齿轮（如图3-46所示）在机械上常常用于把一个轴的转动传递给另一个轴。齿轮的种类很多，根据其传动情况可以分为圆柱齿轮（用于两轴平行）、锥齿轮（用于两轴相交）、蜗轮蜗杆（用于两轴交叉）3类。在绘制齿轮的过程中，齿轮的齿是最难绘制的一部分，标准的画法必须确定齿轮的齿顶圆、齿根圆和分度圆等；而且在对齿进行倒角时，应该先将其转换为左视图或右视图，然后才能更好、更快地对齿轮进行倒角。
1.绘制轮齿
（1）执行LINE命令，绘制辅助线。如图3-47所示，其具体操作步骤如下：
命令: LINE（执行“直线”命令）
指定第一点:（确定图3-47中A点）
指定下一点或[放弃(U)]:（确定图3-47中B点）
指定下一点或[放弃(U)]:（结束直线命令）
命令: LINE（执行“直线”命令）
指定第一点:（确定图3-47中D点）
指定下一点或[放弃(U)]:（确定图3-47中E点）
指定下一点或[放弃(U)]:（结束直线命令）
图3-46 齿轮模型
图3-47 绘制辅助线
（2）执行CIRCLE命令，绘制齿轮的齿顶圆。其具体操作步骤如下：
命令: CIRCLE（执行“圆”命令）
指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]:（确定圆心图3-47中c点）
指定圆的半径或[直径(D)]: D（输入直径选项）
指定圆的直径: 805（确定直径值）
（3）执行CIRCLE命令，绘制齿轮的分度圆。其具体操作步骤如下：
命令: CIRCLE（执行“圆”命令）
指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]:（确定圆心图3-47中c点）
指定圆的半径或[直径(D)]: D（输入直径选项）
指定圆的直径: 735（确定直径值）
（4）再次执行“圆”命令，绘制齿轮的齿根圆。其具体操作步骤如下：
命令: CIRCLE（执行“圆”命令）
指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]:（确定圆心图3-47中c点）
指定圆的半径或[直径(D)]: D（输入直径选项）
指定圆的直径: 647.5 //确定直径值
（5）执行OFFSET命令，绘制齿轮的辅助圆。如图3-48所示，其具体操作步骤如下：
命令: OFFSET（执行“偏移”命令）
指定偏移距离或[通过(T)]<1.0000>: 21（输入偏移值）
选择要偏移的对象或<退出>:（选择分度圆）
指定点以确定偏移所在一侧:（选择圆内侧）
选择要偏移的对象或<退出>:（结束偏移命令）
（6）执行OFFSET命令，偏移绘制齿轮的辅助线。将直线AB向左偏移与齿根圆交与点f；直线AB向右偏移与辅助圆交与g点，如图3-49所示，其具体操作步骤如下：
命令: OFFSET （执行“偏移”命令）
指定偏移距离或 [通过(T)] <14.7000>: 27.5 （确定偏移值）
选择要偏移的对象或 <退出>: （选择直线AB）
指定点以确定偏移所在一侧:（选择直线AB左侧）
选择要偏移的对象或 <退出>: （结束命令）
命令:OFFSET （执行“偏移”命令）
指定偏移距离或 [通过(T)] <2.7500>: 14.7 （确定偏移值）
选择要偏移的对象或 <退出>: （选择直线AB）
指定点以确定偏移所在一侧: （选择直线AB右侧）
选择要偏移的对象或 <退出>:（结束命令）
图3-48 齿轮外形
图3-49 偏移辅助线
（7）执行CIRCLE命令，圆心选择图3-49中的g点，绘制齿轮的辅助圆。其具体操作步骤如下：
命令: CIRCLE（执行“圆”命令）
指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]: （确定圆心图3-49中的g点）
指定圆的半径或[直径(D)] <32.3750>:（指定图3-49中的f点）
（8）执行MIRROR命令，对辅助圆进行镜像复制。如图3-50所示，其具体操作步骤如下：
命令: MIRROR（执行“镜像”命令）
选择对象: 找到1个
选择对象:（以g点为圆心的圆）
指定镜像线的第一点:（辅助线AB中的A点）
指定镜像线的第二点:（辅助线AB中的B点）
是否删除源对象？[是(Y)/否(N)] <N>:（确定不删除源对象）
（9）执行TRIM、ERASE命令，修剪、删除图中线条。如图3-51所示，其具体操作步骤如下：
命令: TRIM（执行“修剪”命令）
当前设置:投影=无，边=无
选择剪切边...
