2023学年完整公开课版草图约束

2.2.5草图约束

工程机械运用技术专业国家教学资源库标注尺寸添加几何目录草图约束在利用直线、圆弧等草绘工具绘制二维草图时，通常只需要先绘制出草图的大概形状和尺寸，然后再通过添加草图约束对其形状和大小进行精确控制，以获得理想的二维图形。SolidWorks中的草图约束分为标注尺寸和添加几何关系两类。课程导入标注尺寸草图约束1标注尺寸标注线性尺寸标注线性尺寸是指标注直线段的长度和两图形元素间的距离，主要包括直线的长度、平行线间的距离、点到直线的距离、点到点的距离这4种类型。下面来看一段有关标注直线长度的操作。标注尺寸是指为草图中的图形元素标注长度、距离、直径、半径、角度等尺寸。通过标注尺寸可以确定图形的大小。草图约束1标注尺寸标注线性尺寸在命令管理器的【草图】选项卡中单击【智能尺寸】按钮，或者选择【工具】>【标注尺寸】>【智能尺寸】菜单，进入智能标注状态，此时光标变为形状。步骤一单击要标注长度的直线，然后沿垂直于该直线的方向移动光标，如右图所示，在适当的位置单击以放置尺寸标注，弹出【修改】对话框。步骤二放置尺寸标注待标注直线草图约束1标注尺寸标注线性尺寸在【修改】对话框中输入直线的长度，如60，如下方左图所示，然后单击【确定】按钮或按【Enter】键，即可标注此直线的长度，如下方右图所示。步骤三【修改】对话框直线的长度标注草图约束1标注尺寸标注线性尺寸标注水平距离标注竖直距离在标注直线的长度时，向上或向下移动光标，可标注直线两端点之间的水平距离，如下方左图所示；向左或向右移动光标，可标注直线两端点之间的竖直距离，如下方右图所示。草图约束1标注尺寸对于其他几种类型的线性标注，现说明如下。标注线性尺寸平行线间的距离在智能标注状态下，依次单击两条平行的直线，然后在适当的位置单击放置尺寸标注，并在弹出的【修改】对话框中输入两平行线间的距离，单击【确定】后即完成两平行线间的标注，如右图所示。标注平行线间的距离草图约束1标注尺寸标注线性尺寸点到直线的距离在智能标注状态下，依次选中1个点和1条直线，随后在适当的位置单击放置尺寸标注，在【修改】对话框中输入点与直线间的距离，单击【确定】，完成点到直线间的标注，如右图所示。标注点到直线的距离草图约束1标注尺寸标注线性尺寸点到点的距离在智能标注状态下，分别选中需要添加标注的两个圆的圆心点，随后在适当的位置单击放置尺寸标注，在【修改】对话框中输入点与点之间的距离，单击【确定】，完成两点间的标注。标注点到点的距离草图约束1标注尺寸标注角度在智能标注状态下，选择要标注角度的两条直线，拖动鼠标，会看到标注的尺寸随着鼠标拖动位置的变化而变化，除可以标注两相邻边的角度外，还可以标注与之互补的其余3个角度。随后在弹出的【修改】对话框中输入所需的角度，最后单击【确定】按钮或按【Enter】键即可完成角度标注。标注角度草图约束1标注尺寸标注圆弧标注圆弧包括标注圆弧的半径、弧长和圆心角。标注圆弧的半径在智能标注状态下，单击要标注的圆弧，然后移动光标，在适当的位置单击以放置圆弧半径标注，再在弹出的【修改】对话框中设置半径值，单击【确定】按钮或按【Enter】键，即可标注圆弧的半径，如右图所示。标注圆弧半径草图约束1标注尺寸标注圆弧标注圆弧半径标注圆弧的弧长在智能标注状态下，依次单击圆弧的两个端点和圆弧，然后移动光标，在适当的位置单击放置圆弧弧长标注，随后在【修改】对话框中设置弧长，单击【确定】后，完成圆弧弧长的标注，如右图所示。