13 - Volumenkörper und Umformungen - Ziehspielzeug

Dieses Tutorial beschreibt die Verwendung von soliden Primitiven und einfachen Umformungen.

Sie werden folgendes lernen:

Koordinaten eingeben

Wenn Sie mit der Maus einen Punkt anklicken, wird der Punkt auf der Konstruktionsebene des aktiven Ansichtsfensters liegen, außer Sie verwenden eine Modellierhilfe wie zum Beispiel einen Objektfang oder den Aufzugmodus.

(1) Der Mauszeiger bewegt sich auf der Konstruktionsebene. (2) Ein Objektfang ist aktiv. (3) Der Aufzugmodus.

Wenn Rhino einen Punkt fordert, können Sie seine x-, y- und z-Koordinaten eingeben, anstatt einen Punkt mit der Maus auszuwählen. Jedes Ansichtsfenster hat seine eigene Konstruktionsebene, auf der die x- und y-Koordinaten liegen. Die z-Koordinate für das aktive Ansichtsfenster liegt rechtwinklig zur x-y-Ebene.

Das Raster ist eine visuelle Darstellung der Konstruktionsebene. Der Schnittpunkt der dunkelroten und grünen Linien ist der Ursprungspunkt (x=0, y=0, z=0) des Koordinatensystems.

Den Körper des Ziehspielzeuges zeichnen

Diese Übung verwendet x-, y- und z-Koordinaten, um Punkte exakt zu platzieren. Wenn Sie die Koordinaten eingeben, geben Sie sie so ein wie sie in diesem Handbuch angezeigt werden. Das Format ist x,y,z. Geben Sie z. B. 10,5,6 ein. Um die Zahlen zu trennen, müssen Sie Kommata eingeben. So wird der Punkt im aktiven Ansichtsfenster mit den Koordinaten x=10, y=5 und z=6 platziert.

Immer wenn Sie Koordinaten zum Platzieren eines Punkts eingeben, schauen Sie in allen Ansichtsfenstern nach, damit Sie ein Gefühl für die Koordinateneingabe entwickeln.

Mit dem Modell beginnen

  1. Klicken Sie im Menü Datei auf Neu.

  2. Wählen Sie im Dialogfenster Vorlagedatei öffnen die Datei Kleine Objekte - Zentimeter.3dm aus und klicken Sie auf Öffnen.

Das Ellipsoid zeichnen

  1. Aktivieren Sie in der Statuszeile Ortho.

  2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Ellipsoid > Aus Mitte.

  3. Bei der Eingabeaufforderung Ellipsoidmittelpunkt... verschieben Sie den Mauszeiger zum Ansichtsfenster Drauf.

    Wenn Rhino Sie zum Auswählen eines Punkts auffordert, wird jeweils das Ansichtsfenster aktiv, in welches Sie den Mauszeiger verschieben.

  4. Geben Sie 0,0,11 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Der Mittelpunkt des Ellipsoids wird auf x=0, y=0 und z=11 platziert. Schauen Sie sich den Punkt im perspektivischen Ansichtsfenster an.

  5. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der ersten Achse… geben Sie 15 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  6. Verschieben Sie den Mauszeiger nach rechts, um die Richtung zu bestimmen, und klicken Sie.

  7. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der zweiten Achse geben Sie 8 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  8. Verschieben Sie den Mauszeiger nach oben, um die Richtung zu bestimmen, und klicken Sie.

  9. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der dritten Achse geben Sie 9 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Sie haben nun eine eiförmige Figur erzeugt, die in alle drei Richtungen verschiedene Ausmaße hat.

Die Radachsen und Radnaben zeichnen

Die Radachsen und Radnaben sind Zylinder. Die Radachsen sind lange, dünne Zylinder und die Radnaben sind kurze, dicke Zylinder. Sie werden eine Radachse und ein vollständiges Rad erstellen. Anschließend werden Sie das gesamte Rad auf die andere Seite spiegeln. Sie können dann den gesamten Radachsen- und Rädersatz auf den vorderen Teil des Spielzeugs spiegeln oder kopieren.

Die Radachse erzeugen

  1. Drehen Sie das Ansichtsfenster Perspektive so, dass Sie entlang der x-Achse schauen, wie abgebildet.

  2. Aktivieren Sie den Anzeigemodus Schattiert im Ansichtsfenster Perspektive.

  3. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Zylinder.

