UG8.5教程——草图的绘制2

几何约束类型
三、几何约束
几何约束类型
三、几何约束
通常使用手工添加约束的方法对草图对象施加几何约束。单击约束工具条上的【几何约束】按钮 ，弹出 【几何约束】对话框。在对话框中选择需要的约束类型，然后分别选择要约束的对象和约束到的对象，即可 为所选对象添加几何约束。
【几何约束】对话框
三、几何约束
此外，在绘图区选择要约束的几何对象（可以是一个也可是多个），将弹出【约束】工具条（根据选择几 何对象的不同，约束类型略有不同），从中选择需要的约束类型，将实现对所选几何对象的约束。常见的几何 约束如下图所示。
标注水平尺寸是标注直线或两点之间的水平投影长度。下面来说明标注水平尺寸的一般操作步骤。
1.在草图工作环境中绘制直线。 2.选择【插入】→【草图约束】→【尺寸】→【水平】 菜单命令。 3.定义标注尺寸的对象。选择直线（也可以分别选择 该直线的两个端点），系统生成水平尺寸。
直线
二、尺寸约束
4.定义尺寸的放置位置。移动鼠标指针至合适位置，单 击鼠标左键放置尺寸。如果要改变尺寸大小，则可在系 统弹出的动态输入框中输入所需的数值，按【Enter】键。
二、尺寸约束
添加尺寸约束也就是在草图上标注尺寸，并设置尺寸标注线的形式与尺寸大小，从而驱 动、限制和约束 草图几何对象。选择【插入】→【草图约束】→【尺寸】菜单命令，或通过【直接草图】工具条，可看到UG NX 8.5提供的尺寸标注类型，如下图所示。
UG NX 8.5提供的尺寸标注类型
二、尺寸约束
一、草图约束工具简介
（转换至/参考对象）：将草图曲线或草图尺寸从活动转换为参考，或者反过来。 （备选解）：某些对象在约束后可能有几种显示状态，使用该命令可以找到另一种显示状态。 （自动判断约束和尺寸）：单击该按钮将打开一个对话框，用于控制哪些几何约束或尺寸约束在曲线构 造过程中被自动判断并添加。 （创建自动判断约束）：选择该按钮，在绘制曲线过程中将自动判断并添加约束。 （连续自动标注尺寸）：选择该按钮，在绘制曲线过程中将自动判断并标注尺寸。这种自动标注的尺 寸是“弱尺寸”，仅作参考用。在对图形进行操作的过程中，弱尺寸可能在绘制其他图元时受到影响而发 生变化。
4.单击鼠标中键完 成直径尺寸的标注。
2.选择【插入】→ 【草图约束】→ 【尺寸】→【直径】 菜单命令，然后选 择圆，系统生成直 径尺寸。 初始圆 标注直径
二、尺寸约束
标注半径是标注所选圆或圆弧的半径大小。下面来说明标注半径的步骤。 3.移动鼠标指针至合适位置， 单击鼠标左键放置尺寸。如果 要改变圆的半径尺寸，则在系 统弹出的动态输入框中输入所 需的数值，按【Enter】键。
（水平尺寸）：对所选对象进行水平尺寸约束。 （竖直尺寸）：对所选对象进行竖直尺寸约束。 （平行尺寸）：对所选对象进行平行于指定对象的尺寸约束。 （垂直尺寸）：对所选的点到直线的垂直距离进行垂直尺寸约束。
（角度尺寸）：对所选的两条直线进行角度约束。
一、草图约束工具简介
（直径尺寸）：对所选的圆进行直径尺寸约束。 （半径尺寸）：对所选的圆进行半径尺寸约束。 （周长尺寸）：对所选的多个对象进行周长尺寸约束。 （几何约束）：打开一个对话框，为草图对象设置几何约束类型。 （设为对称）：将两个点或曲线约束为相对于指定的对称线对称。 （显示草图约束）：选择该按钮，将显示施加到草图上的所有几何约束。 （自动约束）：单击该按钮，系统将弹出【自动约束】对话框，用于为对象自动添加约束。 （自动标注尺寸）：根据设置的规则在曲线上自动创建尺寸。 （显示/移除约束）：显示与选定的草图几何图形关联的几何约束，并可移除所有这些约束或列出信息。
1.在草图工作环境 中绘制圆弧。
4.单击鼠标中键 完成半径的标注。
