工程挖掘机 犀牛建模.doc

6.1 工程挖掘机【预览效果】图6.1 预览效果【知识点】【Extrude】拉伸曲线成实体【Loft】放样【Boolean Difference】布尔减【Array Along Curve】沿曲线阵列【Duplicate Edge】复制指定的边界线为曲线【难点分析】(1) 铲斗、斗杆、连杆、摇杆、动臂和压杆各个部分之间的协调配合。(2) 鉴于挖掘机结构复杂，数据量大。为了使绘图显示速度不致过慢，根据结构分块绘制保存，最后组合在一起。【制作步骤】6.1.1 建立图层模板(1) 单击，新建铲斗、底盘、驾驶舱等图层。选择铲斗层为当前图层，如图6.2所示。(2) 保存文件。单击File | Save As将设置好图层的空白文件以“模板”为名保存。 图6.2 图层设置6.1.2 绘制铲斗 1) 绘制铲斗的基本造型(1) 打开已保存的“模板”文件，选择“铲斗”层为当前图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“铲斗”为名保存。(3) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个如图6.3所示的平面线框。 (4) 拉伸成实体。单击，把线框拉伸成一个实体，如图6.4所示。 图6.3 绘制一个平面线框 图6.4 拉伸成实体(5) 绘制平面线框。激活【Front】视图，在刚才绘制的线框基础上绘制如图6.5所示的平面线框。(6) 拉伸成实体。单击，把线框拉伸成一个实体，移动至恰当位置。如图6.6所示。 图6.5 绘制一个平面线框 图6.6 拉伸成实体(7) 布尔减运算。单击，用实体减去实体，得到如图6.7所示的效果。 图6.7 铲斗基本造型2）铲斗背面(1) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制如图6.8所示的三角形平面线框。(2) 拉伸并复制。单击，将三角形线框拉伸成一个三角形实体，并复制出另一个。得到如图6.9所示的效果。 图6.8 绘制三角形线框 图6.9 拉伸成三角形实体并复制(3) 布尔减运算。单击，用三角形实体减去铲斗实体两侧部分，如图6.10所示。(4) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制如图6.11所示的平面线框。 图6.10 布尔减运算 图6.11 绘制一个平面线框(5) 拉伸成实体。单击，将线框拉伸成实体，如图6.12所示。(6) 布尔减运算。单击，用铲斗实体减去实体，如图6.13所示。 图6.12 拉伸成实体 图6.13 布尔减运算后效果(7) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制如图6.14所示的平面线框。 图6.14 绘制一个平面线框 图6.15 拉伸成实体(8) 拉伸成实体。单击，将线框拉伸成实体，如图6.15所示。(9) 复制出另外四个实体，均匀排列，如图6.16所示。(10) 布尔减运算。单击，用五个实体减出铲斗背面纹路，如图6.17所示。 图6.16 复制出另外四个实体 图6.17 铲斗背面效果3）绘制铲齿(1) 绘制平面线框。激活【Front】视图，根据铲齿的基本造型绘制如图6.18所示的平面线框。(2) 拉伸并复制。将线框拉伸成实体，并复制出另外四个。得到如图6.19所示的效果。 图6.18 铲齿造型线框 图6.19 拉伸并复制铲齿4）绘制铲斗连接部分(1) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个平面线框，如图6.20所示。(2) 将线框拉伸成实体，如图6.21所示。 图6.20 绘制一个平面线框 图6.21 拉伸成实体(3) 绘制两个圆柱，参考图6.22、图6.23。(4) 布尔并运算。单击，将两个圆柱和实体进行布尔并运算，如图6.22所示。