成し、領域を生成する"""
    sketch.OpenSketch()

    # ZX平面上のスケッチでは、スケッチX方向をZ方向、スケッチY方向をX方向として扱う。
    sketchCenterX = TorusCenterZ
    sketchCenterY = TorusCenterX

    # トーラス中心
    centerVertex = sketch.CreateVertex(sketchCenterX, sketchCenterY)
    centerRef = geomDoc.CreateReferenceFromItem(centerVertex)
    # トーラスの回転軸
    axisLine = sketch.CreateLine(
        sketchCenterX - torusRadius,
        sketchCenterY,
        sketchCenterX + torusRadius,
        sketchCenterY
    )
    axisRef = geomDoc.CreateReferenceFromItem(axisLine)
    # 回転軸を水平にし、トーラス中心を通るように拘束する
    sketch.CreateMonoConstraint(u"horizontality", axisRef)
    sketch.CreateBiConstraint(u"coincident", axisRef, centerRef)
    # トーラス中心のX位置を方程式で拘束する
    centerXConstraint = sketch.CreateMonoConstraint(
        u"distancefromxaxis",
        centerRef
    )
    centerXDistanceExpression = getDistanceExpressionFromSignedValue(
        EqCenterX,
        TorusCenterX
    )
    setConstraintExpression(centerXConstraint, u"Distance", centerXDistanceExpression)
    # トーラス中心のZ位置を方程式で拘束する
    centerZConstraint = sketch.CreateMonoConstraint(
        u"distancefromyaxis",
        centerRef
    )
    centerZDistanceExpression = getDistanceExpressionFromSignedValue(
        EqCenterZ,
        TorusCenterZ
    )
    setConstraintExpression(centerZConstraint, u"Distance", centerZDistanceExpression)

    # チューブ断面の中心
    tubeCenterVertex = sketch.CreateVertex(
        sketchCenterX,
        sketchCenterY + torusRadius
    )
    tubeCenterRef = geomDoc.CreateReferenceFromItem(tubeCenterVertex)
    # トーラス中心からチューブ断面中心までの距離を表す補助線
    radiusLine = sketch.CreateLine(
        sketchCenterX,
        sketchCenterY,
        sketchCenterX,
        sketchCenterY + torusRadius
    )
    radiusLineRef = geomDoc.CreateReferenceFromItem(radiusLine)
    # 補助線を回転軸に垂直にし、チューブ断面中心までの距離を方程式で拘束する
    sketch.CreateBiConstraint(u"perpendicularity", axisRef, radiusLineRef)
    sketch.CreateBiConstraint(u"coincident", radiusLineRef, centerRef)
    sketch.CreateBiConstraint(u"coincident", radiusLineRef, tubeCenterRef)
    torusRadiusConstraint = sketch.CreateBiConstraint(
        u"distance",
        centerRef,
        tubeCenterRef
    )
    setConstraintExpression(torusRadiusConstraint, u"Distance", EqTorusRadius)
    # チューブ断面になる円
    tubeCircle = sketch.CreateCircle(
        sketchCenterX,
        sketchCenterY + torusRadius,
        tubeRadius
    )
    tubeCircleRef = geomDoc.CreateReferenceFromItem(tubeCircle)
    # チューブ断面の半径を方程式で拘束する
    tubeRadiusConstraint = sketch.CreateMonoConstraint(
        u"radius",
        tubeCircleRef
    )
    setConstraintExpression(tubeRadiusConstraint, u"Radius", EqTubeRadius)

    # チューブ断面の円から閉じた領域を作成する
    createRegionFromItems(sketch, [tubeCircle])

    sketch.CloseSketch()

    return axisLine


def createTorusByRevolve(part, sketch, axisLine):
    """円領域を回転軸まわりに360deg回転させ、トーラス形状を作成する"""
    revolve = part.CreateRevolveSolid(sketch)
    revolve.SetTypeByName(u"OneSide")
    revolve.SetProperty(u"AxisType", u"SelectEntity")

    axisRef = geomDoc.CreateReferenceFromItem(axisLine)
    revolve.SetAxis(axisRef)

    revolve.SetAngle(360.0)

    return revolve


def createTorusPart(part):
    """Part内に方程式付きのトーラス形状を作成する"""
    sketch = createSketchOnTorusPlane(part)
    axisLine = drawBaseShapeForTorus(sketch, TorusRadius, TubeRadius)
    createTorusByRevolve(part, sketch, axisLine)


def main():
    """方程式付きのトーラス形状を持つPartを作成する"""
    createTorusEquations()

    part = createNewPart()
    createTorusPart(part)
    part.ClosePart()


main()