1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,第,5,章,参数化绘图,功能讲解几何约束,5,.1,范例解析参数化绘图的一般步骤,5,.3,实训添加几何约束及尺寸约束,5,.4,功能讲解尺寸约束,5,.2,Page,1,综合案例利用参数化功能绘图,5,.,5,习题,5,.,6,Page,2,【学习目标】,添加、编辑几何约束。,添加、编辑尺
2、寸约束。,利用变量及表达式约束图形。,参数化绘图的一般方法。,Page,3,5.1,功能讲解几何约束,本节介绍添加及编辑几何约束的方法。,Page,4,5,.1.1 添加几何约束,5,.1.2 编辑几何约束,5,.1.3 修改已添加几何约束的对象,Page,5,5.1.1,添加几何约束,几何约束用于确定二维对象间或对象上各点间的几何关系,如平行、垂直、同心或重合等。例如,可添加平行约束使两条线段平行,添加重合约束使两端点重合等。,通过,【,参数化,】,选项卡的,【,几何,】,面板来添加几何约束,约束的种类如下表所示。,几何约束按钮,名称,功能,重合约束,使两个点或一个点和一条直线重合,共线约束
3、使两条直线位于同一条无限长的直线上,同心约束,使选定的圆、圆弧或椭圆保持同一中心点,固定约束,使一个点或一条曲线固定到相对于世界坐标系(,WCS,)的指定位置和方向上,Page,6,续表,几何约束,按钮,名称,功能,平行约束,使两条直线保持相互平行,垂直约束,使两条直线或多段线的夹角保持,90,水平约束,使一条直线或一对点与当前,UCS,的,x,轴保持平行,竖直约束,使一条直线或一对点与当前,UCS,的,y,轴保持平行,相切约束,使两条曲线保持相切或与其延长线保持相切,平滑约束,使一条样条曲线与其他样条曲线、直线、圆弧或多段线保持几何连续性,对称约束,使两个对象或两个点关于选定直线保持对称,
4、相等约束,使两条直线或多段线具有相同长度,或使圆弧具有相同半径值,自动约束,根据选择对象自动添加几何约束。单击,【,几何,】,面板右下角的箭头,打开,【,约束设置,】,对话框,通过,【,自动约束,】,选项卡设置添加各类约束的优先级及是否添加约束的公差值,Page,7,在添加几何约束时,两个对象的选择顺序将决定对象怎样更新。通常,所选的第二个对象会根据第一个对象进行调整。例如,应用垂直约束时,选择的第二个对象将调整为垂直于第一个对象。,练习,5-1,:绘制平面图形,图形尺寸任意,如下图左图所示。编辑图形,然后给图中对象添加几何约束,结果如下图右图所示。,Page,8,1.,绘制平面图形,图形尺寸
5、任意,如下图左图所示。修剪多余线条,结果如下图右图所示。,Page,9,2.,单击,【,参数化,】,选项卡中,【,几何,】,面板上的 按钮(自动约束),然后选择所有图形对象,,AutoCAD,自动对已选对象添加几何约束,如下图左图所示。,3.,添加以下约束。,(,1,)固定约束:单击 按钮,捕捉,A,点,如下图右图所示。,(,2,)相切约束:单击 按钮,先选择圆弧,B,,再选择线段,C,。,(,3,)水平约束:单击 按钮,选择线段,D,。,结果如下图右图所示。,Page,10,4.,绘制两个圆,如下图左图所示。给两个圆添加同心约束,结果如下图右图所示。,Page,11,5.,绘制平面图形,图形