(5) 绘制两个小圆柱，用它们减出铲斗的镂空接口，将其移动到适当位置。参考图6.23。(6) 单击，镜像出另一个。铲斗最终造型如图6.23所示。(7) 保存文件。单击File | Save将文件以“铲斗”为名保存。 图6.22 圆柱和实体布尔并 图6.23 铲斗造型6.1.3 绘制斗杆1）绘制斗杆的基本造型(1) 打开已保存的“铲斗”文件，选择“斗杆”层为当前图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“斗杆”为名保存。 (3) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个如图6.24所示的平面线框。(4) 单击，将线框拉伸成实体，将其移动到适当位置，如图6.25所示。 图6.24 绘制一个平面线框 图6.25 斗杆主体 2）绘制斗杆的附属部分(1) 激活【Front】视图，绘制一个如图6.26所示的平面线框。(2) 拉伸并镜像。将线框拉伸成实体，将其移动到适当位置，并镜像出实体到另一侧。如图6.27所示，参考图6.28。 图6.26 绘制一个平面线框 图6.27 拉伸并镜像(3) 布尔减运算。单击，用实体减去实体和，如图6.28所示的。(4) 绘制平面线框。激活【Front】视图，在斗杆上部绘制如图6.29所示的平面线框。 图6.28 进行布尔减运算 图6.29 绘制一个平面线框(5) 将线框拉伸成实体，将其移动到适当位置，并镜像出另一个。将两实体与斗杆实体进行布尔并运算。最后删除多余的线框，如图6.30所示。 图6.30 绘制斗杆连接部分 图6.31 斗杆开孔3）绘制斗杆的连接孔(1) 绘制五个相同的圆柱，参考图6.31。(2) 布尔减运算。单击，用绘制的五个圆柱减出斗杆实体的连接孔，如图6.31所示 。(3) 保存文件。单击File | Save将文件以“斗杆”为名保存。6.1.4 绘制连杆和摇杆1) 绘制连杆(1) 打开已保存的“斗杆”文件，选择“连杆，摇杆”层为当前图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“连杆，摇杆”为名保存。 (3) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个平面线框和两个圆，如图6.32所示。(4) 拉伸成实体。单击，同时选择线框和两个圆，将其拉伸成实体，并移动到合适位置。如图6.33所示。 图6.32 绘制一个线框和两个圆 图6.33 拉伸实体(5) 绘制平面线框。激活【Right】视图，绘制一个如图6.34所示的平面线框。(6) 在【Front】视图中，单击，选中线框并右击，单击命令栏中的【Direction】，沿着与实体垂直的方向将其拉伸成实体，并移动到所需位置。如图6.35所示。 图6.34 绘制一个平面线框 图6.35 拉伸成实体(7) 布尔减运算。单击，用连杆实体减去实体，如图6.36所示。 图6.36 连杆基本造型 图6.37 绘制一个线框和两个圆2) 绘制摇杆(1) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个平面线框和两个圆，如图6.37所示。(2) 拉伸成实体。单击，同时选择线框和两个圆，将其拉伸成实体，移动到合适位置，参考图6.38。(3) 复制一个到另一侧，得到摇杆基本造型。如图6.38所示。 (4) 保存文件。单击File | Save将文件以“连杆，摇杆”为名保存。 图6.38 摇杆基本造型 6.1.5 绘制动臂及支座1) 绘制动臂的基本造型(1) 打开已保存的“连杆，摇杆”文件，选择“动臂”层为当前图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“动臂”为名保存。(3) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个如图6.39所示的平面线框。