2.4 草图约束
约束能够用于精确地控制草图中的对象。草图约束有两种类型：尺寸约束（也称之为草图尺寸）和几何约束。
尺寸约束建立起草图对象的大小（如直线的长度、圆弧的半径等）或是两个对象之间的关系（如两点之间的距离）。
几何约束建立起草图对象的几何特性（如要求某一直线具有固定长度）或是两个或更多草图对象的关系类型（如要求两条直线垂直或平行，或是几个弧具有相同的半径等）。在图形区无法看到几何约束，但是用户可以使用“显示/删除约束”显示有关信息，并显示代表这些约束的直观标记。
2.4.1 建立尺寸约束
建立草图尺寸约束是限制草图几何对象的大小和形状，也就是在草图上标注草图尺寸，并设置尺寸标注线，与此同时再建立相应的表达式，以便在后续的编辑工作中实现尺寸的参数化驱动。
1.执行方式
● 菜单：选择“菜单”→“插入”→“尺寸”命令。
● 功能区：单击“主页”选项卡，选择“约束”组，单击“尺寸”下拉菜单
执行上述操作后，尺寸列表如图2-33所示。
图2-33 尺寸列表
2.特殊选项说明
（1）快速尺寸
选择几何体后，系统自动根据所选择的对象搜寻合适尺寸类型进行匹配。
（2）
线性尺寸
● 水平
：指定与约束两点间距离的与XC轴平行的尺寸（也就是草图的水平参考），示意如图2-34所示。
图2-34 “水平”标注示意
● 竖直
：指定与约束两点间距离的与YC轴平行的尺寸（也就是草图的竖直参考），示意如图2-35所示。
图2-35 “竖直”标注示意
● 平行
：指定平行于两个端点的尺寸。平行尺寸限制两点之间的最短距离，平行标注示意如图2-36所示。
图2-36 “平行”标注示意
● 垂直
：指定直线和所选草图对象端点之间的垂直尺寸，测量到该直线的垂直距离，垂直标注示意如图2-37所示。
图2-37 “垂直”标注示意
（3）角度尺寸
指定两条线之间的角度尺寸。相对于工作坐标系按照逆时针方向测量角度，角度标注示意如图2-38所示。
图2-38 “角度”标注示意
（4）径向尺寸
直径
：为草图的弧/圆指定直径尺寸，直径标注示意如图2-39所示。
图2-39 “直径”标注示意
径向
：为草图的弧/圆指定半径尺寸。如图2-40所示。
图2-40 “径向”标注示意
（5）周长尺寸
将所选的草图轮廓曲线的总长度限制为一个需要的值。可以选择周长约束的曲线是直线和弧，选中该选项后，打开如图2-41所示的“周长尺寸”对话框，选择曲线后，该曲线的尺寸显示在距离文本框中。
图2-41 “周长尺寸”对话框
2.4.2 建立几何约束
使用几何约束，可以指定草图对象必须遵守的条件，或是草图对象之间必须维持的关系。
执行方式
● 菜单：选择“菜单”→“插入”→“几何约束”命令。
● 功能区：单击“主页”选项卡，选择“约束”组，单击“几何约束”按钮
。
执行上述操作后，系统会打开如图2-42所示对话框，不同的对象提示栏中会有不同的选项，用户可以在其上单击图标以确定要添加的约束，然后依次选择需要添加几何约束的对象。
图2-42 “几何约束”对话框
2.4.3 建立自动约束
自动约束是指选择相应曲线后，系统自动应用到草图的几何约束。类型包括水平、竖直、平行、垂直、相切、点在曲线上、等长、等半径、重合、同心等。
1.执行方式
● 功能区：单击“主页”选项卡，选择“约束”组，单击“约束工具”中的“自动约束”按钮
。
执行上述方式后，系统打开如图2-43所示“自动约束”对话框。
图2-43 “自动约束”对话框
2.特殊选项说明
1）全部设置：选中所有约束类型。
2）全部清除：清除所有约束类型。
2.4.4 显示/移除约束
用于显示与所选草图几何体相关的几何约束。还可以删除指定的约束，或列出有关所有几何约束的信息。
1.执行方式
单击“主页”选项卡，选择“约束”组，单击“约束工具”中的“显示/移除约束”按钮
