AutoCAD 2013实例教程（机类专业）（第2版）课件 4. 操作杆模型的参数化设计

操作杆模型的参数化设计《CAD制图》老师：X某某时间：20XX.XX.XX

学习目标熟练应用几何约束工具和尺寸约束工具进行绘图熟练使用参数管理器进行二维图形设计

任务导入在制作该实例之前，让我们先来学习本实例中用到的新知识：几何约束的创建与编辑以及标注约束的创建与编辑。图4-1操作杆模型实例目录Contents01几何约束的创建02几何约束的编辑03标注约束的创建04标注约束的编辑01几何约束的创建几何约束的创建简介几何约束可以确定对象之间以及对象上的点与点之间的关系。在参数化绘图时，通常先添加几何约束，来确定图形之间的位置关系；再添加尺寸约束，来确定图形的大小及图形之间的距离。几何约束的创建操作图4-2参数化功能选项卡几何约束类型的相关命令位于“参数”功能菜单栏下的“几何”工具面板上，如图4-2所示。几何约束的创建分类图4-3重合约束示例1、重合约束执行该命令可将两个点重合，也可将一个点约束在某一条直线上。执行命令后，重合的点上有个蓝色的方框，表示该点是几个点的重合，如图4-3所示。几何约束的创建分类1、重合约束将点约束在直线上时，操作后命令行显示如下：命令:_GcCoincident//执行命令。选择第一个点或[对象(O)/自动约束(A)]<对象>:o//选择“对象(O)”选项。选择对象://选择直线）选择点或[多个(M)]://选择点A。几何约束的创建分类图4-4共线约束示例2、共线约束该命令可将两条直线置于同一条直线的延长线上。执行命令后，在共线约束的两条直线上，显示共线图标，如图4-4所示。几何约束的创建分类图4-5同心约束示例3、同心约束执行该命令可使得选定的圆、圆弧、椭圆保持同一个中心点，如图4-5所示。几何约束的创建分类图4-6固定约束示例4、固定约束执行该命令可使选定的几何图元，固定到相对于世界坐标系的指定位置和方向上。执行固定约束的图元，不能再进行移动操作，如图4-6所示。几何约束的创建分类图4-7平行约束示例5、平行约束执行该命令可使选定的两条直线保持平行，如图4-7所示。几何约束的创建分类图4-8垂直约束示例6、垂直约束执行该命令可使选定的两条直线或者多段线保持垂直，如图4-8所示。几何约束的创建分类图4-9水平约束示例7、水平约束执行该命令可使选定的直线或者一对点，与当前的UCS的X轴保持平行，如图4-9所示。几何约束的创建分类图4-10竖直约束示例8、竖直约束执行该命令可使选定的直线或者一对点，与当前的UCS的Y轴保持平行，如图4-10所示。几何约束的创建分类图4-11相切约束示例9、相切约束执行该命令可使选定的直线和曲线或者曲线跟曲线，保持相切，或者与延长线保持相切，如图4-11所示。几何约束的创建分类图4-12平滑约束示例10、平滑约束执行该命令可使选定的样条曲线与其他样条曲线、直线、弧线等彼此相连接，并保持平滑连续，如图4-12所示。几何约束的创建分类图4-13对称约束示例11、对称约束执行该命令可使选定的两个对象关于指定直线对称，如图4-13所示。几何约束的创建分类图4-14相等约束示例12、相等约束执行该命令可使选定的两条直线具有相等的长度；选定的两个圆或圆弧具有相等的半径，如图4-14所示。几何约束的创建分类13、自动约束使用该约束，可以使以前绘制的一组对象，根据你的需要自动对其进行约束，如图4-15(a)、(b)所示。几何约束的创建分类(c)约束设置窗口13、自动约束使用该命令，也可以打开“约束设置”窗口，进入“自动约束”选项卡，对自动约束的优先级进行设置，如图4-15(c)所示。几何约束的创建分类13、自动约束另外在约束类型的“应用”栏，点击可取消或添加自动约束类型。命令:_AutoConstrain//执行命令。选择对象或[设置(S)]:s//选择“设置(S)”选项，可以打开“约束设置”窗口。选择对象:指定对角点:(d)右键打开约束设置对话框几何约束的创建分类14、推断几何约束“推断几何约束”命令开关位于应用程序状态栏的左侧若激活该命令，用户在绘制或编辑几何图形时，AutoCAD会自动在关联对象上添加约束，如图4-16所示，图4-16推断约束几何约束的创建分类14、推断几何约束说明：在添加约束时，如果对已经添加的约束，进行约束添加时，会弹出如图4-17(a)所示的警告窗口；同样如果添加的约束跟其他约束发生冲突，也会弹出如图4-17(b)所示的警告窗口。图(a)重复创建几何约束警告窗口(b)过几何约束或几何约束冲突警告窗口02几何约束的编辑几何约束的编辑添加几何约束后，在对象的旁边会出现约束图标，将光标移动到图标或图形对象上，图形对象以及约束图标将亮显，并显示约束名称，如图4-18所示。简介图4-18约束名称亮显几何约束的编辑1、全部显示几何约束执行该命令可将图形中的所有约束显示出来，如图4-19(b)所示；2、全部隐藏几何约束执行该命令可将图形中的所有约束进行隐藏，如图4-19(c)所示。操作图4-19几何约束的显示与隐藏几何约束的编辑3、显示/隐藏几何约束执行该命令即可隐藏部分几何约束，也可显示部分几何约束。1）、隐藏几何约束