(4) 单击，将其拉伸成实体，并移动到所需位置。参考图6.41。 图6.39 绘制一个平面线框 图6.40 绘制一个线框(5) 在【Right】视图中，绘制一个如图6.40所示的平面线框。(6) 单击，将线框拉伸成实体，并调整其位置与角度。如图6.41所示。 图6.41 生成实体 图6.42 布尔减运算(7) 布尔减运算。单击，用动臂实体减去实体，如图6.42所示。(8) 绘制平面线框。在【Right】视图中，绘制一个如图6.43所示的平面线框。(9) 单击，将线框拉伸成实体，调整其位置与角度。参考图6.44。(10) 单击，镜像出实体到另一侧。如图6.44所示。(11) 布尔减运算。单击，用动臂实体减去实体和实体，如图6.45所示。 图6.44 拉伸、调整角度并镜像 图6.43 绘制一个平面线框 图6.45 布尔减运算2) 绘制动臂的附属部分(1) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个如图6.46所示的平面线框。(2) 拉伸并镜像。将线框拉伸成实体，将其移动到所需位置，镜像出另一个。参考图6.47。(3) 布尔减运算。单击，把动臂实体减去上一步绘制的两实体，如图6.47所示。 图6.46 绘制一个平面线框 图6.47 布尔减运算(4) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制两个平面线框，如图6.48所示。(5) 将线框拉伸成实体，将其移动到所需位置，镜像出另一对。将其与动臂实体进行布尔并运算。如图6.49所示。 图6.48 绘制两个平面线框 图6.49 拉伸并镜像3) 绘制支座(1) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个如图6.50所示的平面线框。(2) 将其拉伸成实体，并用一长方体减出实体凹槽，将其移动到所需位置。如图6.51所示。 图6.50 绘制底座线框 图6.51 底座基本造型(3) 绘制平面线框。激活【Front】视图，绘制一个如图6.52所示的平面线框。(4) 将线框拉伸成实体，将其移动到所需位置，并镜像出另一个，将其与底座进行布尔并运算。如图6.53所示。 图6.52 绘制一个平面线框 图6.53 底座4) 绘制动臂实体和支座实体的连接孔(1) 绘制五个不完全相同的圆柱。(2) 用动臂实体和支座实体减去五个圆柱，生成连接孔。如图6.54所示。 (3) 保存文件。单击File | Save将文件以“动臂”为名保存。 图6.54 动臂实体和支座实体的连接孔6.1.6 绘制螺栓及压杆1) 绘制螺栓(1) 打开已保存的“动臂”文件，选择“压杆”层为当前图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“压杆”为名保存。 (3) 生成螺栓。在每个连接圆孔处绘制一个倒圆角圆柱，如图6.55所示。 图6.55 绘制螺栓 图6.56 压杆基本造型 2) 绘制压杆(1) 绘制三个长度粗细不一的圆柱体，组合成如图6.56所示的压杆。 图6.57 减出接孔 图6.58 压杆造型(2) 布尔减运算。单击，用两小圆柱减出压杆的上下两连接孔，如图6.57所示。(3) 布尔减运算。单击，压杆一头用两小长方体减去，如图6.58所示。(4) 另外两个压杆的绘制方法同上，加以调整，最终整体效果如图6.59所示。（5）保存文件。单击File | Save将绘制好的实体以“铲斗斗杆等”为名保存。图6.59 铲斗、斗杆、连杆、摇杆，动臂和压杆配合在一起的效果 6.1.7 绘制底盘1）绘制底盘机体(1) 打开已保存的“模板”文件，选择“底盘”层为当前图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“底盘”为名保存。(3) 绘制平面线框。使用， 和三个命令，根据底盘机体的造型特点绘制平面线框。