6、尺寸任意,如下图左图所示。旋转及移动图形,结果如下图右图所示。,Page,12,6.,为图形内部的线框添加自动约束,然后在线段,E,、,F,间加入平行约束,结果如下图所示。,Page,13,5.1.2,编辑几何约束,添加几何约束后,在对象的旁边出现约束图标。将鼠标指针移动到图标或图形对象上,,AutoCAD,将亮显相关的对象及约束图标。对已加到图形中的几何约束可以进行显示、隐藏和删除等操作。,练习,5-2,:编辑几何约束。,1.,绘制平面图形,并添加几何约束,如下图所示。图中两条长线段平行且相等;两条短线段垂直且相等。,Page,14,2.,单击,【,参数化,】,选项卡中,【,几何,】,面板上
7、的 按钮,图形中的所有几何约束将全部隐藏。,3.,单击,【,参数化,】,选项卡中,【,几何,】,面板上的 按钮,则图形中所有的几何约束将全部显示。,4.,将鼠标指针放到某一约束上,该约束将加亮显示,单击鼠标右键弹出快捷菜单,如下图所示。选择快捷菜单中的,【,删除,】,选项可以将该几何约束删除。选择快捷菜单的,【,隐藏,】,选项,该几何约束将被隐藏,要想重新显示该几何约束,运用,【,参数化,】,选项卡中,【,几何,】,面板上的 按钮。,Page,15,5.,选择上图所示快捷菜单中的,【,约束栏设置,】,选项或单击,【,几何,】,面板右下角的箭头将弹出,【,约束设置,】,对话框,如下图所示。通过该
8、对话框可以设置哪种类型的约束显示在约束栏图标中,还可以设置约束栏图标的透明度。,6.,选择受约束的对象,单击,【,参数化,】,选项卡中,【,管理,】,面板上的,按钮,将删除图形中所有几何约束和尺寸约束。,Page,16,5.1.3,修改已添加几何约束的对象,可通过以下方法编辑受约束的几何对象。,使用关键点编辑模式修改受约束的几何图形,该图形会保留应用的所有约束。,使用,MOVE,、,COPY,、,ROTATE,和,SCALE,等命令修改受约束的几何图形后,结果会保留应用于对象的约束。,在有些情况下,使用,TRIM,、,EXTEND,及,BREAK,等命令修改受约束的对象后,所加约束将被删除。,
9、Page,17,5.2,功能讲解尺寸约束,本节介绍添加及编辑尺寸约束的方法。,Page,18,5,.,2,.1 添加尺寸约束,5,.,2,.2 编辑尺寸约束,5,.,2,.3 用户变量及方程式,Page,19,5.2.1,添加尺寸约束,尺寸约束控制二维对象的大小、角度及两点间距离等,此类约束可以是数值,也可是变量及方程式。改变尺寸约束,则约束将驱动对象发生相应变化。,可通过,【,参数化,】,选项卡的,【,标注,】,面板来添加尺寸约束。约束种类、约束转换及显示如下表所示。,Page,20,按钮,名称,功能,线性约束,约束两点之间的水平或竖直距离,对齐约束,约束两点、点与直线、直线与直线间的距离,
10、半径约束,约束圆或者圆弧的半径,直径约束,约束圆或者圆弧的直径,角度约束,约束直线间的夹角、圆弧的圆心角或,3,个点构成的角度,转换,(,1,)将普通尺寸标注(与标注对象关联)转换为动态约束或注释性约束,(,2,)使动态约束与注释性约束相互转换,(,3,)利用“形式,(F)”,选项指定当前尺寸约束为动态约束或注释性约束,显示,/,隐藏,显示或隐藏,选定对象的动态标注约束,全部显示,显示图形中所有的动态标注约束,全部隐藏,隐藏图形中所有的动态标注约束,Page,21,尺寸约束分为两种形式:动态约束和注释性约束。默认情况下是动态约束,系统变量,CCONSTRAINTFORM,为,0,。若为,1,,