2.选择【插入】→ 【草图约束】→ 【尺寸】→【半径】 菜单命令，然后选 择圆弧，系统生成 半径尺寸。
初始圆弧
标注半径
二、尺寸约束
为了使草图的布局更清晰合理，可以移动尺寸标注的位置，操作步骤如下： 1.将鼠标指针移至要移动的尺寸标注处，按住鼠标左键左右或上下移动鼠标， 可以移动尺寸线和尺寸值的位置。 2.在合适的位置松开鼠标左键，完成尺寸标注位置的移动。
二、尺寸约束
修改草图的尺寸标注值有如下两种方法。 2.系统弹出动态输入框，如左图所示。在 动态输入框中输入新的尺寸值，按鼠标中 键完成尺寸值的修改，如右图所示。
1.双击要修改 的尺寸标注
双击尺寸标注
修改尺寸
修改结果
二、尺寸约束
1.将鼠标指针移至要修改的尺寸处并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择【编辑值】命令。 2.在系统弹出的动态输入框中输入新的尺寸值，单击鼠标中键完成尺寸的修改。
说明：
17页图所示的三角形为等腰三角形，且两等腰边的顶点存在重合约束，所以修改底边的长 度后，两等腰边的长度也会同时发生变化。
三、几何约束
在二维草图中，添加几何约束主要有两种方法：手工添加几何约束和自动添加几何约束。一般在绘图时， 多用手工添加几何约束来使图元之间产生需要的约束关系，几何约束的类型如下表所示。
2.选择【插入】→【草图 约束】→【尺寸】→【平 行】菜单命令，然后选择 两条直线的两个端点，系 统生成平行尺寸。
4.单击鼠 标中键完 成平行尺 寸的标注。 两直线 平行尺寸
二、尺寸约束
标注垂直尺寸是标注所选点与直线之间的垂直距离。下面来说明创建垂直尺寸的步驟。 1.在草图工作环境 中绘制两条直线。 2.选择【插入】→ 【草图约束】→ 【尺寸】→【垂直】 菜单命令，然后选 择直线，再选择点， 系统生成垂直尺寸。 3.移动鼠标指针至合适位置，单击鼠标左键放置尺寸。
对两个直线添加几何约束
三、几何约束
示例3：按照下图所示的步骤，对两圆添加约束。
对两个圆添加几何约束
三、几何约束
示例4：按照下图所示的步骤，对直线和圆添加约束。
对直线和圆添加几何约束
三、几何约束
默认情况下，【直接草图】工具条中的【创建自动判 断约束】按钮 处于选中状态，此时在绘制草图的过程中系 统会自动为满足某种特定条件的草图对象添加相应的几何 约束。例如，绘制水平直线时，系统会自动为直线添加水 平约束。
竖直尺寸
4.单击鼠标中键完成竖直尺寸的标注。
二、尺寸约束
标注平行尺寸是标注所选直线两端点之间的最短距离。下面来说明创建平行尺寸的步骤。
说明：
1.在草图工作环境 中绘制两条直线。 所选直线两端点可以是不同直线上两个 端点，也可以是同一条直线上的两个端点。
3.移动鼠标指针至合适位置，单 击鼠标鼠标左键放置尺寸。
5.单击鼠标中键完成水平尺寸的标注。
水平尺寸
二、尺寸约束
标注竖直尺寸是标注直线或两点之间的垂直投影距离。下面来说明标注竖直尺寸的步骤。
1.选择刚标注的水平尺寸标注，在所选尺寸标注上单击鼠标右 键，在弹出的快捷菜单中选择【删除】命令，删除该水平尺寸。 2.选择【插入】→【草图约束】→【尺寸】→【竖直】菜单命 令，然后单击选取第8页图所示的直线，系统生成竖直尺寸。 3.移动鼠标指针至合适位置，单击鼠标左键放置尺寸。如果要 改变尺寸大小，则可以在系统弹出的动态输入框中输入所需的 数值，按【Enter】键。
说明：
若【几何约束】对话框的【约束】选项组 中没有需要的约束类型，可展开对话框，在 【设置】选项组中勾选要启用的约束类型。
几何约束示例
三、几何约束
下面是手动添加几何约束的几个示例。 示例1：按照下图所示的步骤，对单条直线添加几何约束。
对单条直线添加几何约束
三、几何约束
示例2：按照下图所示的步骤，对两条直线添加几何约束。