如图6.60所示。(4) 拉伸曲线成实体。单击，将线框拉伸成具有一定厚度的实体，如图6.61所示。 图6.60 底盘机体原始线框 图6.61拉伸实体(5) 绘制长方体。单击，绘制一个与原实体等长但稍高的长方体，并将其向下移动一段距离，如图6.62所示。(6) 镜像长方体。单击，得到对称的长方体，如图6.63所示。 图6.62绘制一个稍高的长方体 图6.63 镜像长方体 (7) 绘制圆柱体。单击，绘制两个圆柱体，如图6.64所示。(8) 布尔减运算。单击，布尔减运算两个圆柱体，得到底盘实体与驾驶舱的旋转连接的下面部分。（旋转连接部分也是驾驶舱的支承部分，为了增加支承面积，将旋转连接的下面部分绘制到最大，旋转连接的上面部分与其配合，参考图6.90）。如图6.65所示。 图6.64 绘制两个圆柱体 图6.65 底盘实体与驾驶舱的旋转连接部分2）绘制履带(1) 绘制平面曲线。单击，在【Right】视图中绘制出履带侧面的平面线框，两个相扣的线框作为一个环节，如图6.66所示。(2) 拉伸线框成实体。单击，选择线框，在【Top】视图中拉伸出实体。如图6.67所示。 图6.66 履带的截面线框 图6.67拉伸线框成实体(3) 绘制平面曲线。单击 ，在【Right】视图中根据履带的整体造型特点绘制一条平面曲线。如图6.68所示。(4) 沿曲线阵列。单击，使单个环节实体沿曲线阵列，参数根据需要自行制定（参考阵列个数为66）。如图6.69所示。 图6.68 阵列物体及路径曲线 图6.69阵列的效果(5) 绘制平面线框。使用，和，根据齿轮外形绘制一个平面线框，如图6.70所示。(6) 拉伸线框成实体。单击，将线框拉伸成实体。如图6.71所示。(7) 绘制圆柱。单击，在齿轮实体的中心位置绘制一个圆柱体，调整到所需位置，如图6.71所示。 图6.70 拉伸齿轮的线框 图6.71 齿轮中间的圆柱(8) 布尔减运算。单击，齿轮减去圆柱。如图6.72所示。(9) 绘制小圆柱并极形阵列。单击，在齿轮实体上绘制一个小圆柱体，调整到所需位置，单击，极形阵列，得到六个圆柱实体，如图6.72所示(10) 布尔减运算。单击，布尔减运算出六个小孔。如图6.73所示。 图6.72 六个小圆柱体 图6.73 履带一端的齿轮实体(11) 绘制圆柱并倒圆角。使用和，绘制中心轴，将其外边棱倒圆角。如图6.73所示。(12) 复制实体。单击，将齿轮实体复制到底盘机体的另一端。(13) 复制实体。单击，把建造好的模型复制到底盘机体另一侧，底盘效果如图6.74所示。 图6.74底盘效果图 3）制作前推挡板(1) 单击，选择已绘制的实体，将它们隐藏。(2) 绘制平面线框。激活【Right】视图，单击，绘制两条平面线框，如图6.75所示。(3) 拉伸曲线成实体。单击，分别选择线框，将封闭的线框拉伸成实体，如图6.76所示。(4) 镜像实体。单击，将由外侧平面线框 (标记为)拉伸得到的实体沿另一实体中点镜像，形成前推挡板。如图6.76所示。 图6.75 绘制两个线框 图6.76 拉伸成实体(5) 绘制圆角矩形。激活【Front】视图，单击，在【Front】视图中绘制三个圆角矩形，如图6.77所示。(6) 拉伸矩形成实体。单击，分别选择三个圆角矩形，将它们拉伸成实体，移到所需位置（原始位置在基面上）。如图6.78所示。 图6.77 绘制三个圆角矩形 图6.78拉伸成实体(7) 旋转镜像实体。使用和，将被标记的圆角矩形实体旋转一个角度，并镜像一个实体，如图6.79所示。(8) 绘制矩形。单击，在【Right】视图中绘制一个圆角矩形，如图6.80示。 图6.79 旋转一个角度并镜像 图6.80 绘制一个圆角矩形(9) 拉伸矩形成实体。单击，选择圆角矩形，将其拉伸成实体，并移到所需位置，如图6.81所示。(10) 绘制平面线框。在【Right】视图中绘制一个圆和平面线框，如图6.82所示。 图6.81拉伸成实体 图6.82 绘制圆和线框 (11) 拉伸曲线成实体。