11、则默认尺寸约束为注释性约束。,动态约束与注释性约束间可相互转换,选择尺寸约束,单击鼠标右键,选择,【,特性,】,选项,打开,【,特性,】,对话框,在,【,约束形式,】,下拉列表中指定尺寸约束要采用的形式。,Page,22,动态约束:标注外观由固定的预定义标注样式决定(在第,7,章中介绍标注样式),不能修改,且不能被打印。在缩放操作过程中动态约束保持相同大小。单击,【,标注,】,面板上的,按钮,创建动态约束。,注释性约束:标注外观由当前标注样式控制,可以修改,也可打印。在缩放操作过程中注释性约束的大小发生变化。可把注释性约束放在同一图层上,设置颜色及改变可见性。单击,【,标注,】,面板上的 按钮
12、创建注释性约束。,Page,23,练习,5-3,:绘制平面图形,添加几何约束及尺寸约束,使图形处于完全约束状态,如下图所示。,Page,24,1.,设定绘图区域大小为,200200,,并使该区域充满整个图形窗口显示出来。,2.,打开极轴追踪、对象捕捉及自动追踪功能,设定对象捕捉方式为“端点”、“交点”及“圆心”。,3.,绘制图形,图形尺寸任意,如下图左图所示。让,AutoCAD,自动约束图形,对圆心,A,施加固定约束,对所有圆弧施加相等约束,如下图右图所示。,Page,25,4.,添加以下尺寸约束。,(,1,)线性约束:单击 按钮,指定,B,、,C,点,输入约束值,创建线性尺寸约束,如下图左
13、图所示。,(,2,)角度约束:单击 按钮,选择线段,D,、,E,,输入角度值,创建角度约束。,(,3,)半径约束:单击 按钮,选择圆弧,输入半径值,创建半径约束。,(,4,)继续创建其余尺寸约束,结果如下图右图所示。添加尺寸约束的一般顺序是,先定形,后定位;先大尺寸,后小尺寸。,Page,26,5.,绘制图形,图形尺寸任意,如下图左图所示。让,AutoCAD,自动约束新图形,然后添加平行及垂直约束,如下图右图所示。,Page,27,6.,添加尺寸约束,如下图所示。,Page,28,7.,绘制图形,图形尺寸任意,如左图所示。修剪多余线条,添加几何约束及尺寸约束,如右图所示。,8.,保存图形,下一
14、节将使用它。,Page,29,5.2.2,编辑尺寸约束,对于已创建的尺寸约束,可采用以下方法进行编辑。,(,1,)双击尺寸约束或利用,DDEDIT,命令编辑约束的值、变量名称或表达式。,(,2,)选中尺寸约束,拖动与其关联的三角形关键点改变约束的值,同时驱动图形对象改变。,(,3,)选中约束,单击鼠标右键,利用快捷菜单中相应选项编辑约束。,Page,30,1.,将总长尺寸由,120,改为,100,,“角度,3”,改为,130,,结果如下图所示。,2.,单击,【,参数化,】,选项卡中,【,标注,】,面板上的 按钮,图中所有尺寸约束将全部隐藏(默认下该按钮处于选中状态),单击,按钮所有尺寸约束又显
15、示出来。,Page,31,3.,选中所有尺寸约束,单击鼠标右键,选择,【,特性,】,选项,弹出,【,特性,】,对话框,如下图所示。在,【,约束形式,】,下拉列表中选择,【,注释性,】,选项,则动态尺寸约束转换为注释性尺寸约束。,Page,32,4.,修改尺寸约束名称的格式。单击,【,标注,】,面板右下角的箭头,弹出,【,约束设置,】,对话框,如下图左图所示。在,【,标注,】,选项卡的,【,标注名称格式,】,下拉列表中选择,【,名称,】,选项,再取消对,【,为注释性约束显示锁定图标,】,选项的选择,结果如下图右图所示。,Page,33,5.2.3,用户变量及方程式,尺寸约束通常是数值形式,但也可
