【正文】 第 7章 高級三維繪圖 繪制直齒輪模型 知識重點： 齒輪在機械上常常用于把一個軸的轉動傳遞給另一個軸，齒輪的種類很多，根據(jù)其傳動情況可以分為圓柱齒輪（用于兩軸平行）圖 71；錐齒輪（用于兩軸相交）圖 72；蝸輪蝸桿（用于兩軸交叉）圖 73。我們在第 4章在繪制圓錐齒輪的過程中，沒有繪制齒輪的齒。標準的畫法必須確定齒輪的齒頂圓，齒根圓和分度圓等；而且在對齒進行倒角時，應該先將其轉換為左視圖或右視圖，然后才能更好、更快地對齒輪的齒進行倒角。 圖 71用于兩軸平行 圖 72 用于兩軸相交 圖 73用于兩軸交叉 繪圖步驟： 1．該齒輪圖形相對于齒輪的中點均勻分布，首先繪制單個輪齒后，對輪齒進行環(huán)形陣列得到整個齒輪的輪齒。 2．使用圓柱體命令繪制輪幅，然后挖出軸孔。 3．應用實體面編輯命令中的拉伸面命令繪制輪轂，進行倒角。 4．用多段線命令繪制倒角輪廓，然后再用三維旋轉命令對其進行旋轉，生成三維旋轉體，最后對其進行差集運算完成齒輪的倒角。 5．繪制鍵槽時，先應用矩形命令繪制鍵槽的輪廓，再對其進行拉伸處理，最后對其做差集運算。 步驟 1 步驟 2 步驟 3 步驟 4 步驟 5 圖 74 繪制直齒輪模型流程圖 利用 AutoCAD2022繪制本實例圖形的輪齒時，可以用以下兩種方法。 1．可以用圓弧命令繪制輪齒的外形，然后用陣列命令對其進行陣列，再用多段線編輯命令將線條編輯為一條多段線，并對其進行拉伸處理，生成齒輪的輪齒。 2．在繪制齒輪的輪齒時，也可以采用國家標準畫齒形的方法繪制齒形，即先繪制齒頂圓、齒根圓、分度圓，然后根據(jù)齒高、齒距再繪制輪齒。 對于本實例齒輪輪齒的繪制，主要采用第 2種方法進行繪制，即采用國家標準畫齒形的方法進行繪制。先使用 CIRCLE命令繪制齒頂圓、齒根圓、分度圓，然后繪制出輪齒的外形，并用多段線編輯、陣列、拉伸等命令繪制輪齒。 說明：本章執(zhí)行命令方式都采用在工具欄中單擊按鈕。 新建 AutoCAD文件，并將其保存為“齒輪 .dwg”。 1．單擊“繪圖”工具欄中的 按鈕，繪制齒輪的齒頂圓，命令行的顯示如下所述。 命令： _circle 指定圓的圓心或 [三點（ 3P） /兩點（ 2P） /相切、 相切、半徑（ T） ]： 0， 0 //指定圓心 指定圓的半徑或 [直徑（ D） ]： D //選擇直徑選項 指定圓的直徑 ： //指定圓的直徑 2．單擊“繪圖”工具欄中的 按鈕，繪制齒輪的分度圓，命令行的顯示如下所述。 命令： _circle 指定圓的圓心或 [三點（ 3P） /兩點（ 2P） /相切、 相切、半徑（ T） ]： 0， 0 //指定圓心 指定圓的半徑或 [直徑（ D） ]： D //選擇直徑選項 指定圓的直徑 ： //指定圓的直徑 3．單擊“繪圖”工具欄中的 按鈕，繪制齒輪的齒根圓，命令行的顯示如下所述。命令： _circle 指定圓的圓心或 [三點（ 3P） /兩點（ 2P） /相切、 相切、半徑（ T） ]： 0， 0 //指定圓心 指定圓的半徑或 [直徑（ D） ]： D //選擇直徑選項 指定圓的直徑 ： //指定圓的直徑 4．單擊“修改”工具欄中的 按鈕，繪制齒輪的輔助圓，命令行的顯示如下所述。命令： _offset 指定偏移距離或 [通過（ T） ]： //輸入偏移距離 選擇要偏移的對象或 退出 ： //選擇分度圓 指定點以確定偏移所在一側： //在圓內指定一點 選擇要偏移的對象或 退出 ： //繪制偏移圓 5．使用 ZOOM命令對圖形進行全部縮放操作，如圖 75所示。 圖 75齒輪外形各個圓 6．單擊“繪圖”工具欄中的 按鈕，繪制齒輪的輔助直線，命令行的顯示如下所述。 命令： _line 指定第一點： //捕捉圓的圓心 指定下一點或 [放棄（ U） ]： _qua //選擇象限捕捉 于 //捕捉齒頂圓的象限點 指定下一點或 [放棄（ U） ]： //繪制一條輔助直線 7．單擊“修改”工具欄中的 按鈕，偏移繪制齒輪的輔助直線，命令行的顯示如下所述。 命令： _offset 指定偏移距離或 [通過（ T） ]： //輸入偏移距離 選擇要偏移的對象或 退出 ： //選擇繪制的直線 指定點以確定偏移所在一側： //在直線左邊指定一點 選擇要偏移的對象或 退出 ： 8．