单击，分别选择圆和线框，将它们拉伸成实体，生成前推挡板与底盘的衔接部分，如图6.83所示。(12) 布尔并运算。单击，将所绘制的除圆柱外的实体生成一个整体。如图6.84所示。(13) 底盘效果如图6.85所示。(14) 保存文件。单击File | Save将绘制好的实体以“底盘”为名保存。 图6.83 拉伸成实体 图6.84 生成整体 图6.85 底盘效果图6.1.8绘制机座1）绘制机座与底盘的衔接部分(1) 打开已保存的“模板”文件，选择“机座”层为当前图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“机座”为名保存。(3) 绘制平面线框。激活【Top】视图，在【Top】视图中绘制一个平面线框，如图6.86所示。(4) 复制线框。单击，将线框在【Front】视图中垂直向上复制一个，如图6.87所示。 图6.86 绘制一条线框 图6.87 线框复制(5) 放样。单击，将两条线框放样成一个面，如图6.88所示。(6) 加盖并倒圆角。使用和，给面加盖，并倒圆角，倒圆角的参数自定（参考半径上边缘为0.06，下边缘为0.3）。如图6.89所示。(7) 绘制圆柱体并倒圆角。使用和，在实体的下方绘制一个圆柱体，并倒圆角，得到底盘实体与驾驶舱的旋转连接的上面部分。（与旋转连接的下面部分配合，参考图6.65）。如图6.90所示。 图6.88 放样成一个面 图6.89 给面加盖并倒圆角 图6.90 绘制圆柱体并倒圆角 图6.91 绘制一个线框2）绘制机座的箱体部分(1) 单击，选择已绘制的实体，将它们隐藏。(2) 绘制平面线框。在【Top】视图中绘制一个平面线框（在机座平面线框的基础上），如图6.91所示。(3) 复制并缩小线框。使用和，将线框复制四条，缩小上面的三个线框，并放在一个适当的位置。如图6.92所示。 图6.92 复制并一维缩放 (4) 单击和，将五个线框放样成一个面，并加盖，如图6.93所示。(5) 绘制长方体。单击，结合三视图，在已绘制的实体上绘制一个长方体，移到合适的位置，如图6.94所示。 图6.93放样线框并加盖 图6.94 绘制一个长方体(6) 布尔减运算。单击，得到凹槽，如图6.95所示。(7) 绘制长方体并阵列。使用和，结合三视图，在已绘制的实体上绘制一个长方体，并阵列出另外四个，作为散热窗。如图6.96所示。(8) 同理在箱体的另外一边绘制出对称的散热窗。机座效果如图6.97所示。(9) 保存文件。单击File | Save将绘制好的实体以“机座”为名保存。 图6.95布尔减运算 图6.96绘制一个长方体并阵列 图6.97机座效果图6.1.9 绘制驾驶舱 1）绘制驾驶舱的舱体(1) 选择“驾驶舱”图层为当前图层，同时关闭“机座”图层。(2) 保存文件。单击File | Save As将文件以“驾驶舱”为名保存。(3) 绘制平面线框。单击，在【Right】视图中绘制一个平面线框，如图6.98所示。(4) 拉伸曲线成实体。单击，将线框拉伸成实体，如图6.99所示。 图6.98 绘制一个线框 图6.99 拉伸曲线成实体(5) 复制并缩小实体。将实体原位复制一个。单击，将实体适当地缩小，如图6.100所示。(6) 绘制长方体并原位复制。单击，绘制一个长方体并将其原位复制（标记为）。如图6.101所示。 图6.100 原位复制并缩小实体 图6.101 绘制长方体(7) 布尔并运算。单击，选择图示的两个实体合并，如图6.102所示。(8) 布尔减运算。单击，减去内部实体，得到驾驶舱舱体。如图6.103所示。 图6.102 布尔并两个实体 图6.103 布尔减两个实体(9) 一维缩小并旋转实体。单击和，将图6.101中标记的实体一维缩小并旋转，得到天窗盖，如图6.104所示。(10) 倒圆角。单击，给驾驶舱及天窗盖边棱倒圆角，如图6.105所示。 图6.104 绘制天窗盖 图6.105 天窗盖倒圆角 2）绘制驾驶舱上的其他部分 (1) 绘制舱门平面线框。单击