2.5 草图几何约束

草图约束包括几何约束和尺寸约束。本节先介绍草图几何约束，这些几何约束指定并维持草图几何图形（或草图几何图形之间）的条件，如平行、竖直、重合、同心、共线、水平、正交（垂直）、相切、中点、等长、等半径和点在曲线上等。

与几何约束相关的工具按钮见表2-1，这些工具按钮位于“约束”面板中。

下面介绍几何约束的几个常用操作。

2.5.1 手动添加几何约束

在草图任务环境功能区“主页”选项卡的“约束”面板中单击“几何约束”按钮，弹出“几何约束”对话框，在“约束”选项组中单击所需的几何约束按钮（利用“设置”选项组可设置哪些约束是启用的约束，启用的约束的按钮将显示在“约束”选项组中），然后选择要约束的几何体，需要时单击“要约束到的对象”按钮（位于“选择要约束到的对象”标识右侧）并从图形窗口中选择要约束到的对象，然后单击“关闭”按钮。如果在选择要约束的几何体之前勾选“自动选择递进”复选框，那么在选择要约束的对象后，系统自动切换至“选择要约束到的对象”状态，此时可直接在图形窗口中选择要约束到的对象，操作效率提高。

例如要为两个圆应用等半径约束，那么在单击“几何约束”按钮打开“几何约束”对话框后，从“约束”选项组中单击“等半径”按钮，以及在“要约束的几何体”选项组中勾选“自动选择递进”复选框，接着选择其中一个圆作为要约束的对象，再选择另一个圆作为要约束到的对象，然后单击“关闭”按钮。将两个圆约束为等半径的操作示例如图2-88所示。

2.5.2 自动约束

自动约束即自动施加几何约束，是指用户先设置一些要应用的几何约束后，系统根据所选草图对象自动施加其中合适的几何约束。在功能区“主页”选项卡的“约束”面板中单击“自动约束”按钮，打开图2-89所示的“自动约束”对话框，在“要应用的约束”选项组中选择可能要应用的几何约束，如选中“水平”“竖直”“相切”“平行”“垂直”“等半径”复选框等，并在“设置”选项组中设置距离公差和角度公差等，在选择要约束的曲线后，单击“应用”按钮或“确定”按钮，系统将分析活动草图中选定的曲线，自动在草图对象的适当位置应用施加约束。

2.5.3 自动判断约束/尺寸

可以设置自动判断约束和尺寸以控制哪些约束或尺寸在曲线构建过程中被自动判断，即设置自动判断约束和尺寸的一些默认选项，这些默认选项将在创建自动判断约束和尺寸时起作用。

在“约束”面板中单击“自动判断约束和尺寸”按钮，打开图2-90所示的“自动判断约束和尺寸”对话框，在该对话框中设置要自动判断和施加的约束，设置由捕捉点识别的约束，以及定制绘制草图时自动判断尺寸规则等，然后单击“确定”按钮。

设置自动判断的约束类型后，可在“约束”面板中设置“创建自动判断约束”按钮处于被选中的状态，如图2-91所示，表示在曲线构造过程中启用自动判断约束功能。

2.5.4 备选解

在草图设计过程中，有时当指定一个约束类型后，可能存在着满足当前约束条件的多种解。例如，绘制一个圆和一条竖直直线相切，圆与该直线相切就存在着两种情况，即圆既可以在直线的左边与直线相切，也可以在直线右边与直线相切。创建约束时，系统会自动选择其中一种解，把约束显示在绘图窗口中。如果默认的约束解不是所需要的解，那么可以使用系统提供的“备选解”命令功能，将约束解切换成所需的其他约束解。

要使用“备选解”命令功能，则在“约束”面板中单击“备选解”按钮，系统弹出图2-92所示的“备选解”对话框，接着在提示下指定对象1（需要时可指定对象2）来切换约束解。

如图2-93所示为备选解的操作示例。首先绘制没有相切约束的一条直线和圆，如图2-93a所示；接着单击“几何约束”按钮，打开“几何约束”对话框，从中单击“相切”按钮，以自动选择递进的方式分别选择直线和圆，从而获得图2-93b所示的默认相切效果；在功能区的“约束”面板中单击“备选解”按钮，打开“备选解”对话框，选择其中一个对象（如直线）即可切换约束解，如图2-93c所示。