Зубчатое колесо (шестерня) в Inkscape, для фрезеровки или печати на 3D принтере.
При разработке узлов для ЧПУ станков или для Arduino проектов, часто нужно сделать шестерни или реечную передачу. Рисовать их с нуля достаточно долго, и при этом для каждого проекта нужно рисовать свой вариант. Недавно открыл для себя расширение для программы Inkscape, которое позволяет создать не только зубчатое колесо, но и реечную передачу.
Создаём зубчатое колесо в Inkscape.
Создать зубчатое колесо в программе Inkscape достаточно просто благодаря расширению, с созвучным названием «Зубчатое колесо». В версии Inkscape 1.0.2 находится вот тут.
Для версии 0.92.5 данное расширение можно найти тут.
Возможности одинаковы в обеих версиях программы. Но в версии 1.0 столкнулся с небольшим глюком. Возможно, это проблема из-за моей операционной системы Windows. Поэтому инструкцию сделал для версии 0.92.5. В принципе отличия не большие, так что можете пробовать и в версии 1.0.
Настраиваем первое зубчатое колесо:
- Количество зубцов: 36.
- Circular pitch (шаг): 4.0
- Pressure angle (Угол давления): 20
- Диаметр центрального отверстия: 0
- Единицы измерения: mm.
Центральное отверстие пока не рисуем, оно нам помешает при отрисовки сегментов внутри колеса. Рисуем круг 34 мм. И размещаем по центру шестерни.
Рисуем 2 прямоугольника шириной 8 мм. Один горизонтально, второй вертикально.
Затем из окружности вырезаем вертикальный прямоугольник.
Аналогично вычитаем горизонтальный прямоугольник.
По центру зубчатого колеса рисуем круг диаметром 14 мм. И вырезаем его из 4 сегментов, чтобы острые углы стали скругленными.
По центру рисуем круг диаметром 8,2 мм. Чтобы вошла шпилька 8 мм.
Важный момент! Нужно все компоненты «Объединить».
Другие способы группировки элементов могут привести к такому результату, при создании 3D модели в программе Autodesk Fusion 360. Если вы делаете эскиз для фрезеровки или лазерной резки, работайте как вам привычнее.
Создаем вторую шестерню.
Задаем параметры второго зубчатого колеса.
Рисуем окружность 5.1 мм. И прямоугольник по ширине 3.1 мм. Применяем пересечение для обоих элементов. После чего получим посадочное гнездо для шагового двигателя.
В итоге получаем вот такие шестерни.
Создаем реечную передачу в программе Inkscape.
С реечной передачей у меня возникли сомнения, при использовании тех же параметров, что и для шестерни, получается рейка с другим шагом. Опытным путем сделал шаг в 2 раза больше. Вот такие параметры для реечной передачи я использовал.
Задаём параметры:
- Rack Length (Длина рейки): 140
- Tooth Spacing (Расстояние между зубьями): 8
- Contact Angle (Угол давления): 32
Угол давления сделал побольше. После распечатки понял, что можно оставить 20.
Получаем вот такой зигзаг. Дорисовывать рейку в Inkscape гораздо сложнее, чем в Fusion 360. Если вам нужно фрезеровать, придется дорисовывать. Но на мой взгляд, сделать это в иллюстраторе проще. Это мое мнение.
Создаем 3D модель шестерни в программе Fusion 360.
Сейчас можно создать 3D модель для печати, на основании полученного эскиза. Для этого в программе Fusion 360 нажимаем на Sketch.
Выбираем плоскость, на которой будем создавать эскиз.
Затем в меню выбираем «Insert -> Insert SVG».
Нажимаем на кнопку загрузить с компьютера.
Выбираем файл, созданный в программе Inkscape.
Внимание, важный момент. При загрузке создастся эскиз, но гораздо меньше. Необходимо рассчитать коэффициент увеличения. Иначе вы получите вот такой результат, оранжевые детали сделаны без коэффициента увеличения.
