Шнек

Одним из технических применений винтовой линии (наряду с резьбой) является шнек. "Живьем" его можно посмотреть на кухне в мясорубке. Правда, там он литой и с переменным шагом. Мы же будем рисовать сварной с постоянным шагом.

Рисовать будем на листе формата А4 с горизонтальной ориентацией.

Предварительные установки.

В меню "Вид" должны стоять галочки около "Линейки" и "Привязывать к направляющим".



Шнек состоит из:

1. Вала (чаще всего труба).
2. Полосы (лопасти), которая надеваться (и привариваться) по винтовой линии на вал.

<cut text="Остальное под катом"> </cut>

Рисуем вал.

Разметка.

1. Наводим курсор (инструмент "Выбор") на верхнюю линейку.
   
   
2. Нажимаем ЛКМ (левая кнопка мыши).
3. Не отпуская ЛКМ ведем курсор вниз (на лист). За курсором тянется пунктирная направляющая линия.
4. Отпускаем ЛКМ. На листе появляется красная направляющая линия. Красный цвет показывает, что эта линия выделена.
   
   
5. На "Панели свойств" (сразу) устанавливаем (горизонтальное) положение этой направляющей - 105 мм.
   
   
6. Это будет главная ось нашего рисунка.
7. Точно также устанавливаем еще две горизонтальные направляющие - 120 и 90 мм. Это будет диаметр вала (120 - 90 = 30 мм).
8. Из левой вертикальной линейки вытягиваем вертикальную направляющую и устанавливаем ее положение - 8 мм.
   
   
9. Еще одну вертикальную направляющую устанавливаем в положение - 287 мм.

Инструментом "Прямоугольник"

по точкам пересечений направляющих строим прямоугольник.



Красим прямоугольник в темный серый цвет (третий сверху в палитре по умолчанию), удаляем обводку (щелчок ПКМ по перекрестию наверху в палитре по умолчанию).

Выбираем инструмент "Интерактивная заливка".

На "Панели свойств" этого инструмента выбираем "Линейная заливка".



По умолчанию сначала получается линейная горизонтальная заливка с переходом между двумя цветами - между нашим установленным цветом и белым.



А нам нужна вертикальная линейная заливка с переходами между тремя цветами: темно-серый - белый - темно-серый.

Беремся ЛКМ за левый управляющий квадрат заливки и сдвигаем его вниз на пересечение вертикальной направляющей.

Беремся ЛКМ за правый управляющий квадрат заливки и сдвигаем его вверх (и влево) на пересечение с вертикальной направляющей. (Поскольку мы расположили управляющие квадраты на вертикальной направляющей, линейная заливка становится точно горизонтальной.)

Теперь нам надо добавить в линейную заливку третий промежуточный цвет. По нашей задумке это должен быть белый цвет.

Наводим курсор на белый цвет в палитре, нажимаем ЛКМ и, не отпуская ЛКМ, перемещаем курсор на линию соединяющую управляющие квадраты заливки. Отпускаем ЛКМ. Должен появиться промежуточный управляющий квадрат с белой заливкой.

Получилась заливка (сверху вниз): белый - белый - темно-серый. А нам надо: темно-серый - белый - темно-серый. Выбранный (активный) управляющий квадрат (в котором можно менять цвет) отмечен двойной рамкой. Щелкаем ЛКМ по верхнему управляющему квадрату. Он становится активным. И щелкаем ЛКМ по темно-серому цвету в палитре.

На торцах вала сделаем фаски.

Левая фаска.

Выставим дополнительные направляющие

1. Вертикальную - 5 мм.
2. И две горизонтальные - 117 и 93 мм. (Все три направляющих отстоят от ближайших существующих на 3 мм.)

Инструментом "Прямоугольник" строим прямоугольник.

Из меню "Упорядочить" - "Преобразовать в кривую"

превращаем примитив "прямоугольник" в объект.

Выбираем инструмент "Фигура" (инструмент для редактирования узлов).

Стрелкой-курсором этого инструмента выбираем крайние узлы фаски и сдвигаем их на пересечения с внутренними направляющими.



Выбираем инструмент "Интерактивная заливка" и на панели свойств этого инструмента нажимаем кнопку "Копировать эффект" (последняя справа).



Появляется толстая черная стрелка. Наводим эту стрелку на вал и нажимаем ЛКМ. Фаска получает такую же заливку, как и вал.



Удаляем обводку и смещаем (регулируем) управляющие квадраты линейной заливки так, чтобы справа белый оттенок совпадал с оттенком на валу, а слева - шел под углом вниз.



Аналогично делаем фаску справа (внешняя вертикальная направляющая должна быть 290 мм, а горизонтальные направляющие те же самые).

Группируем все тир объекта (вал и две фаски), называем в ДО (диспетчер объектов) группу "вал".

Создаем еще одну страницу (щелчок ЛКМ по страничке с крестиком справа).

Выделяем группу "вал" на первой странице и вырезаем ее.



Переходим на вторую страницу (страницу сборки рисунка) и вставляем на нее группу "вал".

Вал готов.

Рисуем винтовую полосу (лопасть).

Возвращаемся на первую страницу разметки и построений.

Разметка.

Торцовые четыре вертикальных направляющих в этих положениях нам больше не нужны. Надо их передвинуть. Выделяем первую левую направляющую (5 мм) и задаем ей новое положение - 90 мм. Вторую направляющую (8 мм) передвигаем на 130 мм. Третью (287 мм) - на 170 мм. И четвертую (190 мм) - на 210 мм. Добавляем еще одну вертикальную направляющую - 250 мм. Получилось пять вертикальных направляющих с шагом (расстоянием между ними) 40 мм.

Добавляем еще две горизонтальные направляющие - 150 и 60 мм.



