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。
可为几何关系选择的实体以及所产生的几何关系的特点见表2-6。
表2-6 几何关系说明
选择菜单栏中的“工具”→“几何关系”→“添加”命令，或单击“草图”工具栏中的
（添加几何关系）按钮，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
，如图2-83所示，系统弹出“添加几何关系”属性管理器，如图2-84所示。
图2-83 “添加几何关系”按钮
图2-84 “添加几何关系”属性管理器
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。本节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2-85a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2-85b所示。在“所选实体”列表框中选择直线1，在“添加几何关系”选项组中选择“水平（H）”；图2-85c所示为添加几何关系后的图形。
图2-85 水平约束
a）几何图形 b）添加几何关系 c）添加几何关系结果
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2-86a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2-86b所示，单击
（确定）按钮，关闭左侧属性管理器。
图2-86 “线条属性”属性管理器
a）“线条属性”属性管理器 b）添加几何关系结果
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2-87a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2-87b所示。在“所选实体”列表框中选择直线1，在“添加几何关系”选项组中选择“竖直（V）”。图2-87c所示为添加几何关系后的图形。
图2-87 竖直约束
a）几何图形 b）添加几何关系 c）添加几何关系结果
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2-88a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2-88b所示。单击
（确定）按钮，关闭左侧属性管理器。
图2-88 “线条属性”属性管理器
a）“线条属性”属性管理器 b）添加几何关系结果
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2-89a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”列表框中选择两水平直线，如图2-89b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”列表框中显示“共线0”，如图2-89c所示。
图2-89 共线约束
a）几何图形 b）添加几何关系 c）添加几何关系结果
2．多条直线
在草绘平面中绘制几何图形，如图2-90a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”列表框中选择多条直线，选中直线显示蓝色，且两端点分别用小矩形框表示，如图2-90b所示。在“添加几何关系”选项组中选择“共线（L）”，所选直线共线，如图2-90c所示。
图2-90 共线约束
a）几何图形 b）添加几何关系 c）添加几何关系结果
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2-91a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”列表框中选择相交直线，如图2-91b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”列表框中显示“垂直19”，如图2-91c所示。
图2-91 垂直约束
a）几何图形 b）添加几何关系 c）添加几何关系结果
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，两两直线之间夹角为0°。
在草绘平面中绘制几何图形，如图2-92a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”列表框中选择多条直线，选中直线显示蓝色，且两端点分别用小矩形框表示，如图2-92b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2-92c所示。
图2-92 平行约束
a）几何图形 b）添加几何关系 c）添加几何关系结果
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2-93a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”列表框中选择多条圆弧，选中圆弧显示蓝色，且圆弧两端点及圆心分别用小矩形框表示，如图2-93b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2-93c所示。
图2-93 相等约束
a）几何图形
图2-93 相等约束（续）
b）添加几何关系 c）添加几何关系结果
2．为直线添加相等约束
在左侧属性管理器“所选实体”列表框中选择其中一选项，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2-94a所示。同时，选择圆弧两端水平直线，如图2-94b所示，在“所选实体”列表框中显示选择直线，单击“添加几何关系”选项组中“相等（O）”按钮，图形区显示两直线长度相等，如图2-94c所示。
图2-94 相等约束
a）删除选项 b）添加直线选项
图2-94 相等约束（续）
c）添加几何关系
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”列表框中分别选择点、直线、圆弧，在“添加几何关系”选项组中选择
（固定（F））选项。
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2-95所示。在“添加几何关系”选项组中单击
[固定（F）]选项，完成“固定”几何约束的添加。单击
（确定）按钮，关闭左侧属性管理器。
图2-95 属性管理器
a）点 b）直线 c）圆弧
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形区的曲面）添加一种约束，使实体对象两两相切，如图2-96所示。
图2-96 添加相切关系前后的两实体
a）添加相切关系前 b）添加相切关系后
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，在草图形区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”列表框中显示，如图2-97所示。
图2-97 “添加几何关系”属性管理器
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，只需在“所选实体”选项组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，只需在“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，几何关系将添加到草图实体间。