Для расчета коэффициента, рисуем квадрат 100 на 100 мм. Загружаем в программу Fusion 360. Замеряем размер и 100 делим на полученное значение. У меня получился вот такой коэффициент: «3,795498538733063». Полностью значение можно не вводить. Но чем точнее значение, тем меньше будет отклонение в размере изделия. Я указал 3,795498.
Затем выделяем деталь и нажимаем кнопку экстрадировать. Выдавливаем деталь на 5 мм.
Вторую шестерёнку выдавливаем по аналогии.
Реечная передача в программе Fusion 360.
Если вы помните, мы не дорисовали реечную передачу в программе Inkscape. Поэтому нам нужно нарисовать её, для этого выбираем прямоугольник.
И рисуем по длине нашей рейки, нужной высоты.
Удаляем сторону прямоугольника, где у нас нарисованы зубцы рейки.
Затем экстрадируем полученную деталь.
В итоге получаем вот такой результат.
Как видим, все детали соединены точно так же, как и мы их нарисовали в программе Inkscape.
Печатаем зубчатое колесо и реечную передачу на 3D принтере.
Открываем программу Cura. Добавляем детали для печати.
Первый результат без коэффициента увеличения получился следующим.
После расчета коэффициент, получил более приемлемый результат. Все размеры подходят, но такое ощущение, что допуски сделал маленькие или всё-таки не совсем точно происходит увеличение. Так как отверстие под шпильку делал 8,2 мм, но шпилька очень плотно заходит в отверстие.
Несмотря на это все собирается и работает как нужно. Эксперимент считаю удачным, в дальнейшем, для своих новых Arduino проектов буду делать зубчатые колеса и реечную передачу данным способом.
Понравился статья Зубчатое колесо (шестерня) в Inkscape, для фрезеровки или печати на 3D принтере? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.
Спасибо за внимание!
Технологии начинаются с простого!
Шестеренка
Первое, что нам предстоит сделать – это несколько направляющих. Для того, чтобы сделать их нужно подвести курсор к линейке слева или сверху рабочей области, нажать и потянуть на холст.
Нам нужны направляющие:
Сверху-вниз: 30-100-170.
Слева-направо: 90-95-100-105-110.
Для того, чтобы увидеть на сколько пикселей направляющая отодвинута от края достаточно посмотреть на статусную строку холста.
После того, как вы сделали направляющие у вас должно получиться то же самое:
Для того, чтобы сделать выделение нужно взять инструмент Контуры и пройтись по крайним точкам направляющих. Если вы не попали в направляющую – подвиньте точку из кривой и она сама «прилипнет» к направляющей.
Чтобы создать выделение нужно щелкнуть на кнопке «Выделение из текста» во вкладке настроек инструмента.
Создаем новый слой и заливаем наше выделение черным цветом и убираем выделение. Теперь идем в «Вид» и убираем флажек с пункта «Показывать направляющие».
Продублируйте слой и возьмите инструмент Вращение. Поверните слой на 30 градусов.
Продублируйте слой с первой полоской и поверните его на 60 градусов. Продублируйте первый слой и поверните его на 90 градусов. Повторяйте повороты с шагом в 30 градусов пока у вас не получится вот такая окружность:
Создадим новый слой и расположим его непосредственно над всеми другими. Возьмем инструмент Выделение элипса и нарисуем окружность от центра изображения, учитывая, что окружность в диаметре должна быть несколько меньше, чем имеющаяся фигура. Заполним окружность черным цветом.
Сведем все слои кроме нижнего (белого). Во вкладке слоев нажмем на слой с нашей шестеренкой правой кнопкой мыши и выберим пункт «Альфа-канал -> Выделенная область». Вокруг шестеренки должно получиться выделение.
Теперь нужно зайти в «Выделение -> Уменьшить» и применить со значением 2. После этого нужно зайти в «Выделение -> Граница» снять все галочки в открывшемся окне и установить значение 2. После этого создайте новый слой и залейте выделение черным цветом. Удалите слой, который был раньше. Теперь наша шестеренка стала более реалистичной благодаря закругленным контурам.
