Примитивы многотельных механических систем с дополнительными пояснениями

Question

Мне нужно нарисовать следующие картинки:

Я попытался научиться рисовать необходимые элементы, ориентируясь на подход из этой темы, т. к. никогда раньше не рисовал в LaTeX такие сложные вещи:Рисование механических систем в LaTeX

Я не знаю, какие библиотеки нужны для таких рисунков. Код должен быть максимально простым. Пожалуйста, научите меня основам, а остальное я попробую нарисовать сам. Большое спасибо!

Answer 1

Ну, 3D-изображения механических деталей, вероятно, не являются сильной стороной Ti.кZ. Такие вещи гораздо проще рисовать с помощью САПР, я полагаю. Возможно, следующее может послужить отправной точкой:

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

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[>=latex]

\draw[->] (0:0) node[above left] {$O$} -- (0:1);
\draw[->] (90:0) -- (90:1);
\draw[->] (225:0) -- (225:1);

\draw[->] (-45:0) -- (-45:5) node[below] {$W_i$};
\draw[->, dashed] (-60:0) -- (-60:5) node[below] {$W^\prime_i$};

\begin{scope}[shift={(-60:3.5)}, rotate=120]
    \fill[white] (0,0.3) -- +(0.5,0) 
        arc[start angle=90, end angle=-90, x radius=0.15, y radius=0.3] 
        -- (0,-0.3) -- (0,-0.2)
        arc[start angle=-90, end angle=90, x radius=0.1, y radius=0.2]
        --(0,0.3) -- cycle;
    \draw (0,0) circle[x radius=0.1, y radius=0.2];
    \draw (0,0) circle[x radius=0.15, y radius=0.3];
    \draw (0,0.3) -- +(0.5,0) arc[start angle=90, end angle=-90, x radius=0.15, y radius=0.3] -- (0,-0.3);
\end{scope}

\begin{scope}[shift={(20:3.5)}, rotate=210]
    \draw (0,0) circle[x radius=0.1, y radius=0.2];
    \draw (0,0) circle[x radius=0.15, y radius=0.3];
    \draw (0,0.3) -- +(0.5,0) arc[start angle=90, end angle=-90, x radius=0.15, y radius=0.3] -- (0,-0.3);
\end{scope}

\draw[fill=white] (-55:3) arc[start angle=-55, end angle=15, radius=3]
    to[in=95, out=95] (15:3.35)
    arc[start angle=15, end angle=-55, radius=3.35]
    to[in=-145, out=-145] (-55:3);

\end{tikzpicture}
\end{document}