选择对象: 指定对角点: 找到9个（选择所有对象）
选择对象:（结束对象选择）
选择要修剪的对象，或按住Shift键选择要延伸的对象， 或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:（选择需要修剪的线条）
选择要修剪的对象，或按住Shift键选择要延伸的对象，或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:（选择需要修剪的线条）
图3-50 辅助圆
图3-51 修剪的单个齿轮
（10）执行MIRROR命令，系统将弹出的“镜像”对话框，设置如图3-52所示。完成镜像操作如图3-53所示。
图3-52 “镜像”对话框
（11）执行TRIM命令，修剪图中线条，如图3-54所示。其具体操作步骤如下：
命令: TRIM（执行“修剪”命令）
当前设置: 投影=无，边=无
选择剪切边...
选择对象: 指定对角点: 找到 47 个
选择对象:（选择图3-54中图形）
选择要修剪的对象，或按住Shift键选择要延伸的对象，
或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:（选择要修剪的线段）
选择要修剪的对象，或按住Shift键选择要延伸的对象，
或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:（选择要修剪的线段）
图3-53 阵列齿轮
图3-54 修剪轮齿
（12）执行REGION命令，调整视图到“西南等轴视图”如图3-55所示，其具体操作步骤如下：
命令: ERASE找到2个（删除辅助线）
命令: REGION （执行“面域”命令）
选择对象: 指定对角点: 找到 66 个
选择对象: （选择整个图形）
已提取1个环
已创建1个面域（创建面域）
（13）单击实体工具栏中的
按钮，执行拉伸命令，如图3-56所示，其具体操作步骤如下：
命令: EXTRUDE（执行“拉伸”命令）
当前线框密度: ISOLINES=4
选择对象: 找到1个
选择对象:（选择对象图3-56图形）
指定拉伸高度或[路径(P)]: 150（确定拉伸高度值）
指定拉伸的倾斜角度<0>:（确定倾斜角度）
命令: HI HIDE正在重生成模型（消隐图形）
图3-55 三维视图
图3-56 拉伸后齿轮
2.绘制轮辐
（1）单击“实体”工具栏中
按钮，绘制直径为值540的圆柱。其具体操作步骤如下：
命令: _cylinder（执行“实体拉伸”命令）
当前线框密度: ISOLINES=4
指定圆柱体底面的中心点或[椭圆(E)]<0,0,0>:（确定中心点齿轮的中心点）
指定圆柱体底面的半径或[直径(D)]: D（输入选项）
指定圆柱体底面的直径: 540（确定直径值）
指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]: 40（确定高度值）
（2）单击“实体”工具栏中的
按钮，绘制直径值为300的圆柱。其具体操作如下所示：
命令: _cylinder（执行“实体拉伸”命令）
当前线框密度: ISOLINES=4
指定圆柱体底面的中心点或[椭圆(E)]<0,0,0>:（确定中心点齿轮的中心点）
指定圆柱体底面的半径或[直径(D)]: D（输入直径选项）
指定圆柱体底面的直径: 300（确定直径值）
指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]: 40（确定高度值）
（3）执行SUBTRACT命令，其操作步骤如下：
命令: SUBTRACT选择要从中减去的实体或面域...（执行“差集”命令）
选择对象: 找到1个（选择直径为540的圆柱）
选择对象:（结束选择）
选择要减去的实体或面域...