将光标移动到需要隐藏的几何约束名称，该约束名称亮显，单击右键，在右键菜单中选择“隐藏”，即可将几何约束隐藏操作图4-15(d)几何约束的编辑3、显示/隐藏几何约束执行该命令即可隐藏部分几何约束，也可显示部分几何约束。2）、显示几何约束

执行命令后，选择要显示几何约束的图形对象，回车确认后，弹出快捷菜单，选择“显示”，即可显示图形对象的几何约束，如图4-20所示。操作(a)选择对象(b)选择对象后(c)回车确认后(d)显示结果图4-20显示部分几何约束几何约束的编辑4、几何约束的删除几何约束的删除有以下两种：1）、删除单个几何约束

在约束名称上单击右键，在右键菜单中选择“删除”即可，如图4-15(d)所示；操作图4-15(d)右键打开约束设置对话框几何约束的编辑4、几何约束的删除几何约束的删除有以下两种：2）、删除图形对象的几何约束

点击“管理”功能面板上的“删除约束”图标，根据提示选择图形对象，回车确认后，即可将选择图形对象的几何约束删除，如图4-21所示。操作图4-21删除图形对象的几何约束(a)删除前(b)选择对象(c)回车确认(d)删除后结果几何约束的编辑5、几何约束的设置

打开对话框，进入“几何”选项卡，在该选项卡下，可对约束栏的显示以及约束栏的透明度等进行设置，如图4-22所示。操作图4-22几何约束的设置03标注约束的创建标注约束的创建标注约束即尺寸约束，他是用来确定对象、对象上的点之间的距离或角度，也可以确定对象的大小。在系统默认状态下，标注约束跟传统的尺寸标注在表现形式上是有区别的，那就是在标注约束上，有个锁定图标，如图4-23所示。简介图4-23标注约束跟传统尺寸标注的区别标注约束的创建

在AutoCAD的参数化设计中，几何图元跟尺寸之间始终保持一种驱动的关系，即当尺寸发生变化时候，几何图元的形状也紧跟着发生变化，如图4-24所示。简介图4-24尺寸驱动标注约束的创建1、线性约束线性约束用来约束两点之间的水平距离或竖直距离，如图4-25所示。操作图4-25线性约束标注约束的创建2、对齐约束对齐约束用来约束两点之间的距离，如图4-26所示。操作图4-26对齐约束标注约束的创建3、半径约束半径约束用来约束圆或圆弧的半径，如图4-27所示。操作图4-27半径约束标注约束的创建4、直径约束直径约束用来约束圆或圆弧的直径，如图4-28所示。操作图4-28直径约束标注约束的创建5、角度约束角度约束用来约束直线之间的夹角或者圆弧的包含角，如图4-29所示。操作图4-29角度约束标注约束的创建6、转

换转换命令可用来将传统的尺寸标注转换为新的约束尺寸，如图4-30所示。操作图4-30将传统尺寸标注转换为尺寸约束标注约束的创建7、约束标注模式

展开“标注”功能菜单，可以看到约束标注有动态约束模式和注释性约束模式两种，如图4-31(a)所示。操作(a)约束模式分类标注约束的创建7、约束标注模式

动态约束模式是指创建约束标注时，将动态约束应用至对象，如图4-31(b)所示；注释性约束模式是指创建约束标注时，将注释性约束应用至对象，如图4-31(b)所示，在注释性约束标注上显示”锁”标志；操作(b)约束标注模式示例标注约束的创建7、约束标注模式

说明：在添加标注约束时，如果对已经添加约束的几何图元进行约束标注时，会弹出如图4-32(a)所示的警告窗口。在该窗口中，如果选择“创建参照标注”，可以继续给几何图元进行标注，但添加的约束标注是一联动标注尺寸，联动标注不能约束几何图形，并且在其标注的名称和表达式上有个括弧，如图4-32(b)所示。操作(a)标注约束过约束警告窗口(b)联动约束04标注约束的编辑形位公差标注首先选中约束，然后直接拖动标注约束两端的三角形夹点，即可改变约束的值，如图4-33(a)所示；直接在标注约束上双击，在激活的文本编辑框中，输入数值即可，如图4-33(b)所示；先点击需要编辑的标注约束，然后右键单击，选择“编辑约束”，即可激活文本编辑框，输入数值即可。1、约束值的修改形位公差标注显示/隐藏

显示或隐藏选定对象的动态标注约束；全部显示

显示图形中所有的动态标注约束；全部隐藏

隐藏图形中所有的动态标注约束。2、标注约束的显与隐藏标注约束的删除跟几何约束的删除方法一样。3、标注约束的删除形位公差标注打开对话框，进入“标注”选项卡，如图4-34所示。在“标注名称格式”的下拉列表中，有“名称和表达式”、“名称”、“值”三种，其标注形式的区别如图4-35所示。4、标注约束的设置图4-34标注约束设置对话框