單擊“修改”工具欄中的 按鈕，偏移繪制齒輪的輔助直線，命令行的顯示如下所述。 命令： _offset 指定偏移距離或 [通過（ T） ]： //輸入偏移距離 選擇要偏移的對象或 退出 ： //選擇繪制的直線 指定點以確定偏移所在一側： //在直線右邊指定一點 選擇要偏移的對象或 退出 ： 9．單擊“繪圖”工具欄中的 按鈕，繪制齒輪的輔助圓，命令行的顯示如下所述。 命令： _circle 指定圓的圓心或 [三點（ 3P） /兩點（ 2P） /相切、 相切、半徑（ T） ]： //捕捉偏移圓與右邊直線的交點 A 指定圓的半徑或 [直徑（ D） ]： //捕捉交點 B 10．單擊“修改”工具欄中的 按鈕，對輔助圓進行鏡像復制，命令行的顯示如下所述。 命令： _mirror 選擇對象： //選擇剛繪制的圓 選擇對象： //結束對象的選取 指定鏡像線的第一點： //捕捉象限點 指定鏡像線的第二點： //捕捉圓心 是否刪除源對象？ [是（ Y） /否（ N） ]N： 11．使用 ZOOM命令的 “ 范圍 ” 選項對圖形進行全部縮放操作，如圖 76所示。 圖 76 繪制輪齒輔助圓 12．單擊“修改”工具欄中的 按鈕，刪除圖中多條的線條，命令行的顯示如下所述。 命令： _eraser 選擇對象： //選擇輔助直線、齒頂圓、分度圓、偏移圓 選擇對象： 13．單擊“修改”工具欄中的 按鈕，修剪圖中多條的線條，命令行的顯示如下所述。 命令： _trim 當前設置：投影 =UCS，邊 =無 選擇剪切邊 … 選擇對象： ALL //選擇所有的對象 選擇對象： //結束對象的選取 選擇要修剪的對象，或按住 Shift鍵選擇要延伸的 對象，或 [投影（ P） /邊（ E） /放棄（ U） ]： //選擇要修剪的線條 選擇要修剪的對象，或按住 Shift鍵選擇要延伸的 對象，或 [投影（ P） /邊（ E） /放棄（ U） ]： 修剪的結果如圖 77所示。 圖 77完成單個輪齒 14．單擊“修改”工具欄中的 按鈕，出現(xiàn)如圖 78所示的“陣列”對話框。 圖 78“陣列 ” 對話框 15．選中“環(huán)形陣列”單選按鈕，然后單擊中心點按鈕 ，指定陣列中心。 16．在“方法”下拉列表框中選擇“項目總數(shù)和填充角度”選項。 17．在“項目總數(shù)”后的文本框中輸入 22，在“填充角度”后的文本框中輸入 360 18．單擊“陣列”對話框中的按鈕“選擇對象”，進入繪圖區(qū)中選擇陣列的單個輪齒對象。 19．選擇完陣列對象之后，按回車鍵返回“陣列”對話框。 20．單擊 按鈕，完成陣列復制，如圖 79所示。 圖 79陣列輪齒 21．單擊 “ 修改 ” 工具欄中的 按鈕，修剪圖中的多條的線條，如圖 710所示，命令行的顯示如下所述。 圖 710修剪輪齒 命令： _trim 當前設置：投影 =UCS，邊 =無 選擇剪切邊 … 選擇對象： ALL //選擇所有的對象 選擇對象： 選擇要修剪的對象，或按住 Shift鍵選擇要延伸 的對象，或 [投影（ P） /邊（ E） /放棄（ U） ]： //選擇要修剪的線條 22．使用 PEDIT命令將所有的線條編輯為一條多段線，命令行的顯示如下所述。命令： PEDIT 選擇多段線或 [多條（ M） ]： //任意選擇一條線 選定的對象不是多段線 是否將其轉換為多段線？ Y //將線段轉換為多段線 輸入選項 [閉合（ C） /合并（ J） /寬度（ W） /編輯頂點（ E） /擬合（ F） /樣條曲線（ S） /非曲線化（ D）線型生成（ L） /放棄（ U） ]： J //選擇“合并”選項 選擇對象： ALL //選擇所有的線條 找到 91 個 選擇對象 : 87 條線段已添加到多段線 23．單擊“視圖” 工具欄中的 按鈕，將圖形轉換為“西南等軸測視圖”，如圖 711所示。 圖 711三維視圖 24．單擊“實體”工具欄中的 按鈕，將齒輪的輪齒多段線進行拉伸處理，結果如圖 712所示，命令行的顯示如下所述。 命令： _extrude 選擇對象： //選擇輪齒輪廓 選擇對象： //結束選取 指定拉伸高度或 [路徑（ P） ]： 15 //指定拉伸高度 指定拉伸的傾斜角度 0： //指定拉伸的角度 當前線框密度： ISOLINES=4 圖 712拉伸后齒輪輪齒