草图约束1标注尺寸标注圆弧标注圆心角标注圆弧的圆心角在智能标注状态下，依次单击圆弧的两个端点和圆心，随后在适当的位置单击放置圆心角标注，在【修改】对话框中设置弧长后，单击【确定】，结束圆心角的标注。圆心草图约束1标注尺寸标注圆的直径在智能标注状态下，单击要标注的圆，然后移动光标，在适当的位置单击以放置圆的直径标注，再在弹出的【修改】对话框中设置圆的直径值，最后单击【确定】按钮或按【Enter】键，即可标注圆的直径，如下图所示。标注圆的直径草图约束1标注尺寸尺寸修改在草绘环境下，双击要修改的尺寸数值，弹出【修改】对话框，在该对话框中输入新的尺寸值，然后单击【确定】按钮，即可完成尺寸的修改，如下图所示。修改尺寸值双击尺寸数值草图约束1标注尺寸尺寸修改若要移动尺寸标注，可将光标置于尺寸标注上方，然后按住鼠标左键进行拖动，并在合适位置释放鼠标。若要删除尺寸标注，可先选中要删除的尺寸标注，然后按【Delete】键。移动、删除尺寸标注添加几何草图约束2添加几何草图几何关系是指各草图曲线之间，草图曲线与基准面、轴线、边线或端点之间的相对位置关系，如两线平行或垂直、两圆同心、直线与圆相切等。通过为草图中的元素添加几何关系，可以精确地控制草图形状，表达设计师的设计意图。为草图中的元素添加几何关系有两种方式：一种是自动添加几何关系；另一种是手动添加几何关系。草图约束2添加几何自动添加几何关系自动添加几何关系是指在绘制草图曲线的过程中，系统根据所绘草图曲线的相对位置，自动为草图曲线添加几何关系，而不需要用户手动添加。例如，绘制水平直线时，系统会自动为直线添加“水平”几何关系，如下图所示。“水平”几何关系草图约束2添加几何自动添加几何关系要自动添加几何关系需要进行系统设置。具体方法为：单击菜单栏中的【选项】按钮，弹出【系统选项】对话框，在左侧的列表框中单击【几何关系/捕捉】选项，然后在右侧区域选中【自动几何关系】复选框，并在下方的【草图捕捉】设置区选中各种几何关系所对应的复选框，如下图所示，最后单击【确定】按钮关闭对话框即可。【系统选项】对话框草图约束2添加几何手动添加几何关系绘制草图曲线后，在命令管理器的【草图】选项卡中单击【显示/删除几何关系】按钮下方的下拉按钮，在弹出的下拉列表中单击【添加几何关系】按钮，或者选择【工具】>【几何关系】>【添加】菜单，弹出【添加几何关系】属性管理器。步骤一选择要添加几何关系的草图对象，如选中右图所示的两个圆。步骤二添加几何关系前手动添加几何关系是指用户根据设计需要手动为草图曲线添加几何关系。下面来看一段有关手动添加几何关系的操作。草图约束2添加几何手动添加几何关系此时所选对象出现在【添加几何关系】属性管理器的【所选实体】列表框中，并且在【添加几何关系】选项组中出现与所选对象相关的所有可能的几何关系，如右图所示。步骤三【添加几何关系】属性管理器此列表框显示所选草图对象上已经存在的几何关系。右击某一几何关系，从弹出的快捷菜单中选择【删除】菜单项，可将其删除【所选实体】列表框草图约束2添加几何手动添加几何关系在【添加几何关系】选项组中选择要添加的几何关系，例如，单击【同心】按钮，为两个圆添加同心几何关系，如右图所示。步骤四单击【添加几何关系】属性管理器中的【确定】按钮，完成几何关系的添加。步骤五添加几何关系后草图约束2添加几何

