《AutoCAD中文版学习与实训教程》课件第31章

项目三十一典型三维实体绘制实例31.1工作任务31.2任务分析31.3绘制过程31.4【课外训练】

31.1工作任务

绘制图31-1所示的三维实体，尺寸自行给定。图31-1足球 31.2任务分析

图31-1所示的足球体是一个三维造型中很经典的题目。通过观察可以发现，足球体具有60个顶点和32个面，其中12个面为正五边形，20个面为正六边形。实体的基本构成规律是若以正五边形为中心，周围有五个正六边形，若以正六边形为中心，周围有三个正六边形和三个正五边形，且交叉排列。根据此特点，我们可以先画出相邻的正五边形和正六边形，然后利用三维阵列与三维镜像功能生成整个实体。现在问题的关键是绘制正五边形和正六边形，最大的难点是相邻的正五边形和正六边形之间的相对位置，它们之间的夹角可以通过计算得出，但是过程比较繁琐，会降低作图效率。所以我们采用立体几何的知识，通过分析32面体的结构，得到构成足球的主体单元。

从本项目看，三维造型的过程不仅要将绘图技能综合运用，而且要善于观察，分析实体的几何构成关系，这样才能准确、迅速地解决问题。

31.3绘制过程

第一部分：绘制足球主体单元

(1)先画边长为50(可以任意)的正五边形和正六边形，如图31-2所示(为方便说明，给各个点标上序号)。

(2)确定正五边形、正六边形的相对位置：32面体的特点是以五边形为中心，周围有5个六边形，而且各多边形所在的面之间是有一夹角的，所以需要1号六边形绕DE轴旋转，2号六边形绕AE轴旋转，直到G、F两点重合，现在要确定重合点的位置，可以做出G、F点的轨迹圆，两圆的交点就是重合点。图31-2绘制正五边形、正六边形图31-3作辅助线图31-4确定六边形的位置

(3)运用三维旋转命令，把2号六边形旋转到EJ边上，如图31-5所示。图31-5旋转六边形

(4)删除辅助线，画两个多边形的对角线，确定两个多边形的中心，在两个中心分别作垂线，两垂线的交点即为球心，如图31-6所示。(作垂线推荐采用“点过滤”的方法，当画了第一点后，系统要求指定下一点时，就在命令行输入“XY”，注意XY之前有个小数点，然后捕捉图中十字交叉点，这时命令行提示“于(需要Z)”，这时在后面输入直线的长度。)图31-6确定球心

(5)拉伸五边形与六边形，分别得到五棱柱与六棱柱，进行剖切后得到五棱锥和六棱锥，如图31-7所示，注意变换UCS。图31-7做出五棱锥和六棱锥

(6)以球心为原点，球心到六边形中心距离为半径画球，同样，以球心为圆点，105为半径画球，两球进行布尔操作，求差集得一空心球，如图31-8所示。图31-8做出空心球

(7)原地再复制一个空心球，分别与两锥体求交集，得到图31-9所示实体。图31-9做出五边形体和六边形体

(8)倒圆角(R=4)，五边形体上着色，如图31-10所示。图31-10做出足球主体单元第二部分：足球的整体造型

(9)以五边形体中心线作Z轴矢量UCS。以六边形体为对象，(0，0)为中心环形阵列5个，如图31-11所示。图31-11阵列六边形体

(10)以六边形体中心线作Z轴矢量UCS。删除三个六边形体，如图31-12所示。图31-12删除三个六边形体

(11)以中心六边形体相连的一个六边形体和一个五边形体为对象，(0，0)为中心环形阵列3个，如图31-13所示。图31-13阵列六边形体和五边形体

(12)切换到上一个UCS，删除一个五边形体和两个六边形体，如图31-14所示。图31-14删除五边形体和两个六边形体

(13)以中心外圈的两个六边形体和一个五边形体为对象，(0，0)为中心环形阵列5个，如图31-15所示。图31-15阵列五边形体和两个六边形体

(14)切换到左视图，如图31-16所示。图31-16切换视图

(15)做水平正交线，镜像下半个球(注意：二维阵列命令在三维建模时仍可以使用，但只能在X-Y平面内执行，而三维阵列命令是在空间执行，即增加了层)，如图31-17所示。图31-17镜像下半个球

(16) X轴旋转UCS90°。上半部分球体以球心为基点旋转36°，使用三维移动命令，将上半部分移动，使两半球中心重合，如图31-18所示。图31-18旋转、移动将上下两半球球心重合

(17)渲染，