  4. Bei der Eingabeaufforderung Basisfläche des Zylinders... verschieben Sie den Mauszeiger zum Ansichtsfenster Front.

  5. Geben Sie 9,6.5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Wenn Sie nur die x- und y-Koordinaten eingeben, ist die z-Koordinate automatisch 0.

  6. Bei der Eingabeaufforderung Radius geben Sie 0.5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  7. Stellen Sie bei der Eingabeaufforderung Höhe des Zylinders in der Befehlszeile BeideSeiten=Ja ein.

  8. Geben Sie 10 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Ein 20 Zentimeter langer Zylinder wird erzeugt.

Eine Radnabe erzeugen

  1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Zylinder.

  2. Bei der Eingabeaufforderung Basisfläche des Zylinders verschieben Sie den Mauszeiger zum Ansichtsfenster Front, geben Sie 9,6.5,10 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  3. Bei der Eingabeaufforderung Radius geben Sie 4 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  4. Bei der Eingabeaufforderung Höhe des Zylinders wählen Sie BeideSeiten=Nein.

  5. Geben Sie 2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Sie haben einen Zylinder erzeugt, der eine Radnabe repräsentiert.

Die Schraubenmuttern zeichnen

Sie werden die Schraubenmuttern durch Extrusion einer sechseckigen Polygonkurve erzeugen.

Ein Hexagon erzeugen

  1. Klicken Sie im Menü Kurve auf Polygon > Mitte, Radius.

  2. Bei der Eingabeaufforderung Mittelpunkt des innenliegenden Polygons geben Sie 6 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Ddurch wird die Option SeitenAnzahl auf 6 gesetzt.

  3. Verschieben Sie den Mauszeiger in das Ansichtsfenster Front, geben Sie 9,8,12 ein und drücken Sie die Eimgabetaste.

    So wird das Polygon auf die Fläche der Radnabe platziert.

  4. Bei der Eingabeaufforderung Eckpunkt des Polygons geben Sie 0.5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  5. Bewegen Sie den Mauszeiger nach rechts und klicken Sie, um die Ausrichtung des Sechsecks zu bestimmen.

Einen Volumenkörper aus dem Sechseck erzeugen

  1. Wählen Sie im Ansichtsfenster Perspektive das gerade erstellte Sechseck aus.

  2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Planare Kurve extrudieren > Gerade.

  3. Stellen Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Extrusionsabstand die Befehlszeilenoptionen wie folgt ein:

    BeideSeiten=Nein

    Volumenkörper=Ja

    EingabeLöschen=Ja

  4. Verschieben Sie den Mauszeiger von der Radnabe weg.

    Die Extrusionsrichtung in Vorschau bestimmt die positive Richtung für den nächsten Schritt.

  5. Geben Sie 0.5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Die Bolzen anordnen

Um die Bolzen am ersten Rad zu erstellen, werden Sie eine polare (kreisförmige) Anordnung verwenden. Eine Anordnung besteht aus einer Reihe von Kopien eines Objektes. Eine polare Anordnung kopiert die Objekte um einen Mittelpunkt. Die Objekte werden, während sie kopiert werden, gedreht.

Die Bolzen um die Mitte herum anordnen

  1. Wählen Sie im Ansichtsfenster Front den Bolzen aus.

  2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Anordnen > Polar.

  3. Bei der Eingabeaufforderung Mitte der polaren Anordnung markieren Sie in der Objektfangsteuerung Zen.

  4. Verschieben Sie den Mauszeiger in die Nähe der Kante der Radnabe, bis er die Mitte der Radnabe fängt, und klicken Sie.

    Illustration.

  5. Bei der Eingabeaufforderung Anzahl Elemente geben Sie 5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  6. Bei der Eingabeaufforderung Zu füllender Winkel... drücken Sie die Eingabetaste.

  7. Erstellen Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Eingabe drücken zum Akzeptieren eine Vorschau des Resultats und drücken Sie die Eingabetaste.

Die Reifen zeichnen

Der Reifen ist eine Torus genannte Volumenkörperform und sieht wie ein Donut aus. Wenn Sie einen Ring zeichnen, entspricht der erste Radius dem Kreisradius, um den der “Schlauch” gezeichnet wird. Der zweite Radius entspricht dem Radius des Schlauchs.

