2.5 添加几何关系

几何关系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。

表2-6说明了可为几何关系选择的实体以及所产生的几何关系的特点。

选择菜单栏中的“工具”→“关系” →“添加”命令，或者单击“草图”控制面板“显示/删除几何关系”下拉列表中的“添加几何关系”按钮，或单击“草图”工具栏中的“添加几何关系”按钮，如图2-81所示，系统弹出“添加几何关系”属性管理器，如图2-82所示。

在弹出的“添加几何关系”属性管理器中对草图实体添加几何约束，设置几何关系。

利用添加几何关系工具可以在草图实体之间或草图实体与基准面、基准轴、边线或顶点之间生成几何关系。下面依次介绍常用约束关系。

2.5.1 水平约束

水平约束是指为对象（直线或两点）添加一种约束，使直线（或两点所组成的直线）与X轴方向成0°夹角，成平行关系。

1.利用“添加几何关系”属性管理器添加“水平约束”

在草绘平面中绘制平行四边形，如图2-83（a）所示，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，如图2-83（b）所示，在“所选实体”选项组中选择图2-83（a）中的直线1，在“添加几何关系”选项组中选择“水平（H）”；如图2-83（c）所示为添加几何关系后的图形。

2.利用“线条属性”属性管理器添加“水平约束”

在绘制草图过程中，完成一段直线绘制后，单击鼠标左键直接选择该直线，直线变为蓝色，显示被选中，同时在左侧弹出“线条属性”对话框，如图2-84（a）所示，在“添加几何关系”选项组中单击“水平（H）”按钮，完成水平几何约束的添加，如图2-84（b）所示，单击按钮，关闭左侧属性管理器。

2.5.2 竖直约束

竖直约束是指为对象（一条直线或两点）添加一种约束，使直线（或两点所组成的直线）与Y轴方向成0°夹角，成平行关系。

1.利用“添加几何关系”属性管理器添加“竖直约束”

在草绘平面中绘制平行四边形，如图2-85（a）所示，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，如图2-85（b）所示，在“所选实体”选项组中选择图2-85（a）中的直线1，在“添加几何关系”选项组中选择“竖直（V）”；如图2-85（c）所示为添加几何关系后的图形。

2.利用“线条属性”属性管理器添加“竖直约束”

在绘制草图过程中，完成一段直线绘制后，单击鼠标左键直接选择该直线，直线变为蓝色，显示被选中，同时在左侧弹出“线条属性”对话框，如图2-86（a）所示，在“添加几何关系”选项组中单击“竖直（V）”按钮，完成竖直几何约束的添加，如图2-86（b）所示，单击按钮，关闭左侧属性管理器。

2.5.3 共线约束

共线约束是指为对象（两条或多条直线）添加一种约束，使所有直线在统一无限长直线上，两两直线夹角为0°。

1.两条直线

在草绘平面中绘制几何图形，如图2-87（a）所示，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，在“所选实体”选项组中选择两水平直线，如图2-87（b）所示，在“添加几何关系”选项组中选择“共线（L）”，两直线共线，“现有几何关系”选项组中显示共线，如图2-87（c）所示。

2.多条直线

在草绘平面中绘制几何图形，如图2-88所示，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，在“所选实体”选项组中选择多条直线，选中直线显示蓝色，且两端点分别用小矩形框表示，在“添加几何关系”选项组中选择“共线（L）”，所有直线共线，“现有几何关系”选项组中将显示共线。

2.5.4 垂直约束

垂直约束是指为对象（两条直线）添加一种约束，使两条直线成垂直关系，两直线夹角为90°。

在草绘平面中绘制几何图形，如图2-89（a）所示，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，在“所选实体”选项组中选择相交直线，如图2-89（b）所示，在“添加几何关系”选项组中选择“垂直（U）”，两直线垂直，“现有几何关系”选项组中将显示垂直，如图2-89（c）所示。

2.5.5 平行约束

平行约束是指为对象（两条或多条直线）添加一种约束，使直线成平行关系，所有直线或延长线永不相交，两两直线夹角为0°。

在草绘平面中绘制几何图形，如图2-90（a）所示，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，在“所选实体”选项组中选择多条直线，选中的直线显示蓝色，且两端点分别以小矩形框表示，如图2-90（b）所示，在“添加几何关系”选项组中选择“平行（E）”，使所有直线平行，如图2-90（c）所示。

2.5.6 相等约束

相等约束是指为对象（两条或多条直线，两个或多个圆弧）添加一种约束，使直线（圆弧）保持相等关系，保证直线长度、圆弧半径相等。

1.为圆弧添加相等约束

在草绘平面中绘制几何图形，如图2-91（a）所示，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，在“所选实体”选项组中选择多条直线，选中的圆弧显示蓝色，且圆弧两端点分别以小矩形框表示，如图2-91（b）所示，在“添加几何关系”选项组中选择“相等（O）”，使所有圆弧半径相等，如图2-91（c）所示。

2.为直线添加相等约束

在左侧属性管理器“所选实体”选项组中选择其中一选项，单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“消除选择”命令，删除所有选项，如图2-92（a）所示。同时，选择圆弧两端水平直线，如图2-92（b）所示，在“所选实体”选项组中显示选择直线，单击“添加几何关系”选项组中“相等（O）”按钮，绘图区显示两直线长度相等，如图2-92（c）所示。

2.5.7 固定约束

固定约束是指为对象（任何实体）添加一种约束，使实体对象大小及位置固定不变，不因尺寸定位或其他操作而发生变化。

1.利用“添加几何关系”属性管理器添加固定约束

在草绘平面中分别绘制点、直线、圆弧等图形，单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，在“所选实体”选项组中分别选择点、直线、圆弧，在“添加几何关系”选项组中选择“固定（F）”按钮。

2.利用属性管理器添加固定约束

在绘制草图过程中，单击鼠标左键直接选择点、直线、圆弧，所选对象变为蓝色，显示被选中，同时在左侧弹出对应属性对话框，如图2-93（a）、（b）、（c）所示，在“添加几何关系”选项组中单击“固定（F）”按钮，完成“固定”几何约束的添加，单击按钮，关闭左侧属性管理器。

2.5.8 相切约束

相切约束是指为对象（圆弧、椭圆和样条曲线，直线和圆弧，直线和曲面或三维草图中的曲面）添加一种约束，使实体对象两两相切，如图2-94所示。

单击“草图”控制面板中的“添加几何关系”按钮，弹出“添加几何关系”属性管理器，在草图中单击要添加几何关系的实体。

此时所选实体会在“添加几何关系”属性管理器的“所选实体”选项中显示，如图2-95所示。

注意：

（1）信息栏显示所选实体的状态（完全定义或欠定义等）。

（2）如果要移除一个实体，在“所选实体”选项的列表框中右击该项目，在弹出的快捷菜单中单击“清除选项”命令即可。

（3）在“添加几何关系”选项组中单击要添加的几何关系类型（相切或固定等），这时添加的几何关系类型就会显示在“现有几何关系”列表框中。

（4）如果要删除添加了的几何关系，在“现有几何关系”列表框中右击该几何关系，在弹出的快捷菜单中单击“删除”命令即可。

（5）单击确定按钮后，几何关系添加到草图实体间。