2.5 二维草图完全约束

任何一个空间(二维空间或三维空间)都是无限广阔的,空间中的任何一个对象,都必须是唯一确定的。这里的唯一确定包括两层含义:一是对象在空间中的位置必须是唯一确定的;二是对象的形状外形必须是唯一确定的。缺少其中任何一点,都会导致对象不是唯一确定,不唯一确定的对象是无法存在于空间中的!

对于二维空间中的平面草图,也必须是唯一确定于二维空间的,这种唯一确定的草图就叫做完全约束草图。我们绘制的任何一个草图都必须是完全约束的草图,否则绘制的草图就一定是有问题的。

如图2⁃169所示的二维草图,草图中没有对草图形状进行控制的尺寸标注,也没有用来控制草图与坐标轴之间关系的约束或尺寸,所以该草图是一个不确定的草图,是一个不完全约束的草图。在草图中添加如图2⁃170所示的尺寸标注,这样,草图的形状外形是确定的,但是草图与草图原点之间没有任何关系,也就是说草图的位置是不确定的,草图同样是一个不完全约束的草图。

下面继续对该草图进行约束。在草图中添加图2⁃171中框选的两个尺寸标注,用来控制草图与坐标轴之间的距离。这样,草图的位置也就完全确定下来了,再加上之前草图的形状外形已经确定,所以,此时的草图是一个完全约束的草图。或者,我们还可以在草图中添加如图2⁃172所示的两个几何约束,将草图的某些轮廓边线约束到与坐标轴平齐的位置,也可以使草图完全约束。

在SOLIDWORKS中判断草图是否完全约束主要有3种方法。一是可以从草图形状和草图位置是否完全确定来进行判断。二是看草图中图元颜色的变化:如果草图绘制完成后依然存在蓝色图元,说明草图不完全约束;如果草图中图元全部变成黑色,那么草图就是完全约束的。另外,还可以查看软件底部信息栏中的约束状态:如果显示“欠定义”字符,说明草图没有完全约束;如果显示“完全定义”字符,如图2⁃173所示,说明草图已经完全约束。

注意:信息栏显示状态经常出现滞后的问题,最好还是根据图元颜色进行判断。

图2⁃169　不确定的草图

图2⁃170　仅仅形状确定的草图

图2⁃171　添加尺寸标注

图2⁃172　添加几何约束

图2⁃173　判断草图约束状态

　　如果使用没有完全约束的草图来设计其他的结构,将会导致其他结构不确定!不确定的结构只能存在于理论设计阶段,而无法存在于实际中!因为不确定的东西是没法被制造出来的,所以,任何一个设计人员在使用CAD软件进行设计时,一定要保证每个结构中的每个草图完全约束!