用FreeCAD畫齒輪超簡單！
什麼零件最能代表機械？當然是「齒輪」囉。齒輪機構設計已成為一種藝術，如果你喜歡機械錶，應該會同意這種錶最美之處，就是錶殼背面玻璃底下的工藝奇蹟，而其中絕對少不了齒輪。
但要在3D CAD軟體畫出貨真價實的齒輪並非易事。以一般漸開線齒輪為例，光是依規格畫出漸開線就夠你翻書翻到頭大了，你還得複製幾十個甚至上百個齒的輪廓並正確連接才行。且只要規格稍有變動，上述苦工全部都得重來。
還好，FreeCAD logo上的齒輪不是畫假的。Part Design工作平台的下拉選單裏躲著一招好用的密技，本篇教學就教你這密技該怎麼用。
有圖有真相，先來看看成品的外觀：
上圖中的外齒輪與內齒輪都是依照市售齒輪規格繪製，如假包換。
怎麼畫？很簡單。但是畫外齒輪與內齒輪方法稍有不同，因為外齒輪可以直接長3D特徵，內齒輪則要先有3D特徵才能挖洞。
首先請確認你的軟體版本是FreeCAD 0.18以上。開新檔後先進入Part Design工作平台，建立實體後在Part Design下拉選單裏左擊Involute gear…，如下圖：
結果會在Body下建立一名叫InvoluteGear的齒輪輪廓物件，並出現介面如下圖：
介面中有五項參數可調，分述如下：
Number of teeth：齒數。也就是這個齒輪有幾顆牙齒….XD
Module：模數。模數 = 節圓直徑 / 齒數，詳見機械便覽或齒輪設計專書。
Pressure angle：壓力角。標準齒為20度，詳見機械便覽或齒輪設計專書。
High precision：高精度。預設值為True，沒人會選False吧……
External gear：外齒輪。預設值為True，內齒輪一定要選False，切記！
建立外齒輪的步驟如下圖：
建立內齒輪的步驟如下圖：
你可以隨時點開InvoluteGear物件修改參數，按OK後齒輪形狀就會更新。
有了這招，你也可以自己設計最近市面上挺紅的雷射切割木板機構玩具，那些大小齒輪再也難不倒你囉。
然而，行家都知道，齒輪可不只漸開線正齒輪一種。如果你想畫螺旋齒輪、傘齒輪、擺線齒輪、人字齒輪、蝸桿這些更高階的玩藝兒，就得……開外掛。下回跟大家介紹一個有趣的齒輪addon：FCGear，敬請期待。
(FreeCAD 0.21版適用)
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