选择对象: 找到1个（选择直径为300的圆柱）
选择对象:（结束命令）
（4）执行3D MIRROR命令，对进行差集运算后的实体进行镜像复制。如图3-57所示，其具体操作步骤如下：
命令: _mirror3d（执行“三维镜像”命令）(www.xing528.com)
选择对象: 找到1个（选择刚进行刚差集运算的实体）
选择对象:（选择实体结束）
指定镜像平面（三点）的第一个点或[对象(O)/最近的(L)/Z 轴(Z)/视图(V)/XY 平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3)] <三点>: zx（输入ZX选项）
指定ZX平面上的点<0,0,0>: 0,7.5,0（确定平面上的点值）
是否删除源对象？[是(Y)/否(N)]<否>:（不删除源对象）
（5）执行SUBTRACT命令，对轮辐进行差集运算。如图3-58所示，其具体操作步骤如下：
命令: SUBTRACT选择要从中减去的实体或面域...（执行“差集”命令）
选择对象: 找到1个（选择齿轮）
选择对象:（选择结束）
选择要减去的实体或面域...
选择对象: 找到1个
选择对象: 找到1个，总计2个（选择轮辐）
选择对象: （结束命令）
图3-57 三维镜像
图3-58 齿轮轮辐
3.绘制轴孔
（1）单击实体工具栏中的
按钮，绘制齿轮的轴孔。如图3-59所示，其操作步骤如下：
图3-59 轴孔轮廓
命令: _cylinder（执行“圆柱”命令）
当前线框密度: ISOLINES=4（系统变量）
指定圆柱体底面的中心点或[椭圆(E)]<0,0,0>:（确定圆柱底面中心点）
指定圆柱体底面的半径或[直径(D)]: D（输入直径选项）
指定圆柱体底面的直径: 14（输入直径值）
指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]: 15（确定高度值）
（2）执行SUBTRACT命令，对轴孔进行差集运算，其具体操作步骤如下：
命令: SUBTRACT选择要从中减去的实体或面域...（执行“差集”命令）
选择对象: 找到1个（选择齿轮）
选择对象:（选择结束）
选择要减去的实体或面域...
选择对象: 找到1个（选择圆柱体）
选择对象:（结束命令）
4.绘制细节
（1）执行SOLIDEDIT命令，对轮毂所在的面进行拉伸处理。如图3-60所示，其具体操作步骤如下所示：
图3-60 拉伸面后图形
命令: _solidedit（执行“拉伸面”命令）
实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1
输入实体编辑选项[面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)]<退出>: F（输入面选项）
输入面编辑选项
[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)]<退出>: E（输入拉伸选项）
选择面或[放弃(U)/删除(R)]: 找到2个面
选择面或[放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]:（选择拉伸面）
指定拉伸高度或[路径(P)]: 3（确定拉伸高度值）
指定拉伸的倾斜角度<0>:（确定倾斜角度值）
已开始实体校验
已完成实体校验
输入面编辑选项（//结束命令）
（2）执行CHAMFER命令，对轮毂的边角进行倒角处理。其具体操作步骤如下：
命令: CHAMFER（执行“倒角”命令）
（“修剪”模式） 当前倒角距离1 = 1.0000，距离 2 = 1.0000
选择第一条直线或[多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多个(U)]:
基面选择...（选择轮毂）
图3-61 倒角处理后图形
输入曲面选择选项[下一个(N)/当前(OK)]<当前>: N （输入下一步选项）
输入曲面选择选项[下一个(N)/当前(OK)]<当前>:（选择轮毂）
指定基面的倒角距离<1.0000>:（确定倒距离）
指定其他曲面的倒角距离<1.0000>:（确定倒距离）
选择边或[环(L)]: 选择边或[环(L)]:（选择要倒角的边）
（3）用同样的方法对齿轮的另一边进行倒角处理，完成如图3-61所示。
（4）将视图调整到左视图，执行PLINE命令，绘制多段线，其具体操作步骤如下：