。系统打开如图2-44所示“显示/移除约束”对话框。
图2-44 “显示/移除约束”对话框
2.特殊选项说明
（1）列出以下对象的约束
控制列在“约束列表窗中”的约束。
● 第一个“选定的”对象：一次只能选择一个对象。选择其他对象将自动取消选择以前选中的对象。该列表窗显示了与所选对象相关的约束。这是默认设置。
● 第二个“选定的对象”：选择多个对象，方法是：逐个选择，或使用矩形选择方式同时选中。选择其他对象不会取消选择以前选中的对象。列表窗列出了与全部选中对象相关的约束。
● 活动草图中的所有对象：显示激活的草图中的所有约束。
（2）约束类型
过滤在列表框中显示的约束类型。
包含或排除：确定指定的“约束类型”是列表框中显示的唯一类型（“包含”，是默认设置），还是不显示的唯一类型（“排除”）。
（3）显示约束
控制在“约束列表窗”中出现的约束的显示。
● 显式：对于由用户显式生成的约束。
● 自动推断：对于曲线生成过程中由系统自动生成的约束。
● 两者皆是：具备以上两者。
（4）约束列表窗
列出选中的草图几何体的几何约束。该列表受控于显示约束选项的设置。“自动推断的”的几何约束（即在曲线生成过程中由系统自动生成）在后面括号内带有“I”符号，即“（I）”。
（5）列表窗步骤箭头
控制位于约束列表框右侧的“步骤”箭头，可以上、下移列表中高亮显示的约束，一次一项。与当前选中的约束相关联的对象将始终高亮显示在图形区。
（6）移除高亮显示的
删除一个或多个约束，方法是：在约束列表窗中选择他们，然后选择该选项。
（7）移除所列的
删除在约束列表窗中显示的所有列出的约束。
（8）信息
在“信息”窗口中显示有关激活的草图的所有几何约束信息。如果用户要保存或打印出约束信息，该选项很有用。
2.4.5 动画模拟尺寸
“动画模拟尺寸”用于在一个指定的范围中，动态显示使给定尺寸发生变化的效果。受这一选定尺寸影响的任一几何体也将同时被模拟。
1.执行方式
● 菜单：选择“菜单”→“工具”→“约束”→“动画尺寸”命令。
● 功能区：单击“主页”选项卡，选择“约束”组，单击“约束工具”中的“动画尺寸”按钮
。
执行上述操作后，打开如图2-45所示“动画尺寸”对话框。
图2-45 “动画尺寸”对话框
2.特殊选项说明
● 尺寸列表窗：列出可以模拟的尺寸。
● 值：当前所选尺寸的值（动画模拟过程中不会发生变化）。
● 下限：动画模拟过程中该尺寸的最小值。
● 上限：动画模拟过程中该尺寸的最大值。
● 步数/循环：当尺寸值由上限移动到下限（反之亦然）时所变化（等于大小/增量）的次数。
● 显示尺寸：在动画模拟过程中显示原先的草图尺寸。
2.4.6 转换至/自参考对象
在给草图添加几何约束和尺寸约束的过程中，有时会引起约束冲突，删除多余的几何约束和尺寸约束可以解决约束冲突；另外的一种办法就是通过将草图几何对象或尺寸对象转换为参考对象可以解决约束冲突。
该选项能够将草图曲线（但不是点）或草图尺寸由“激活”转换为“参考”状态，或由“参考”转换回“激活”状态。“参考”尺寸显示在用户的草图中，虽然其值被更新，但是它不能控制草图几何体。
1.执行方式
● 菜单：选择“菜单”→“工具”→“约束”→“转换至/自参考对象”命令。
● 功能区：单击“主页”选项卡，选择“约束”组，单击“约束工具”中的“转换至/
自动参考对象”按钮
。
执行上述操作后，打开如图2-46所示的“转换至/自参考对象”对话框。
图2-46 “转换至/自参考对象”对话框
2.特殊选项说明
（1）要转换的对象
● 选择对象：选择要转换的草图曲线或草图尺寸。
● 选择投影曲线：转换草图曲线投影的所有输出曲线。
（2）转换为
● 参考曲线或尺寸：将“激活”对象转换为“参考”状态。
● 活动曲线或驱动尺寸：将“参考”对象转换为“激活”状态。