按住【Ctrl】键，同时选中要添加几何关系的草图对象，系统将弹出【属性】属性管理器，利用该属性管理器，同样也可为所选对象添加几何关系，其方法与利用【添加几何关系】属性管理器添加几何关系相同。这里我们为两个圆选择【相切】的几何关系，则两个圆产生相切的约束，并且在相切处显示相切图标。此时按住鼠标左键，拖动其中一个圆改变位置，会发现不管这个圆的位置或大小发生怎样的变化，它与另一个圆的相切关系是始终存在的，不会因为位置与大小的变化而消失，最后按【Esc】键，结束几何关系的添加。相切约束草图约束2添加几何水平共线竖直全等选择1条或多条直线，或者两个或多个点，使直线水平或使点水平对齐。选择1条或多条直线，或者两个或多个点，使直线竖直或使点竖直对齐。选择两条或多条直线，使所选直线共线；选择1条（或多条）直线与1条线性边（或基准轴），使所选直线与线性边（或基准轴）共线。选择两段或多段圆弧（或圆），使它们具有相同的圆心和半径。选择不同的草图对象时，【添加几何关系】属性管理器的【添加几何关系】选项组中会显示不同的几何关系类型。现对各种几何关系说明如下：草图约束2添加几何垂直相等平行相切选择两条直线，使两条直线相互垂直；选择1条直线与1条线性边（或基准轴），使直线与线性边（或基准轴）垂直。选择两条或多条直线，使所选直线相互平行；选择1条（或多条）直线与1条线性边（或基准轴），使所选直线与线性边（或基准轴）平行。选择两条或多条直线，或者两个或多个圆弧（或圆），使直线长度相等、圆弧（或圆）半径相等。使两个草图对象（直线、圆、圆弧、椭圆或边线等）相切。草图约束2添加几何同心重合中点固定选择两个或多个圆或圆弧，使圆或圆弧同心；选择1个或多个圆（或圆弧）与1条圆形边，使圆（或圆弧）与圆形边同心。使草绘曲线（直线、圆弧、样条曲线等）的端点、圆或圆弧的圆心，与直线、圆弧或线性边的中点对齐。选择1个点（端点或圆心）和1条草绘曲线，使点对齐到草绘曲线上。固定所选草图对象，使其不能被拖动。当直线、圆弧等具有端点的草图对象被固定后，虽无法改变其位置，但仍可通过拖动端点来改变曲线的长度。草图约束2添加几何固定槽口合并对称穿透锁定槽口草图（包括直槽口和圆弧槽口）的大小和位置。选择1条中心线，以及两个点、两条直线、两个圆（或圆弧）或者两个椭圆，使两个点、两条直线、两个圆（或圆弧）或者两个椭圆关于中心线对称。选择两个点（如草图曲线的端点、圆或圆弧的圆心等），使所选的两个点合并成1个点。选择1个点（草绘点、端点或圆心）和1条与当前草绘平面相交的基准轴、边线、草图曲线（直线或样条曲线等），使该点与基准轴、边线或草图曲线在当前草绘平面上穿透的位置重合。草图约束2添加几何沿X沿Z沿Y正交选择1条3D草图直线，使该直线与3D草图坐标系的X轴平行。选择1条3D草图直线，使该直线与3D草图坐标系的Y轴平行。选择1条3D草图直线，使该直线与3D草图坐标系的Z轴平行。在3D草图绘制状态下，选择1条直线和1个基准面或平面，使直线垂直于基准面或平面。草图约束2添加几何显示/删除几何关系

在草绘环境或者3D草图绘制状态下，单击【视图（前导）】工具栏中的【隐藏/显示项目】按钮，在弹出的下拉列表中单击【观阅草图几何关系】按钮，当该按钮处于按下状态时，系统将显示当前草图中的所有几何关系；当该按钮处于弹起状态时，系统将隐藏当前草图中的所有几何关系。草图约束2添加几何在图形区域单击要删除的几何关系图标将其选中，然后按【Delete】键。在命令管理器的【草图】选项卡中单击【显示/删除几何关系】按钮，弹出【显示/删除几何关系】属性管理器，然后按照下图所示方法进行操作。若要删