命令: PLINE（执行“多端线”命令）
指定起点: FROM基点: END于<偏移>: @0,-1（输入基点）
当前线宽为0.0000
指定下一个点或[圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @3<45（确定下一点）
指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @-4,0（确定下一点）
指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: C //输入“闭合”选项
（5）执行MIRROR命令，对所绘制的多段线进行镜像复制，如图3-62所示，其具体操作步骤如下：
命令: MIRROR（执行“镜像”命令）
选择对象: 找到1个（选择刚才多边线）
选择对象:（选择结束）
指定镜像线的第一点:（选择中点W）
指定镜像线的第二点:（选择中点Q）
是否删除源对象？[是(Y)/否(N)]<N>:（不删除源对象）
命令: MIRROR（执行“镜像”命令）
选择对象: 找到1个
选择对象: 找到1个，总计2个（选择刚才绘制两条多边线）
选择对象:
指定镜像线的第一点:（确定镜像线M点）
指定镜像线的第二点:（确定镜像线N点）
是否删除源对象？[是(Y)/否(N)]<N>:（不删除源对象）
图3-62 镜像多段线
（6）执行REVOLVE命令，对多段线进行旋转，生成三维旋转体，如图3-63所示，其具体操作步骤如下所示：
命令: REVOLVE（输入“旋转”命令）
当前线框密度: ISOLINES=4
选择对象:（选择多段线）
指定旋转轴的起点或定义轴依照[对象(O)/X轴(X)/Y轴(Y)]: Y（输入Y轴选项）
指定旋转角度<360>: 360（确定旋转角度）
对象必须位于轴的一侧
图3-63 旋转体
（7）执行SUBTRACT命令，对轴孔进行差集运算。将视图调整到“西南等轴测视图”，如图3-64所示。
（8）调整视图到俯视图，执行RECTANG命令，绘制矩形。如图3-65所示，其具体操作步骤如下：
命令: RECTANG（执行“矩形”命令）
指定第一个角点或[倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W)]:（确定一个角点）
指定另一个角点或[尺寸(D)]: @50,24（确定另一个角点）
图3-64 边角处理
图3-65 绘制矩形
（9）执行EXTRUDE命令，绘制矩形实体。其操作步骤如下：
命令: EXTRUDE（执行“拉伸”命令）
当前线框密度: ISOLINES=4
选择对象: 找到1个（选择矩形）
选择对象:（选择结束）
指定拉伸高度或[路径(P)]: 180（确定拉伸高度）
指定拉伸的倾斜角度<0>:（确定倾斜角度）
（10）执行SUBTRACT命令，对轴孔进行差集运算。调整视图到“西南等轴测视图”，如图3-66所示，其具体操作步骤如下：
图3-66 齿轮模型
命令: SUBTRACT选择要从中减去的实体或面域...（执行“差集”命令）
选择对象: 找到1个
选择对象:（选择齿轮）
选择要减去的实体或面域...
选择对象: 找到1个
选择对象: 找到1个，总计2个（选择矩形体）
选择对象:（结束命令）
（11）执行RENDER命令，系统将弹出如图3-67所示的“渲染”对话框。
（12）执行_rmat命令，系统将弹出如图3-68所示的“材质”对话框。单击
按钮，在材质库中选择“BLACK PLASTIC”材质，单击
按钮，选择齿轮模型，将材质赋于齿轮模型。
图3-67 “渲染”对话框
图3-68 “材质”对话框
（13）执行_LIGHT命令，在弹出如图3-69所示的“光源”对话框中，单击
按钮，创建一个新点光源。在新建聚光灯对话框中，在光源名文本框中输入“CL”作为该点光源的名称，其中强度设置为200，其他设置面默认即可。
（14）单击
按钮，在场景中创建了点光源。如果想调整光源位置，可单击
按钮，调整光源的位置。
图3-69 “光源”对话框
图3-70 “雾化/深度设置”对话框
（15）单击
按钮，弹出如图3-70所示“雾化/深度设置”对话框，选择纯色，选择红色，单击
按钮，返回到“渲染”对话框，单击
按钮，齿轮模型渲染成如图3-47所示。
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