Um den Reifen zu zeichnen, werden Sie die Mitte des Ringes ein wenig größer als den Durchmesser der Radnabe zeichnen. Der Schlauch selbst ist leicht größer als die Radnabe. Dadurch wird er in die Radnabe abgesenkt.

Einen Ring für die Reifen erzeugen

  1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Ring.

  2. Bei der Eingabeaufforderung Mittelpunkt des Torus bewegen Sie den Mauszeiger zur Objektfang-Steuerung, halten Sie die Umschalttaste zur Aktivierung der anderen Optionen gedrückt und klicken Sie Zwischen.

  3. Verschieben Sie im Ansichtsfenster Perspektive den Mauszeiger in die Nähe einer Kante der Radnabe, bis der Tooltipp Zen erscheint, und klicken Sie.

  4. Ziehen Sie den Mauszeiger in die Nähe der anderen Kante, bis der Tooltipp Zen erscheint, und klicken Sie.

    Somit wird das Zentrum des Torus auf der Mitte der Radnabe "zwischen" zwischen den Zentren von zwei Kreisen platziert, welche die Kanten der Radnabe bilden.

  5. Bei der Eingabeaufforderung Radius verschieben Sie den Mauszeiger zum Ansichtsfenster Front, geben Sie 5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Der Außenradius des Rings ist somit eine Einheit größer als der Radius der Radnabe.

  6. Bei der Eingabeaufforderung Zweiter Radius… geben Sie 1.5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

    Der Innenradius ist somit 0.5 Einheiten kleiner als der Radius der Radnabe.

Die Räder spiegeln

Nachdem Sie jetzt das gesamte Rad mit Reifen erstellt haben, erzeugen Sie mit dem Befehl Spiegeln die anderen drei Räder.

Das Rad auf die andere Seite spiegeln

  1. Im Ansichtsfenster Drauf wählen Sie den Reifen mit einem Fenster aus, wie in der Grafik gezeigt wird.

    Versichern Sie sich, dass alle Teile des Reifens ausgewählt werden.

  2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln.

  3. Bei der Eingabeaufforderung Anfang der Spiegelebene klicken Sie in der Befehlszeile auf die Option XAchse.

    Eine gespiegelte Kopie des Reifens wird über der X-Achse der Konstruktionsebene erstellt.

Die Vorderräder und Radachse spiegeln

  1. Im Ansichtsfenster Drauf wählen Sie die Hinterräder und die Achse mit einem Fenster aus, wie in der Grafik gezeigt wird.

  2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste, um den Befehl zu wiederholen.

  3. Bei der Eingabeaufforderung Anfang der Spiegelebene klicken Sie in der Befehlszeile auf die Option YAchse.

    Eine gespiegelte Kopie des Reifensatzes wird über der y-Achse der Konstruktionsebene erstellt.

Die Augen zeichnen

Zur Darstellung eines Auges werden Sie eine Kugel auf dem Ellipsoid zeichnen.

Ein Auge anhand einer Kugel erzeugen

  1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Kugel > Mitte, Radius.

  2. Bei der Eingabeaufforderung Kugelmitte verschieben Sie den Mauszeiger zur Objektfang-Steuerung, halten Sie Strg zur Aktivierung ander Optionen gedrückt und klicken Sie AufFläche.

  3. Wählen Sie im Ansichtsfenster Perspektive das Ellipsoid und wählen Sie einen Punkt auf der Fläche aus, wie in der Grafik gezeigt wird.

    Illustration.

  4. Bei der Eingabeaufforderung Radius geben Sie 3 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Das Auge spiegeln

  1. Wählen Sie im Ansichtsfenster Drauf das Auge aus.

  2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln.

  3. Geben Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Start der Spiegelebene… den Wert 0 (Kurzform für 0,0,0) ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  4. Ziehen Sie bei der Eingabeaufforderung Ende der Spiegelebene mit aktiviertem Ortho den Mauszeiger nach links und klicken Sie.

    Eine gespiegelte Kopie des Auges wird auf der gegenüberliegenden Seite, über die x-Achse hinweg, erstellt.

