7.1 草图几何约束
草图几何约束为草图实体之间或草图实体与基准面、基准轴、边线或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，2D和3D草图中草图曲线和模型几何体之间的几何关系是设计图中一个重要的创建手段。
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”的“草图”选项设置中“自动几何关系”复选框被勾选的情况下才显示。
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。但是当“自动添加几何关系”的选项（系统选项）未被设置时，就需要用户手动添加几何约束关系。
在命令管理器的“草图”选项卡中单击“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。选择了要添加几何关系的草图曲线后，“添加几何关系”选项区将显示几何关系选项，如图7-2所示。
图7-1
图7-2
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说明了用户可为几何关系选择的草图曲线，以及所产生的几何关系。
表7-2 选择草图曲线所产生的几何关系
技术要点：
在上表中，3D草图中的整体轴的几何关系称为“沿X”“沿Y”及“沿Z”。而在2D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”选项卡中单击“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”选项区如图7-4所示。
图7-3
图7-4
“显示／删除几何关系”面板中主要选项的含义如下。
· 过滤器：过滤器用于指定显示哪些几何关系，其中包括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时，几何关系的名称变成灰暗色，图标也会灰显，而信息状态从“满足”更改为“从动”，如图7-5所示。
图7-5
· 删除：单击此按钮，将几何关系列表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：
用户也可以在列表位置选择快捷菜单中的“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”选项区的列表框中，列出所选的每个草图实体。
· 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为另一条草图曲线。
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，总是不知道该从何处着手，感觉就是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“先来后到”。
本例的转轮架草图如图7-6所示。
图7-6
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。
02使用“中心线”工具，在图形区中绘制草图的定位中心线，如图7-7所示。
图7-7
03中心线绘制后将其全部固定。使用“圆”工具绘制如图7-8所示的圆。
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，需要不断更换约束与被约束对象。
04使用“圆弧”工具，以“圆心／起／终点画弧”方式绘制如图7-9所示的圆弧。
图7-8
图7-9
技术要点：
对于使用“圆心／起／终点画弧”方式来绘制圆弧，顺序是首先在图形区确定圆弧起点，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。
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“偏距”为10、22和34且反向的等距实体。
图7-10
图7-11
07为了便于操作，使用“裁剪实体”工具将图形部分修剪，如图7-12所示。
08使用“圆弧”工具，以“圆心／起／终点画弧”方式，绘制如图7-13所示的圆弧。
图7-12
图7-13
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
10使用“直线”工具绘制一条斜线，添加几何关系，使该斜线与相邻圆弧相切，如图7-15所示。
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7-15
图7-16
12使用“裁剪实体”工具，将草图中多余的图线修剪掉。
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
14最后在“标准”选项卡中单击“保存”按钮
，将结果保存。