Existe uma maneira mais compacta de desenhar esse modelo de um quarto de carro?

Existe uma maneira mais compacta de desenhar esse modelo de um quarto de carro?

Eu escrevi este código:

\documentclass[tikz,border=10pt]{standalone}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\pagestyle{empty}

\begin{tikzpicture}

    % Sprung mass
    \shade[top color=gray, bottom color=white, shading angle={135}]
        [draw=black,fill=gray!20,rounded corners=1.2ex,very thick] (1.5,.5) rectangle (6.5,2.5);
    \draw (10,1.5) node {Sprung mass};      
    \draw (4,1.5) node {$M$};

    \draw[->,very thick] (1.5,1.5) -- (0,1.5) -- (0,0);
    \draw (0,-0.5) node {$Z$};

    % Suspension
    \draw[-,very thick] (2.5,.5) -- (3,0.25) -- (2.5,0) -- (3,-.25) -- (2.5,-.5) -- (3,-.75) -- (2.5,-1) -- (3,-1.25) -- (2.5,-1.5) -- (3,-1.75);
    \draw (2,-0.5) node {$K_s$};

    \draw[-,very thick] (5,.5) -- (5,-.3);
    \draw[draw=black,fill=black,very thick] (4.7,-.3) rectangle (5.3,-.5);
    \draw[-,very thick] (4.5,-.3) -- (4.5,-.7) -- (5.5,-.7) -- (5.5,-.3);
    \draw[-,very thick] (5,-.7) -- (5,-1.75);
    \draw (6,-0.5) node {$C_s$};
    \draw (10,-0.5) node {Suspension};

    % Unsprung mass
    \shade[top color=gray, bottom color=white, shading angle={135}]
        [draw=black,fill=gray!20,rounded corners=1.2ex,very thick] (2,-1.75) rectangle (6,-2.75);
    \draw (10,-2.25) node {Unsprung mass};      
    \draw (4,-2.25) node {$m$};

    \draw[->,very thick] (2,-2.25) -- (0,-2.25) -- (0,-3.75);
    \draw (0,-4.25) node {$Z_u$};

    % Tire
    \draw[-,very thick] (3.75,-2.75) -- (4.25,-3) -- (3.75,-3.25) -- (4.25,-3.5) -- (3.75,-3.75) -- (4.25,-4) -- (3.75,-4.25) -- (4.25,-4.5) -- (3.75,-4.75) -- (4.25,-5);
    \draw (3.25,-4) node {$K_t$};
    \draw (10,-4) node {Tire};

    % Road
    \draw[-,thick] (0.5,-5) -- (0.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (1.0,-5) -- (0.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (1.5,-5) -- (1.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (2.0,-5) -- (1.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (2.5,-5) -- (2.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (3.0,-5) -- (2.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (3.5,-5) -- (3.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (4.0,-5) -- (3.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (4.5,-5) -- (4.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (5.0,-5) -- (4.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (5.5,-5) -- (5.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (6.0,-5) -- (5.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (6.5,-5) -- (6.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (7.0,-5) -- (6.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (7.5,-5) -- (7.0,-5.5);
    \draw[-,thick] (8.0,-5) -- (7.5,-5.5);
    \draw[-,thick] (8.5,-5) -- (8.0,-5.5);
    \draw[->,very thick] (8.5,-5) -- (0,-5) -- (0,-6.5);
    \draw (0,-7) node {$Z_r$};
\end{tikzpicture}

\end{document}

e o resultado é este:

Modelo de quarto de carro

A questão não écomodesenhar esse modelo, mas se existe uma maneira melhor e mais curta de desenhá-lo com um código mais simples que o meu.

Responder1

Esta é minha tentativa de usar o Tikz. Foi um trabalho e tanto, mas o código deveria ser substancialmente mais curto e mais fácil de entender.

