Cómo dibujar una sección transversal de un modelo de cilindro 3D

Question

Estoy intentando usar \tikzpicture para dibujar una vista isométrica en sección transversal de un modelo con el que estoy trabajando.

Adjunto una foto a continuación que muestra la vista deseada con dimensiones.

Cualquier ayuda sería muy apreciada :)

(Disculpas por el dibujo)

Answer 1

Esto es para darle un comienzo. No es un intento de volver a dibujar la imagen por completo. Sin embargo, le proporciona la mayor parte, el resto es repetición en mi humilde opinión.

Con más detalle,

• Para instalar la vista 3D, perspectivese emplea la biblioteca. (En mi humilde opinión, la afirmación isometric viewsolo tiene sentido si se especifica además la orientación del cilindro en el espacio 3D).
• las longitudes se almacenan en "funciones" a través de declare function.
• esta es tikZ, entonces necesitamos dibujar las distintas caras en el orden apropiado. Si no te gusta esto, cambia a asymptote.

Código y resultado:

\documentclass[tikz,border=3mm]{standalone}
\usetikzlibrary{perspective}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[>=stealth,semithick,line cap=round,
    declare function={R=20;d=9;dd=1.5;rr=5;L=10;l=1;},%<- d/2efine some lengths
    scale=0.15]
 \begin{scope}[3d view={30}{10}]%<- install 3d view and set view angles
  \path[fill=gray!80] plot[variable=\t,domain=60:110,smooth] 
     ({R*cos(\t)},{d/2},{R*sin(\t)})
   --   plot[variable=\t,domain=110:60,smooth] 
     ({R*cos(\t)},{-d/2},{R*sin(\t)}) -- cycle;
  \path[fill=gray!40] plot[variable=\t,domain=120:240,smooth] 
     ({R*cos(\t)},{-d/2},{R*sin(\t)}) 
      --   plot[variable=\t,domain=240:120,smooth] 
     ({rr*cos(\t)},{-d/2},{rr*sin(\t)}) --cycle;
  \path[fill=black]  plot[variable=\t,domain=120:240,smooth] 
     ({rr*cos(\t)},{-d/2},{rr*sin(\t)})
     -- ({rr*cos(240)},{d/2},{rr*sin(240)}) 
     -- ({(rr+dd)*cos(240)},{d/2},{(rr+dd)*sin(240)})
   -- plot[variable=\t,domain=240:120,smooth] 
     ({(rr+dd)*cos(\t)},{-d/2},{(rr+dd)*sin(\t)}) -- cycle;     
  \path[fill=brown!40] plot[variable=\t,domain=120:60,smooth] 
     ({rr*cos(\t)},{d/2+l},{rr*sin(\t)}) --
     plot[variable=\t,domain=60:120,smooth] 
     ({rr*cos(\t)},{-d/2-L},{rr*sin(\t)}) --
     cycle;  
  \path[fill=gray!40] plot[variable=\t,domain=60:120,smooth] 
     ({R*cos(\t)},{-d/2},{R*sin(\t)}) 
      --   plot[variable=\t,domain=120:60,smooth] 
     ({rr*cos(\t)},{-d/2},{rr*sin(\t)}) --cycle;
  \path[fill=black]  plot[variable=\t,domain=120:60,smooth] 
     ({rr*cos(\t)},{-d/2},{rr*sin(\t)})
     -- ({rr*cos(60)},{d/2},{rr*sin(60)})   
     -- ({(rr+dd)*cos(60)},{d/2},{(rr+dd)*sin(60)})
   -- plot[variable=\t,domain=60:120,smooth] 
     ({(rr+dd)*cos(\t)},{-d/2},{(rr+dd)*sin(\t)}) -- cycle;     
  \path[fill=gray!60]    
    ({(rr+dd)*cos(60)},{-d/2},{(rr+dd)*sin(60)}) 
    -- ({(rr+dd)*cos(60)},{d/2},{(rr+dd)*sin(60)})
    -- ({R*cos(60)},{d/2},{R*sin(60)})
    -- ({R*cos(60)},{-d/2},{R*sin(60)}) -- cycle;
  \path[fill=brown!60] plot[variable=\t,domain=240:60,smooth] 
     ({rr*cos(\t)},{-d/2-L},{rr*sin(\t)}) --cycle;   
  \path[fill=brown] 
     ({rr*cos(240)},{-d/2-L},{rr*sin(240)}) 
     -- ({rr*cos(60)},{-d/2-L},{rr*sin(60)}) 
     -- ({rr*cos(60)},{d/2+l},{rr*sin(60)}) 
     -- ({rr*cos(240)},{d/2+l},{rr*sin(240)}) 
     --cycle;    
  \path[fill=gray!60]    
    ({(rr+dd)*cos(240)},{-d/2},{(rr+dd)*sin(240)}) 
    -- ({(rr+dd)*cos(240)},{d/2},{(rr+dd)*sin(240)})
    -- ({R*cos(240)},{d/2},{R*sin(240)})
    -- ({R*cos(240)},{-d/2},{R*sin(240)}) -- cycle;
 \end{scope}  
 %
 \begin{scope}[xshift=35cm]
  \draw (-d/2,-R) rectangle (d/2,-rr-dd) (-d/2,R) rectangle (d/2,rr+dd)
   (-d/2-L,-rr) rectangle (d/2+l,rr);
  \draw[fill] (-d/2,-rr) rectangle (d/2,-rr-dd)
  (-d/2,rr) rectangle (d/2,rr+dd);
  \draw[dashed] (d/2,R) -- ++ (5,0) coordinate (rt)
     (d/2,-R) -- ++ (5,0) coordinate (rb);
  \draw[<->] (rt) -- (rb) node[midway,rotate=90,anchor=north]
     {\pgfmathparse{2*R}\pgfmathprintnumber\pgfmathresult\,mm};
  \draw[<->] (-d/2,R+1) --  (d/2,R+1) node[midway,rotate=90,anchor=west]
  {\pgfmathparse{d}\pgfmathprintnumber\pgfmathresult\,mm};
 \end{scope}
\end{tikzpicture}
\end{document}