图4-35标注约束的名称格式形位公差标注在AutoCAD中，每一个标注约束都是一个参数，我们可以通过“管理”工具面板上的“参数管理器”对参数进行管理。激活参数管理器后，打开如图4-36(a)所示的窗口。该窗口的参数表所对应的图形标注约束，如图4-36(b)所示。5、参数管理器(a)拖动夹点编辑标注约束(b)参数管理器控制的标注约束形位公差标注1）编辑参数

双击参数的名称或表达式栏，可对其内容进行修改。在表达式栏，双击将文本框激活后，再单击右键，在弹出的快捷菜单中，可以对表达式进行复制、粘贴、删除操作，若选择“表达式”，还可以引用函数，更改表达式列表中的值，来驱动受约束的图形，如图4-37(a)所示。5、参数管理器(a)参数管理器中表达式输入方法形位公差标注1）编辑参数

将参数的名称、表达式修改后，控制的图形，如图4-37(b)、(c)所示。5、参数管理器(b)标注约束以“名称和表达式”格式显示(c)标注约束以“值”格式显示形位公差标注1）编辑参数

说明：除了在编辑器中更改标注约束的名称和表达式外，其实在标注图形的约束尺寸时，在尺寸文本框内可直接输入所需要的名称和表达式，或者在标注约束上双击，激活标注文本框，输入所需名称和表达式，名称和表达式将会自动加入到参数管理器，如图4-38所示。5、参数管理器(a)标注约束时直接使用所需名称和表达式(b)对应的参数管理器式形位公差标注2、创建参数在参数管理器中，点击“创建新的用户参数”图标，可以为用户创建新的用户变量。创建的新用户参数，默认的用户名称为“user1”；表达式和值均为“1”。在标注约束参数的表达式中，可直接引用用户参数，如图4-39所示。5、参数管理器图4-39创建新的用户参数3、删除参数选择用户参数后，点击“删除选定参数”按钮，即可将选定的参数删除。除此方法之外，也可以直接在需要删除的参数上，单击右键，选择删除。形位公差标注4、创建新的参数组在参数管理器中，点击“创建新参数组”图标，可以为用户创建新的参数组，在参数组的右键快捷菜单中，可对参数组进行重命名、删除等编辑操作，如图4-40所示。5、参数管理器图4-40创建新的参数组形位公差标注4、创建新的参数组在过滤器的浏览器中，如果选择“全部”选项，，右侧列表中将显示所有的参数。我们可以拖动右侧列表中的参数到定义的参数组中，实现参数的分类显示。例如我们可将“长”、“宽”两个约束参数，拖拽到“毛坯”参数组中，如图4-41所示。5、参数管理器图4-41参数组的分类管理

任务实施启动AutoCAD2013，自动新建一个CAD文件，并打开状态栏上的“推断约束”开关。1.打开文件

任务实施创建“轮廓线”、“中心线”、“标注”、三个图层，并将“中心线”图层置为当前图层，各图层设置跟以前一样。2.创建图层

任务实施绘制如图4-42所示的中心线。3.绘制中心线图4-42绘制中心线

任务实施首先进入“参数化”功能菜单选项卡，然后对图形添加以下几何约束。1）、固定约束

利用固定约束，将圆固定；2）、重合约束

将圆心固定在水平、垂直中心线上；如图4-43所示。4.添加几何约束图4-43中心线几何约束

任务实施将“标注”图层设置为当前层，给中心线添加标注约束，如图4-44所示。5.添加标注约束图4-44添加标注约束

任务实施将“轮廓线”图层设置为当前图层，大体绘制如图4-45所示的主体轮廓。绘制完后，先将所有图形添加自动约束，再将个别图元添加几何约束。6.绘制主体轮廓线图4-45绘制主体轮廓并添加自动约束

任务实施1）、添加相等约束

将图4-46中的A、B两个圆添加相等约束；重复操作再将C、D两个圆添加相等约束。2）、添加相切约束

将图4-47中的A圆跟B、C两个圆添加相切约束。6.绘制主体轮廓线图4-46添加相等约束

图4-47添加相切约束

任务实施3）、圆角

将如图4-48所示位置添加圆角，圆角半径设置为10，圆角方式选择不修剪。4）、绘制切线和切弧

绘制如图4-49所示的切线或切弧，绘制切弧时，采用起点、圆心、端点方式，绘制完后将其添加自动约束。6.绘制主体轮廓线图4-48绘制圆角

图4-49绘制切线和切弧

任务实施5）、修剪处理

将图形进行修剪，并将修剪后的所有图形重新添加自动约束，最后将中心孔圆添加固定约束，结果如图4-50所示。6）、添加标注约束

将“标注”图层设置为当前图层，添加标注约束，完成后将所有几何约束隐藏，结果如图4-51所示。6.绘制主体轮廓线图4