7.1 草图几何约束
草图几何约束是指草图实体之间或草图实体与基准面、基准轴、边线，以及顶点之间的几何约束，可以自动或手动添加几何关系。在SolidWorks中，二维和三维草图中草图曲线和模型几何体之间的几何关系是设计意图中的重要创建手段。
7.1.1 几何约束类型
几何约束其实也是草图捕捉的一种特殊方式。几何约束类型包括推理和添加类型。表7-1列出了SolidWorks草图模式中所有的几何关系。
表7-1 草图几何关系
推理类型的几何约束仅在绘制草图的过程中自动出现，而添加类型的几何约束则需要用户手动添加。
技术要点
推理类型的几何约束，仅在系统选项对话框的【草图】选项卡中，选中【自动几何关系】复选框的情况下才显示。
7.1.2 添加几何关系
一般说来，用户在绘制草图的过程中，程序会自动添加其几何约束关系。但是未选中【自动几何关系】复选框（系统选项）时，就需要用户手动添加几何约束关系了。
在命令管理器的【草图】工具栏上单击【添加几何关系】按钮
，属性管理器将显示【添加几何关系】面板，如图7-1所示。当选择要添加几何关系的草图曲线后，【添加几何关系】选项组将显示几何关系选项，如图7-2所示。
图7-1 【添加几何关系】面板
图7-2 选择草图后显示几何关系选项
根据所选的草图曲线不同，【添加几何关系】面板中的几何关系选项也会不同。表7-2中列出了用户可为几何关系选择的草图曲线及所产生的几何关系的特点。
表7-2 选择草图曲线所产生的几何关系及特点
技术要点
在上表中，三维草图中的整体轴的几何关系称为【沿X】、【沿Y】及【沿Z】。而在二维草图中则称为【水平】、【竖直】和【法向】。
7.1.3 显示/删除几何关系
用户可以使用【显示/删除几何关系】工具将草图中的几何约束保留或者删除。在命令管理器的【草图】工具栏上单击【显示/删除几何关系】按钮
，属性管理器将显示【显示/删除几何关系】面板，如图7-3所示。面板中的【实体】选项组如图7-4所示。
图7-3 【显示/删除几何关系】面板
图7-4 【实体】选项组
【显示/删除几何关系】面板中各选项含义如下：
●过滤器：用于指定显示哪些几何关系。过滤器包括8种几何关系过滤类型。
●信息
：显示所选草图曲线的状态。
●压缩：压缩所选草图曲线的几何关系，几何关系的名称变成灰暗色，图标也灰显，而信息状态从满足更改到从动，如图7-5所示。
图7-5 压缩几何关系
●删除：单击此按钮，将【几何关系】选项组列表框中所选的几何关系删除。
●删除所有：单击此按钮，将删除草图中所有的几何关系。
技术要点
用户也可以在列表框中右击，选择右键菜单中的【删除】命令或【删除所有】命令，将所选几何关系删除或全部删除。
●撤销
：单击此按钮，撤销前一步的删除操作。
●实体：在【几何关系】选项组的列表框中列举每个所选草图实体。
●拥有者：显示草图实体所属的零件。
●装配体：为外部模型中的草图实体显示几何关系所生成于的顶层装配体名称。
●替换：单击此按钮，可将选择的草图曲线替换另一草图曲线。
动手操作——几何约束在草图中的应用
转轮架草图的绘制方法与手柄支架草图的绘制是完全相同的。绘制草图，对于初学者来说，不知道该从何处着手，感觉从任何位置都可以操作。其实不然，草图与实体建模一样，也有个【先来后到】。
本例的转轮架草图如图7-6所示。
图7-6 转轮架草图
操作步骤：
01 新建零件，选择前视视图作为草绘平面，并进入草图模式中。
02 使用【中心线】工具，在图形区域绘制草图的定位中心线，如图7-7所示。
图7-7 绘制定位中心线
03 绘制中心线后将其全部固定。使用【圆】工具，绘制如图7-8所示的圆。
图7-8 绘制圆
技术要点
在使用【添加几何约束】工具时，一个元素与其他多个元素是不能同时进行约束的。这需要不断地更换约束与被约束对象。
04 使用【圆弧】工具，以【圆心/起点/终点方式】方式，绘制如图7-9所示的圆弧。
图7-9 绘制圆弧
技术要点
使用【圆心/起点/终点画弧】方式绘制圆弧，顺序是首先在图形区域确定圆弧起点，然后输入圆弧半径，最后才画弧。
05 使用【直线】工具，绘制两条水平直线，且添加几何约束使水平直线与相接的圆弧相切，如图7-10所示。
图7-10 绘制圆角矩形
06 使用【等距实体】工具，选择如图7-11所示的圆弧，分别绘制出偏移距离为10、22和34的且反向的等距实体。
图7-11 挤出拉伸
07 为了便于操作，使用【剪裁实体】工具对图形进行部分修剪，如图7-12所示。
图7-12 修剪部分图形
08 使用【圆弧】工具，以【圆心/起点/终点画弧】方式，绘制如图7-13所示的圆弧。
图7-13 绘制圆弧
09 使用【等距实体】工具，在草图中绘制等距实体，如图7-14所示。
图7-14 绘制等距实体
10 使用【直线】工具，绘制一斜线。添加几何关系使该斜线与相邻圆弧相切，如图7-15所示。
图7-15 绘制斜线
11 使用【绘制圆角】工具，在草图中绘制半径分别为12和10的两个圆弧，如图7-16所示。
图7-16 绘制圆角
12 使用【剪裁实体】工具，将草图中的多余图线修剪掉。
13 为绘制的草图进行尺寸约束，如图7-17所示。至此，转轮架草图绘制完成。
图7-17 绘制完成的转轮架草图
14 最后在【标准】工具栏中单击【保存】按钮
，将结果保存。