如何在草图中添加几何约束？

1.重合

【重合】约束工具可将两点约束在一起或将一个点约束到曲线上。当此约束被应用到两个圆、圆弧或椭圆的中心点时，得到的结果与使用同心约束相同。使用时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建重合约束，这里的几何图元要求是两个点或一个点和一条线。

创建重合约束时需要注意：

（1）约束在曲线上的点可能会位于该线段的延伸线上。

（2）重合在曲线上的点可沿线滑动，因此这个点可位于曲线的任意位置，除非其他约束或尺寸阻止它移动。

（3）当使用重合约束来约束中点时，将创建草图点。

（4）如果两个要进行重合限制的几何图元都没有其他位置，则添加约束后二者的位置由第一条曲线的位置决定。关于如何显示草图约束，请参看2.7.3节。

2.共线

【共线】约束工具使两条直线或椭圆轴位于同一条直线上。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建共线约束。如果两个几何图元都没有添加其他位置约束，则由所选的第一个图元的位置来决定另一个图元的位置。

3.同心约束

【同心】约束工具可将两段圆弧、两个圆或椭圆约束为具有相同的中心点，其结果与在曲线的中心点上应用重合约束是完全相同的。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建重合约束。需要注意的是，添加约束后的几何图元的位置由所选的第一条曲线来设置中心点，未添加其他约束的曲线被重置为与已约束曲线同心，其结果与应用到中心点的重合约束是相同的。添加了同心约束的圆弧，圆和椭圆如图2-51所示。

图2-51 添加了同心约束的圆弧，圆和椭圆

4.固定

【固定】约束工具可将点和曲线固定到相对于草图坐标系的位置。如果移动或转动草图坐标系，固定曲线或点将随之运动。固定约束将点相对于草图坐标系固定，其具体含义如下：

（1）直线将在位置和角度上固定，用户不可用鼠标拖动直线以改变其位置，但可移动端点使直线伸长或缩短。

（2）圆和圆弧有固定的中心点和半径。

（3）被固定的圆弧和直线端点不可在直径方向和垂直于直线的方向上运动，但是可在圆周或长度方向上自由移动。

（4）固定端点或中点，允许直线或曲线绕这些点转动；圆或椭圆的位置、大小及方向被固定，即全部自由度均被约束。

（5）对于点来说，位置被固定。

下面举例来说明固定约束的一个作用。在标注的时候一定要有一个标注的基准，但是在Inventor中，这个基准不会自动生成，需要用户自己指定。很多用户在设计的过程中会发现如果改变某个尺寸的话，草图图元的改变与预想的方向相反，如图2-52所示，设计者本想增大尺寸40，使得右侧的边向右方移动，但是当改变尺寸为50的时候，结果左侧的边向左侧移动。为了使得左侧的边成为尺寸的基准，可使用【固定】约束工具来固定左侧的边，这样当修改尺寸的时候，左侧边就会成为基准。

图2-52 尺寸变化导致几何图元变化

5.平行

【平行】约束工具将两条或多条直线（或椭圆轴）约束为互相平行。使用时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建平行约束。使用【平行】约束工具的时候，要快速使几条直线或轴互相平行，可先选择它们，然后单击【平行】约束工具即可。使用【平行】约束工具为直线和椭圆轴创建平行约束如图2-53所示。(www.xing528.com)

6.垂直

【垂直】约束工具可使所选的直线、曲线或椭圆轴相互垂直。使用时分别用鼠标选取两个要施加约束的几何图元即可创建垂直约束。为直线、曲线和椭圆轴添加垂直约束见图2-54所示。需要注意的是，要对样条曲线添加垂直约束，约束必须应用于样条曲线和其他曲线的端点处。

图2-53 为直线和椭圆轴创建平行约束

图2-54 为直线、曲线和椭圆轴添加垂直约束

7.水平

【水平】约束工具使直线、椭圆轴或成对的点平行于草图坐标系的“X”轴，添加了该几何约束后，几何图元的两点如线的端点、中心点、中点或点等被约束到与“X”轴相等距离。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建水平约束，这里的几何图元是直线、椭圆轴或成对的点。注意要快速使几条直线或轴水平，可先选择它们，然后单击【水平】约束工具。

8.竖直

【竖直】约束工具使直线、椭圆轴或成对的点平行于草图坐标系的“Y”轴，添加了该几何约束后，几何图元的两点如线的端点、中心点、中点或点等被约束到与“Y”轴相等距离。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建竖直约束，这里的几何图元是直线、椭圆轴或成对的点。注意要快速使几条直线或轴竖直，可先选择它们，然后单击【竖直】约束工具。

9.相切

【相切】约束工具可将两条曲线约束为彼此相切，即使它们并不实际共享一个点（在二维草图中）。相切约束通常用于将圆弧约束到直线，也可使用相切约束，指定如何结束与其他几何图元相切的样条曲线。在三维草图中，相切约束可应用到三维草图中的其他几何图元共享端点的三维样条曲线，包括模型边。使用时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建相切约束，这里的几何图元是直线和圆弧，直线和样条曲线，或圆弧和样条曲线等。直线与圆弧之间的相切约束和圆弧与样条曲线之间的约束如图2-55所示。一条曲线可具有多个相切约束，这在Inventor中是允许的，如图2-56所示。

图2-55 直线与圆弧、圆弧与样条曲线的相切约束

图2-56 一条曲线具有多个相切约束

10.平滑

使用“平滑”在样条曲线和其他曲线（例如线、圆弧或样条曲线）之间创建曲率连续。“平滑”约束可用于二维或三维草图中，也可用于工程图草图中。

11.对称

【对称】约束工具将使所选直线或曲线或圆相对于所选直线对称。应用这种约束时，约束到所选几何图元的线段也会重新确定方向和大小。使用该约束工具时依次用鼠标选取两条直线或曲线或圆，然后选择它们的对称直线即可创建对称约束。注意，如果删除对称直线，将随之删除对称约束。具有对称约束的图形如图2-57所示。

图2-57 对称约束的图形

12.等长

【等长】约束工具将所选的圆弧和圆调整到具有相同半径，或将所选的直线调整到具有相同的长度。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建等长约束，这里的几何图元是直线、圆弧和圆。需要注意的是要使几个圆弧或圆具有相同半径或使几条直线具有相同长度，可同时选择这些几何图元，接着单击【等长】约束工具。