【直接草图】工具条中与约束相关的按钮
一、草图约束工具简介
说明：
如果在【直接草图】工具条中没有显示需要的约束按钮，可单击工具条右侧的下三角按钮，从弹出的列表 中依次选择【添加或移除按钮】→【直接草图】→【按钮名称】，将需要的按钮添加到【直接草图】工具条中。
【直接草图】工具条中与草图约束相关的各工具按钮的说明如下。 （自动判断尺寸）：通过基于选定的对象和光标的位置自动判断尺寸类型来创建尺寸约束。
4.单击鼠标中键完 成角度尺寸的标注。
两相交直线
3.移动鼠标指针至合适位置 （移动的位置不同，生成的角 度可能是锐角或钝角），单击 鼠标左键放置尺寸。
创建的锐角角度
创建的钝角角度
二、尺寸约束
标注直径是标注所选圆的直径大小。下面来说明标注直径的步骤。
1.在草图工作环境 中绘制圆。
3.移动鼠标指针至 合适位置，单击鼠 标左键放置尺寸。
二、尺寸约束
尺寸约束也称为驱动尺寸，就是在草图上标注尺寸，用尺寸驱动图形，使图形随着尺寸的变化而变化。尺寸 约束的类型包括水平、竖直、平行、垂直、角度、直径和半径等。用户既可以创建草图对象本身的尺寸（如圆弧 半径或曲线长度），也可以创建两个对象间的关系尺寸（如两点间的距离），如下图所示。
尺寸约束示例

4.单击鼠标中 键完成垂直尺 寸的标注。 两直线 垂直距离
说明：
要标注点到直线的距离，也可以先选择点，然后再选择直线。
二、尺寸约束
标注两条直线间的角度是标注所选直线之间夹角的大小，且角度有锐角和钝角之分。下面来说明标注角度 的步骤。
1.在草图工作环境 中绘制两条直线。
2.选择【插入】→【草图约束】 →【尺寸】→【角度】菜单命 令，然后在绘图区选择两条直 线，系统生成角度尺寸约束。
单击【直接草图】工具条中的【自动判断约束和尺寸】 按钮 ，打开【自动判断约束和尺寸】对话框，在【要自 动判断和应用的约束】选项组中勾选需要的约束类型，如 右图所示，然后单击 “确定”按钮。如此一来，在以后 的绘图过程中，当【创建自动判断约束】按钮 处于选中 状态时，系统会自动判断并添加相应的几何约束。
项目二 支架零件草图的绘制
一、草图约束工具简介
二、尺寸约束
三、几何约束
一、草图约束工具简介
草图约束主要包括几何约束和尺寸约束两种类型。几何约束是用来定位草图对象和确定草图对象之间的 相互关系的，而尺寸约束是来驱动、限制和约束草图几何对象的大小和形状的。进入草图环境后，屏幕上会 出现绘制草图时所需要的【直接草图】工具条，其中包含了常用的草图约束工具，如下图所示。
【自动判断约束和尺寸】对话框
三、几何约束
在添加约束时，有时会出现 约束过多或者约束错误的情况， 这时需要移除约朿。单击【显示/ 移除约束】按钮 ，将弹出【显示/ 移除约束】对话框，用户可按照 右图所示的步骤移除过多的约束。
移除约束
三、几何约束
说明：
尽管不需要完全约束草图也可以创建后续的特征，但最好还是完全约束草图。完全约束的草图可以确保 在设计更改过程中始终能够找到解。注意以下有关如何约束草图以及草图过约束时的处理技巧。 可将自动和驱动尺寸以及约束结合使用，以完全约束草图。 一旦碰到过约束或冲突的约束状态，应立即删除一些尺寸或约束，以解决问题。 当表达式值设置为零时，垂直、水平和竖直的尺寸会保持它们的方向。还可以为这三种尺寸类型输 入负值，以产生与使用【备选解】命令相同的结果，避免其他尺寸类型为零尺寸。因为使用零尺寸 会导致相对其他曲线位置不明确的问题。零尺寸在更改为非零尺寸时，也会引起意外的结果。 用直线而不是线性样条来创建线性草图段的模型。尽管它们从几何角度看上去是相同的，但是直线 和线性样条在草图计算时是不同的。 也可用参考曲线帮助约束对象。使用【转换至/自参考对象】命令可根据草图曲线创建参考曲线。