机械综合制图:飞轮
1 在本例中我们将要绘制机械综合制图的第二个实例:飞轮零件图。下面的附图是这个零件图的最终效果。读者可以先仔细观察,自己考虑一下绘制该图的方法和步骤。

2 先打开页面标尺,把页面原点设置在绘图区的中央处。然后打开物体检视面板,选中其中的线型检视页,将线型设定为点划线,然后用直线工具在纵横两根轴上画两条直线,作为要画的零件图的基准线。

3 用椭圆工具,以原点为圆形画一个圆,按下Shift+Ctrl+C将其克隆,然后打开变形工具面板把克隆复制品扩大到原来的115%。

在本例中我们再来绘制一幅机械制图的综合实例。这次,我们要画的内容是一个飞轮零件。我们应该有一些机械制图的经验了。在正式开始画以前,还是让我们来仔细地观察一下这个飞轮零件画完以后的最终效果。通过观察,我们发现这个图跟上一例还是很相似的,它的大部分无非还是由一系列的基本几何形体组合而成的。而不同的地方是:这个飞轮上面有关于纵轴左右对称的两个不规则形体,这两个不规则形体的画法,需要我们自己动动脑筋。
4 再用椭圆工具,以纵向基线和外圆的交点为圆心画一个小圆,小圆的半径应该小于内外圆的半径之差,然后将其克隆,再把克隆复制品以原点为旋转中心旋转18度,然后再用关联复制命令将其均匀地分别到整个外圆

5 同时选定所有的小圆和外圆,然后连续执行Punch减操作,有多少个小圆,就执行多少次,这样便把小圆全部减去,得到飞轮的外缘。

6 再次设定线型,将所画线设为点划线,然后用椭圆工具以原点为圆心画一个点划线圆,这个圆是作为飞轮上孔的圆心的基线。

7 在本页的几个步骤中我们画好了飞轮的外圈边缘的形状,下面我们要给飞轮打上一系列的孔。
在这一页的几个步骤中,我们要绘制出飞轮零件外圈边缘的形状。通过观察飞轮零件,我们发现飞轮的外圈边缘是由一圈均匀分布的半圆形凹槽组合而成的。而这个特点的形状,我们一看就会联想到前一例中棘轮的外圈:它也是由一圈大小、形状一模一样的棘齿均匀分布而成的。所以本例的画法也是相同的:先画出一个基本形体:小圆或棘齿,然后将它们复制并使用关联复制命令将它们按照要求均匀分布在外圈上,最后再用Freehand的图形布尔操作命令将它们与外圈结合起来就可以了。
1 现在要给飞轮打上一系列的孔,先以上步所画的点划线圆与纵轴的交点为圆心画一个小圆,然后再用克隆——关联复制的方法,复制出如下图所示分布的五个小孔。

2 在机械制图中,圆是要画上中心线的,中心线的线型是点划线,所以先画纵轴上的那个小圆的中心线,然后用跟复制小圆一样的方法把中心线按照下图中的分布复制。

3 现在我们要来绘制飞轮的轴孔和轴孔上的键槽,如下图所示,先画一个圆,再画一个矩形,如果有尺寸要求的话,要按照尺寸来确定圆的直径,矩形的宽以及两者的相交部分。

在本页的几个步骤中,我们要按照图纸的要求给飞轮打上小孔,还要给飞轮装上轴孔,轴孔里面还要开出键槽。我们看到,飞轮上的一系列小孔是均匀分布在以飞轮中心为圆心的一个圆上的,所以我们先选用点划线线型,以飞轮的中心为圆心画一个圆,这个圆将作为画小孔的辅助圆。然后,以辅助圆和纵轴的交点为圆心画一个小圆。再将其克隆复制,并用变形工具面板中的旋转工具把复制品以飞轮的中心为圆心旋转30度角。再关联复制一次便得到了纵轴一侧的小孔。另一侧可用相同方法得到。
4 下面就用Union(加)操作把矩形和圆叠加起来,以组成带有键槽的轴孔。同时选定矩形和圆,然后用鼠标点击Modify|Combine|Union菜单项,以执行该命令。下图是执行后的结果。