Mudanças e implementações:

  1. Usei um foreachcomando para desenhar as pequenas linhas diagonais. Uma linha em vez de todas aquelas que você teve que escrever.
  2. Para fazer o formato do conector, ajusteiA solução de Jakefixando a espessura e assim por diante.
  3. Defina as propriedades do nó dentro de um arquivo \tikzset. Dessa forma, você só precisa digitar uma palavra-chave para ativar múltiplas opções. Resultado: economia de espaço.
  4. Fiz os nós primeiro e os caminhos depois para fins de organização. Os nós à direita foram originalmente feitos com rótulos, mas escrevê-los usando nós foi mais fácil em termos de posicionamento.
  5. As linhas em zigue-zague foram criadas usando decorações e posicionando nós na midwayposição. Todos eles usam as propriedades dentro de snake arrow, portanto, se você editar lá, todos os caminhos que usam essa chave serão modificados.
  6. Posicionamentos, cálculos, setas, decorações foram todos feitos nas bibliotecas Tikz, confira o preâmbulo. Isso pode ser útil para você no futuro.

Saída

figura 1

Código

\documentclass[tikz,border=10pt]{standalone}
\usepackage{tikz}

\usetikzlibrary{arrows, calc,decorations.pathmorphing,positioning,decorations.markings}

\tikzset{
    shadedrec/.style={
        rectangle,
        draw=black,
        top color=gray, 
        bottom color=white, 
        shading angle={135},
        text width=3cm,
        inner sep=1em,
        rounded corners=1.2ex,
        very thick,
        text centered},
    snake arrow/.style={
        decorate,
        decoration={zigzag,amplitude=3mm,segment length=5mm,post length=0mm}},
    damper/.style={
        very thick,
        decoration={markings,  
        mark connection node=dmp,
        mark=at position 0.5 with 
        {
            \node (dmp) [very thick,transform shape,text width=.3cm,rotate=-90,minimum height=3pt,draw=none, fill=black,outer xsep=2pt, outer ysep=1pt] {};
            \draw [very thick] ($(dmp.north east)+(-.6pt,0)$) -- ($(dmp.south east)+(-.6pt,0)$) -- ($(dmp.south west)+(-.6pt,0)$) -- ($(dmp.north west)+(-.6pt,0)$);
            \draw [very thick,rotate=-90] ($(dmp.north)+(0,-5pt)$) -- ($(dmp.north)+(0,5pt)$);
        }
    }, decorate}
}

\begin{document}
\pagestyle{empty}

\begin{tikzpicture}

% Shapes

    \node[shadedrec, anchor=center] (S1) at (4,3) {$M$};
    \node[shadedrec, anchor=center, below=2 of S1] (S2) {$m$};

%Nodes side
    \node[anchor=center,text centered,right=2cm of S1.east] (sm) {Sprung mass};
    \node[below=of sm] (susp) {Suspension};
    \node[below=of susp] (usm) {Unsprung mass};
    \node[below=of usm] {Tire};

% Paths

%side arrows
    \draw[->,very thick] (S1.west) -- ++ (-1.5,0) -- ++ (0,-1.5) node[below] {$Z$};
    \draw[->,very thick] (S2.west) -- ++ (-1.5,0) -- ++ (0,-1.5) node[below] {$Z_u$};

%zigzag lines
    \draw[very thick, snake arrow] ($(S1.south west)!.5!(S1.south)$) -- ++ (0,-2) node[left,midway,xshift=-1em] {$K_s$};
    \draw[very thick, snake arrow] (S2.south) -- ++ (0,-2) 
        node[left,midway,xshift=-1em] {$K_t$};

%Connector shape
    \draw[damper] ($(S2.north east)!.5!(S2.north)$) -- ($(S1.south east)!.5!(S1.south)$) node[right,midway,xshift=1em] {$C_s$};


% Road
    \coordinate (A) at ($(S2.west)+(5.5,-2.45)$);
    \draw[->,very thick] (A) -- ++(-7,0) -- ++ (0,-1.5) node[below] {$Z_r$};

\begin{scope}[shift={($(S2.west)+(-1.5,-2.45)$)}]

    \foreach \x in {0.5,1,...,7} { %This one draws the little diagonal lines
    \draw (\x,0) -- ({\x-.5},-.5);
    }

\end{scope} 
\end{tikzpicture}

\end{document}

Responder2

Você pode aproveitar a construção do loop em tikz:

\foreach \k in {0.5,1.0,...,8.5} { 
   \draw[-,thick] (\k,-5) -- (\k-0.5,-5.5);
   }

informação relacionada