Сделаем своеобразное отверстие для предполагаемого вала. Для этого создадим еще одно овальное выделение от центра изображения подобно тому, которое мы уже делали раньше.
Диаметр выделения можете выбрать на свое усмотрение. Когда выделение создано, просто нажмем Del и еще на шаг приблизимся к цели настоящего урока.
А далее все зависит от того, насколько хорошо у Вас развита фантазия, и для каких целей Вы создаете такую фигуру.
13 июня 2009 12
В избранном у 12 человек:
Контурные эффекты в редакторе Inkscape: вращение и деформация
Парочка следующих эффектов в векторном редакторе Inkscape очень полезна при создании различных сложных векторных изображений.
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
Контурные эффекты inkscape
Давайте посмотрим как можно применять два этих контурные эффекта и есть ли у них настройки.
p, blockquote 2,0,0,0,0 —> adsp-pro-10 —>
Эффект «Вращение копий».
Создадим восьмиконечную звезду с заливкой зеленым и синей обводкой. Эффект вращение копий будем применять к звезде.
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
Открываем панель эффектов shift+ctrl+7 в английской раскладке (или меню контур — контурные эффекты).
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
p, blockquote 6,0,0,0,0 —>
В открывшемся окне выбираем эффект вращение копий. Нажимаем добавить. С настройками по умолчанию мы увидим следующее.
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
p, blockquote 8,0,1,0,0 —>
Создано 6 копий исходной звезды, каждая копия создана поворотом на определенный угол. Угол, количество копий и другие настройки доступны в панели настроек эффекта.
p, blockquote 9,0,0,0,0 —>
Изменяя настройки, легко понять что делать каждая из них. Если выбрать инструмент редактировать узлы контура, то мы увидим маркеры управления.
p, blockquote 10,0,0,0,0 —> adsp-pro-9 —>
Первый позволяет вращать систему объектов относительно общего центра, второй увеличивает расстояние между копиями и вращает систему копий вокруг оригинала.
p, blockquote 11,0,0,0,0 —>
p, blockquote 12,0,0,0,0 —>
Вот, например, 15 копий
p, blockquote 13,0,0,0,0 —>
Если отметить опцию fuse paths, то при сближении копий до того момента когда они начнут пересекаться, произойдет объединение путей
p, blockquote 14,0,0,0,0 —>
p, blockquote 15,0,0,0,0 —>
Если для системы копий применять градиент, то он будет применяться для всей системы, а не для каждой копии отдельно.
p, blockquote 16,1,0,0,0 —>
Вот пример радиального градиента
p, blockquote 17,0,0,0,0 —>
p, blockquote 18,0,0,0,0 —>
Кстати, если у оригинала есть маркеры управления формой, то после создания системы копий изменения будут происходить во всех копиях, что позволяет создавать интересные фигуры.
p, blockquote 19,0,0,0,0 —>
Возьмем сначала что-нибудь подвинем-удалим
p, blockquote 20,0,0,0,0 —>
а затем дублируем пару раз (ctrl+D)
p, blockquote 21,0,0,0,0 —>
p, blockquote 22,0,0,0,0 —>
Эффект «деформация»
Опять создадим звезду, например пятиконечную.
p, blockquote 23,0,0,0,0 —>
p, blockquote 24,0,0,1,0 —>
Открываем панель контурных эффектов shift+ctrl+7 в английской раскладке (или меню контур — контурные эффекты). В открывшемся окне выбираем деформация решетки 2.
p, blockquote 25,0,0,0,0 —>
p, blockquote 26,0,0,0,0 —>
Нажимаем добавить. После применения эффекта переключаемся в режим редактировать узлы контура и наблюдаем сетку с узлами.
p, blockquote 27,0,0,0,0 —>
p, blockquote 28,0,0,0,0 —>
Зацепившись за любой узел сетки, можно деформировать объект.
p, blockquote 29,0,0,0,0 —>
p, blockquote 30,0,0,0,0 —>
Где то я такого видел.
p, blockquote 31,0,0,0,0 —> p, blockquote 32,0,0,0,1 —>
Редактор растровой графики photoshop имеет в своем составе cхожий инструмент- Warp ( Edit- Transform- Warp ). Он выполняет аналогичную функцию в этом редакторе, но для растровых объектов.