5 下面要画飞轮上的两个圆角扇形状的凹槽,这个凹槽的形状不是规则的,所以我们要用几个步骤逐渐地把它形成。我们先画一个圆,可从这个圆上截取凹槽的圆弧部分。

6 圆角扇形状的凹槽有两条“边”,下面我们先来画两条直线,它们将构成凹槽的两条边。

7 在画完了本例飞轮上的小孔和轴孔以及键槽以后。本页的几个步骤中,我们已经开始画飞轮的不规则凹槽了,画完了这个凹槽,整个飞轮也就解决了。
按照机械制图的规定,所有的圆一定要画一条点划线作为它的中心线。本例也不例外,所有的小孔都有一条点划线穿过它的圆心。而这些点划线都指向了飞轮的中心。根据前面的画法,我们知道还是应该使用关联复制命令来画这几条点划线,但如何保证它们都精确地指向圆心呢?最简单的办法是:第一条点划线就画在纵轴上,这样就没有对圆心的问题了。画完了中心线以后,接下来,我们要画的就是本例中的难点:飞轮上的两个不规则凹槽。
1 用刻刀工具在上步所画的直线和圆的交点上点击,把直线切断。为了得到凹槽的四个圆角,我们先画一个小圆,再将它克隆成四份,然后把这四个小圆放到四个角上与两边相切的位置。

2 上一步和这一步的部位如果太小看不清楚,可以使用工具箱中的放缩工具,在想要放大的位置点击,相反,按下Alt键将变成缩小。然后用刻刀工具在小圆与边相切的地方点击,把它刻成下图的凹槽形状。

3 全部选中组成凹槽的几段曲线,这可以借助物体检视面板实现,然后执行Group命令将它们群组,再按下Shift+Ctrl+C将其克隆,然后用Freehand工具箱中的映射工具把它以纵轴为对称轴映射到纵轴的右方。

飞轮上的那两个凹槽的形状虽然是不规则的,但其实它还是由规则的形体组成的。实际上,它是一个被倒了圆角的圆环段。Freehand中没有(即使AutoCAD中也没有)能够直接画出圆环段的命令,更没有给圆环段倒圆角的命令。所以,所有这些都得靠我们来手工完成。
首先,我们要画出一个圆环段,其方法就是从圆环上“截取”一段,所以上页中我们先画了两条直线,然后使用刻刀工具把直线和圆环的交点处切开,切开后再把圆环剩余部分删除即可。倒圆角的方法也是类似的,先画出几个尺寸一模一样的小圆,所谓“画”,其实当然要使用复制命令。这些小圆的半径正好等于圆环段的圆角半径。然后将这些小圆,小心地移动到使它们都与圆环段的边内切为止(见上一页中第一步的附图),如果图比较小看不清楚的话,可以用Free-hand工具箱中的最后一个“局部放大”工具,在想要放大的部分点击就可以了,要恢复时只要按住Alt键再点击就可以了。这样做完后用刻刀工具在小圆与圆环段的切点上点击,即可把圆环段切出圆角来。最后一步是给零件图加上剖切标注。
4 下面的步骤是给这个零件图加上剖切符号,如左下图将线型设置为虚线,线段宽度为6。然后在纵轴上画一条直线,如右下图所示。

5 如左下图,将线型改为“No dash”(非虚线),然后在面板最下部的下拉列表中选择右箭头,线段宽度还是用直线工具在上步所画的虚线的两端画两条短的箭头线,如右下图所示。

6 完整的剖切符号还需要用字母来标识,所以再用文字工具在箭头后面输入字母“A”,要合理选择字母的字体和字号,以使它与图形相符。

7 在本例中,我们综合使用了Freehand的多项工具,绘图了第二个机械制图方面的实例,读者通过前一个和这一个例子应该对这样用Freehand做机械制图有了一定的认识吧。