4.8 草图中的几何约束

按照工程技术人员的设计习惯，在草绘时或草绘后，希望对绘制的草图增加一些平行、相切、相等和共线等约束来帮助定位几何，Solid Edge软件可以很容易地做到这一点。下面对约束进行详细的介绍。

4.8.1 约束的显示

1.约束的屏幕显示控制

单击选项卡区域中的按钮，即可控制约束符号在屏幕中的显示/关闭。

2.各种约束符号列表

各种约束的显示符号见表4.8.1。

表4.8.1 约束符号列表

4.8.2 Solid Edge软件所支持的约束种类

Solid Edge软件所支持的约束种类见表4.8.2。

表4.8.2 Solid Edge所支持的约束种类

4.8.3 创建几何约束

下面以图4.8.1所示的相切约束为例，说明创建约束的步骤。

1.相切约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\tangency1.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.单击功能选项卡区域中的按钮，如图4.8.2所示。

图4.8.1 图元的相切约束

图4.8.2 “相关”工具栏

Step4.在系统信息区提示下，分别选取直线和圆，在图4.8.1中会显示约束符号“”。

说明：若约束符号不显示，可单击“相关”区域中的和按钮，使其处于激活状态。

● （保持关系）：此命令能记住我们在绘制草图时的几何关系，通常情况下处于激活状态。

● （关系手柄）：此命令可以控制几何约束符号的显示。

2.水平竖直约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_01.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.在系统信息区提示下，选取图4.8.3a所示的直线1添加竖直约束，选择直线2添加水平约束，结果如图4.8.3b所示。

图4.8.3 水平竖直约束

3.连接约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_02.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.选取图4.8.4a所示的点1和点2，则在这两条线的端点处添加了连接约束，结果如图4.8.4b所示。

图4.8.4 连接约束

4.平行约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_03.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.选取图4.8.5a所示的直线1和直线2，则在这两条线上添加了平行约束，结果如图4.8.5b所示。

图4.8.5 平行约束

5.相等约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_04.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.选取图4.8.6a所示的直线1和直线2，则在这两条线上添加了相等约束，结果如图4.8.6b所示。

图4.8.6 相等约束

6.对称约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_05.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.选取图4.8.7a所示的直线1为对称中心线，然后选取直线2和直线3，则这两条线关于中心线对称并且长度相等，结果如图4.8.7b所示。

图4.8.7 对称约束

7.同心约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_06.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.选取图4.8.8a所示的圆1和圆2，则在这两圆上添加了同心约束，结果如图4.8.8b所示。

图4.8.8 同心约束

8.垂直约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_07.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.选取图4.8.9a所示的直线1和直线2，则在这两直线上添加了垂直约束，结果如图4.8.9b所示。

图4.8.9 垂直约束

9.共线约束

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\constrain_08.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step4.选取图4.8.10a所示的直线1和直线2，则在这两直线上添加了共线约束，结果如图4.8.10b所示。

图4.8.10 共线约束

4.8.4 删除约束

Step1.单击功能选项卡区域中的。

Step2.单击要删除的约束的显示符号（如上例中的“”），选中后，约束符号的颜色变绿。

Step3.按下Delete键，系统删除所选的约束。

4.8.5 操作技巧：使用约束捕捉设计意图

一般用户的习惯是在绘制完毕后，手动创建大量所需的约束，其实在绘制过程中，大量的约束可以由系统自动创建。下面举例说明这个操作技巧。如图4.8.11所示，要在圆A和直线B之间创建一个圆弧。

Step1.打开文件D：\sest10.1\work\ch04.08\tangency2.par。

Step2.在图形区单击草图，在系统弹出的快捷菜单中单击“编辑轮廓”按钮。

Step3.单击选项卡区域中的按钮，打开约束显示。

Step4.单击“圆弧”命令中的按钮，此时系统提示“单击圆弧的起点”。

Step5.当把鼠标指针移到圆A上时，可看到圆上出现黑色的图标（图4.8.12），表明系统已经捕捉到圆上一点作为圆弧的起点；然后单击，接受“点在圆上”这一约束，此时系统便将该点作为圆弧的起点，同时提示单击圆弧的终点。

Step6.移动鼠标指针寻找圆弧的终点（设计意图是想把终点放在直线B上），当鼠标指针移到直线B上时，直线上出现黑色的图标（图4.8.13），表明系统已经捕捉到直线上的一点作为圆弧的终点。

Step7.沿直线B移动鼠标，当移到直线的中点位置时，可看到黑色的图标变成（图4.8.14），表明系统已经捕捉到直线的中点。

图4.8.11 创建一个圆弧

图4.8.12 将鼠标指针移到弧线上

图4.8.13 捕捉直线

Step8.当鼠标在直线上移至某一点处，该点与刚才确定的圆弧的起点大约在同一水平线上，此时可看到一条水平的十字虚线（图4.8.15），表明系统已捕捉到与起点在同一水平线的直线B上的某一点。

Step9.继续移动鼠标指针，当鼠标指针移到直线的某一端点处时，可看到端点处出现黑色的符号（图4.8.16），表明系统已捕捉到该端点。

注意：以上步骤讲的是与直线有关的几种Solid Edge系统自动捕捉约束形式，下面以其中的一种形式——圆弧的终点在直线B下部的端点上为例，说明系统如何进一步帮助用户捕捉设计意图。

图4.8.14 移到直线中点

图4.8.15 捕捉水平线

图4.8.16 移到直线端点

Step10.当鼠标指针再次移到直线B的下部端点处，端点处出现红色的符号时，单击，接受“终点与直线B的端点重合”这一约束，此时系统提示单击圆弧上的一点。

Step11.随着鼠标指针的不断移动，系统继续自动捕捉许多约束或约束组合。

下面说明其中几种情况。

● 如图4.8.17所示，圆弧中心和端点在同一竖直线上。

● 如图4.8.18所示，圆弧与直线和圆相切。

● 如图4.8.19所示，圆弧与直线相切。

● 如图4.8.20所示，圆弧中心和圆中心在同一竖直线上。

图4.8.17 中心和端点在同一竖直线上

图4.8.18 圆弧与直线和圆相切

图4.8.19 圆弧与直线相切

● 如图4.8.21所示，圆弧中心和端点在同一水平线上。

● 如图4.8.22所示，圆弧与圆相切。

图4.8.20 中心在同一竖直线上

图4.8.21 中心和端点在同一水平线上

图4.8.22 圆弧与圆相切

Step12.当以上某种约束（组合）符合用户的设计要求时，单击，接受显示的约束，完成圆弧的创建。