Die Schnur erstellen

Um die Schnur zu erstellen, zeichnen Sie eine Freiformkurve mit Hilfe des Aufzug- und Planarmodus. Wenn die Kurve fertig ist, verwenden Sie den Befehl RohrAnKurve, um daraus einen dicken Volumenkörper zu machen.

Die Ansicht konfigurieren

  1. Verkleinern Sie alle Ansichtsfenster; Sie werden vor dem Ellipsoid etwas Platz zum Arbeiten benötigen.

  2. Aktivieren Sie in der Statuszeile den Planar-Modus und deaktivieren Sie Ortho.


  3. Klicken Sie in der Objektfang-Steuerung auf Deaktivieren, um alle Objektfänge zu deaktivieren.

Die Schnur am Spielzeug vorne erstellen

  1. Klicken Sie im Menü Kurve auf Freiform > Kontrollpunkte.

  2. Halten Sie bei der Eingabeaufforderung Kurvenanfang im Ansichtsfenster Drauf die Strg-Taste gedrückt und klicken Sie in die Nähe und ins vordere Ende des Ellipsoids.

    Damit wird nur der Aufzugmodus aktiviert. Sie haben noch nicht den Startpunkt der Kurve gesetzt.

  3. Verschieben Sie den Mauszeiger in das Ansichtsfenster Front, ziehen Sie den Mauszeiger aufwärts in die Nähe des Ellipsoidendes und klicken Sie.

  4. Bei der Eingabeaufforderung Nächster Punkt… kehren Sie in das Ansichtsfenster Drauf zurück, bewegen Sie den Mauszeiger nach links und klicken Sie.

    Der Planarmodus behält aufeinander folgende Punkte auf der gleichen Konstruktionsebenenhöhe bei. Aufzugmodus und Objektfänge überschreiben den Planar-Modus. Schauen Sie sich die Kurve in den Ansichtsfenstern Front und Rechts an.

  5. Platzieren Sie den dritten Punkt im Ansichtsfenster Front.

  6. Deaktivieren Sie den Planarmodus und wählen Sie im Ansichtsfenster Drauf weitere Punkte aus, um eine Freiformkurve zu erzeugen. Drücken Sie zum Abschließen die Eingabetaste.

    Beachten Sie, dass die Punkte auf die Konstruktionsebene des Ansichtsfensters Drauf platziert werden.

Die Schnur erzeugen

Zeichnen Sie einen kleinen Ellipsoid zur Darstellung des Griffs am Ende der Kurve.

  1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Ellipsoid > Aus Brennpunkten.

  2. Bei der Eingabeaufforderung Erster Brennpunkt halten Sie die Taste Alt gedrückt und markieren Sie den Objektfang End.

    Wenn Sie während des Klickens auf ein Objektfang-Kontrollkästchen die Taste Alt gedrückt halten, wird vorübergehend ein Objektfang aktiviert wenn sie alle deaktiviert sind.

  3. Fangen Sie im Ansichtsfenster Drauf oder Perspektive, während Sie weiter Alt gedrückt halten, das Ende der Schnur-Kurve und klicken Sie.

  4. Ziehen Sie bei der Eingabeaufforderung Zweiter Brennpunkt den Mauszeiger etwa 5 Einheiten weit entlang der Schnurkurvenrichtung.

    Sie können den Abstand, in welchem Sie den Mauszeiger vom letzten Punkt aus ziehen, in der Statuszeile sehen.

    Auf der Statuszeile wird der Abstand zwischen Mauszeiger und vorherigem Punkt angezeigt.

  5. Klicken Sie, um den zweiten Brennpunkt zu setzen.

  6. Ziehen Sie den Mauszeiger zur Bestimmung einer geeigneten Griffgröße und klicken Sie.

Die Kurve anhand eines Rohrs dicker machen

  1. Wählen Sie die Schnurkurve aus.

  2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Rohr an Kurve.

  3. Bei der Eingabeaufforderung Startradius … geben Sie 0.2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

  4. Bei der Eingabeaufforderung Endradius… drücken Sie die Eingabetaste.

  5. Bei der Eingabeaufforderung Punkt für folgenden Radius drücken Sie die Eingabetaste.

    Das Rohr hat auf der ganzen Länge den gleichen Radius.

 

 

 

Rhinoceros 6 for Windows © 2010-2018 Robert McNeel & Associates. 13-Sep-2019

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