Форум paint.net на русском языке
На этом уроке я расскажу, как нарисовать шестеренку в paint.net. А еще этот урок даст вам возможность попрактиковаться в полезном, но часто незаслуженно остающимся без внимания эффекте paint.net добавление и уменьшение шума (в новых версиях paint.net эффект называется Медиана). Идея этого урока позаимствована с аглоязычного форума здесь.
Начнем мы с нового квадратного изображения, на котором создадим новый прозрачный слой. На этом слое нарисуем окружность. Ниже она приведена в уменьшенном масштабе. Лучше всего с помощью плагинов из комплекта от Kris Vandermotten расположить её точно по центру рисунка.
Теперь создаем еще один новый прозрачный слой. Это будет вспомогательный слой, поэтому важно что бы дальнейшие действия делались именно на новом слое, а не на слое с окружностью. На этом слое рисуем овал. Который с помощью плагинов paint.net из комплекта от Kris Vandermotten лучше расположить по центру по вертикали.
С помощью инструмента paint.net заливка залейте овал каким-нибудь цветом, например белым.
Теперь применим к слою с овалом дополнительный плагин paint.net калейдоскоп, если он установлен, то находится в меню «Искажения». Если такого плагина у вас нет, то скачать его можно в папке плагинов paint.net от Lynx. Настройки этого плагина показаны на рисунке ниже. Относительно стандартных изменены два параметра: верхний установлено количество шестнадцать и переключатель в положение Normal. Количество в верхнем параметре зависит от размера вашего рисунка и формы овала, поэтому в вашем случае может быть другим.
Вернитесь на слой с окружностью и залейте её черным.
Перейдите снова на слой с овалами и выделите их все. Проще всего сделать это, используя волшебную палочку, которой щелкните в пустое место на слое. А затем инвертируйте выделение — комбинация клавиш CTRL + I.
Не снимая выделения, отключите видимость вспомогательного слоя с овалами, перейдите на слой с черным кругом и удалите все, что попало в выделенную область — клавиша DEL.
Примените к получившейся фигуре эффект paint.net добавление или уменьшение шума. После чего сгладьте края дополнительным плагином paint.net AA’s Asistant. Заготовка для шестеренки готова.
Теперь сделаем внутренности шестеренки. Создайте новый прозрачный слой. Это снова будет вспомогательный слой. Нарисуйте на нем две окружности с помощью инструмента paint.net фигуры. Лучше всего их тоже расположить по центру рисунка. В моем случае толщина линии большой окружности была 2, а внутренней 20.
Нарисуйте толстую линию, которую тоже лучше всего расположить по центру по вертикали. В моем случае толщина линии была 30.
Примените к слою с окружностями и линией уже знакомый нам плагин калейдоскоп. Только теперь верхний параметр я поставил равным 5. Выделите волшебной палочкой внутренности в получившейся фигуре. Не забудьте выделить и внутренний круг, как забыл это сделать я.
Отключите видимость слоя с белой фигурой. Вернитесь на слой с шестеренкой и удалите все, что попало в выделенную область.
На слое с шестеренкой выделите круглую область внутри шестеренки, так как показано на рисунке ниже.
Еще раз обращаю внимание: не забудьте выделить внутренний круг иначе получится шестеренка без дырочки посередине, как у меня.
О том, как сделать дальше шестеренку объемной и как изменить ее положение с помощью инструмента paint.net поворот и масштаб, я, пожалуй, не буду. На эту тему есть уже множество уроков у нас на форуме. в частности по то как сделать объем для вашей шестеренки, лучше всего прочитать в уроке простой объемный текст. Там все тоже самое. А про раскрашивание объемных предметов есть урок как сделать прозрачный объемный рисунок в paint.net.