Построения.

Инструментом "Безье",



щелкая по точкам пересечений направляющих, строим ломанную кривую.



Выбираем инструмент "Фигура". И на "Панели свойств" нажимаем кнопку "Все узлы" (выделяем все узлы этой кривой).



Нажимаем кнопку преобразования сегментов (из прямых) в кривые.

При этом с линией внешне ничего не произошло. (Но если выбрать любой узел, то будет видно, что у узла появились управляющие глифы (стрелки), которыми можно регулировать кривизну отрезков.)

И нажимаем кнопку "Симметричные узлы" (крайняя справа). Преобразуем все узлы в симметричные.

Кривая стала такой.

Чтобы сделать синусоиду с одинаковыми изгибами, добавим (для построения) еще промежуточные вертикальные направляющие - 110, 150, 190 и 230 мм.

Инструментом "Форма" выбираем левый нижний узел и устанавливаем управляющий глиф (стрелку) на пересечение до первой промежуточной направляющей.

Выбираем следующий (верхний) узел и устанавливаем его глифы на пересечение внутренних направляющих.

И т.д. все узлы по порядку.



Получилась симметричная синусоида. Обратите внимание, что на центральной горизонтальной оси синусоида везде пересекла ее на пересечение с промежуточными направляющими.

Эта синусоида - внешний контур лопасти. При условии, что лопасть имеет нулевую толщину (толщину линии). На самом деле (как у всех вещественных объектов) толщина лопасти не нулевая. И данная синусоида проходит по середине толщины.

Предположим, что толщина равна 4 мм. Значит, чтобы получить толщину лопасти, синусоиду надо сместить вправо и влево на 2 мм.

Выделяем синусоиду и смотрим в "Докере преобразование" ее положение (верхняя цифра).



У меня центр синусоиды 170 мм. Значит надо сдвинуть ее вправо до 168 мм и ее копию расположить на 172 мм.

Чтобы в них не путаться покрасим одну из них в синий цвет.



Теперь будем разбираться, как будет идти завивка лопасти -что будет видно над валом, что будет скрыто за ним. Сам вал я не буду переносить на этот рисунок. У нас есть две горизонтальные направляющие, которые определяют его диаметр.

Рисовать будем один виток лопасти между точками А и Б. (А потом сборку всего шнека сделаем копированием этого витка.)

Удаляем лишние части синусоид.

Красная синусоида. Инструментом "Фигура" создаем точку на пересечение с осью.



На панели свойств нажимаем кнопку "Разъединить".



И из меню "Упорядочить" выбираем тоже "Разъединить".



После этих двух "разъединений" исходная синусоида разрывается на два отрезка, которые видны в "Диспетчере объектов".



Выбираем из них отрезок справа и удаляем. Остается обрезанная синусоида.

Обрезаем и синюю синусоиду и обе синусоиды слева.



Предположим, что лопасть идет (справа налево) из-за вала вверх (до верхней точки), потом вниз над валом (до нижней точки) и от нижней точки идет вверх за вал.

Тогда (справа до верха)

1. Обе линии ниже верхней кромки вала - не видимы.
2. Синяя линия видимая.
3. Красная линия находится за синей - не видима.

Вниз обе линии идут видимыми (лопасть идет над валом).

Снизу вверх

1. Синяя линия заходит за красную и становится невидимой.
2. Красная видима только до нижней кромки вала (лопасть уходит за вал).

По верхней и нижней горизонтальным направляющим проводим инструментом "Безье" отрезки прямых.



И инструментом "Интеллектуальная заливка"



заливаем ребро лопасти.



Замечание. Инструмент "Интеллектуальная заливка" - это очень чувствительно точный инструмент. И сходу он может не залить то, что надо. Тогда надо проверить (и выставить), чтобы узлы всех кривых (красной и синей) находились на верхней и нижней направляющей.

Красим ребро лопасти линейной заливкой, как и на вале.



Это мы построили внешнее (верхнее) ребро лопасти. Но у лопасти есть еще внутреннее (нижнее) ребро, которым оно сопрягается с валом.

Для этого надо проделать все предыдущие построения, но в пределах диаметра вала. Я покажу только их этапы.

Совмещаем линии верхнего и нижнего ребер лопасти.



Смотрим внутренние линии справа налево.

1. От точки А снизу вверх обе линии идут за валом - невидимы.
2. Сверху вниз (до центральной направляющей) красная линия идет за синей - невидима.
3. От центральной направляющей до низа наоборот видна красная линия, синяя - не видна.
4. От низа вверх обе линии не видны (обе за валом).

Выделяем синюю линию и инструментом "Безье по 3-м точкам" достраиваем ее до пересечения с внешней синей линией. И заливаем инструментом "Интеллектуальная заливка".



То же самое делаем и с красной линией.



Удаляем все линии построения. Оставляем три объекта - ребро, левую и правую стороны. Переносим их (на страницу сборки) на вал.



Красим правую и левую стороны лопасти линейной заливкой.

Группируем ребро и стороны лопасти в группу "лопасть".

Лопасть готова.

Смещаем лопасть влево в точку 50 (по центру).



И копируем ее вправо три раза с шагом 80 мм.



Последняя правая лопасть вышла за пределы длины вала. (Безжалостно) обрезаем ее.




То же самое в металлических тонах.



Шнек готов.

Урок закончен.

Резюме.

1. Предварительная разметка чертежа (рисунка) направляющими.
2. Создание синусоиды.
3. Разрезка линии на части (удаление не нужных частей линии).
4. Инструмент "Интеллектуальная заливка".
5. Инструмент "Интерактивная заливка" (линейная).
6. Точное построение лопасти по винтовой линии.

Автор = Карпенко Саша.