16、采用自定义变量或数学表达式。单击,【,参数化,】,选项卡中,【,标注,】,面板上的 按钮,打开,【,参数管理器,】,对话框,如下图所示。此管理器显示所有尺寸约束及用户变量,利用它可轻松地对约束和变量进行管理。,单击尺寸约束的名称以亮显图形中的约束。,双击名称或表达式进行编辑。,单击鼠标右键并选择,【,删除,】,选项以删除标注约束或用户变量。,单击列标题名称对相应列进行排序。,Page,34,尺寸约束或变量采用表达式时,常用的运算符及数学函数如表,1,及表,2,所示。,运算符,说明,+,加,-,减或取负值,*,乘,/,除,求幂,(),圆括号或表达式分隔符,表,1,35,函数,语法,函数,语法,余
17、弦,cos(,表达式,),反余弦,acos(,表达式,),正弦,sin(,表达式,),反正弦,asin(,表达式,),正切,tan(,表达式,),反正切,atan(,表达式,),平方根,sqrt(,表达式,),幂函数,pow(,表达式,1,;,表达式,2,),对数,基数为,e,ln(,表达式,),指数函数,底数为,e,exp(,表达式,),对数,基数为,10,log(,表达式,),指数函数,底数为,10,exp10(,表达式,),将度转换为弧度,d2r(,表达式,),将弧度转换为度,r2d(,表达式,),表,2,36,练习,5-4,:定义用户变量,以变量及表达式约束图形。,1.,指定当前尺寸约
18、束为注释性约束,并设定尺寸格式为“名称”。,2.,绘制平面图形,添加几何约束及尺寸约束,使图形处于完全约束状态,如下图所示。,Page,37,3.,单击,【,标注,】,面板上的 按钮,打开,【,参数管理器,】,对话框,利用该管理器修改变量名称、定义用户变量及建立新的表达式等,如下图左图所示。单击 按钮可建立新的用户变量。,4.,利用,【,参数管理器,】,对话框将矩形面积改为,3000,,结果如下图右图所示。,Page,38,5.3,范例解析,参数化绘图的一般步骤,使用,LINE,、,CIRCLE,及,OFFSET,等命令绘图时,必须输入准确的数据参数,绘制完成的图形是精确无误的。若要改变图形的
19、形状及大小,一般要重新绘制。利用,AutoCAD,的参数化功能绘图,创建的图形对象是可变的,其形状及大小由几何及尺寸约束控制。当修改这些约束后,图形就发生相应变化。,Page,39,利用参数化功能绘图的步骤与采用一般绘图命令绘图是不同的,主要作图过程如下。,(,1,)根据图样的大小设定绘图区域大小,并将绘图区充满图形窗口显示,这样就能了解随后绘制的草图轮廓的大小,而不至于使草图形状失真太大。,(,2,)将图形分成由外轮廓及多个内轮廓组成,按先外后内的顺序绘制。,(,3,)绘制外轮廓的大致形状,创建的图形对象其大小是任意的,相互间的位置关系如平行、垂直等是近似的。,Page,40,(,4,)根据
20、设计要求对图形元素添加几何约束,确定它们间的几何关系。一般先让,AutoCAD,自动创建约束如重合、水平等,然后加入其他约束。为使外轮廓在,xy,坐标面的位置固定,应对其中某点施加固定约束。,(,5,)添加尺寸约束确定外轮廓中各图形元素的精确大小及位置。创建的尺寸包括定形及定位尺寸,标注顺序一般为先大后小,先定形后定位。,(,6,)采用相同的方法依次绘制各个内轮廓。,Page,41,练习,5-5,:利用,AutoCAD,的参数化功能绘制平面图形,如下图所示。先画出图形的大致形状,然后给所有对象添加几何约束及尺寸约束,使图形处于完全约束状态。,Page,42,1.,设定绘图区域大小为,80080
21、0,,并使该区域充满整个图形窗口显示出来。,2.,打开极轴追踪、对象捕捉及自动追踪功能,设定对象捕捉方式为“端点”、“交点”及“圆心”。,3.,使用,LINE,、,CIRCLE,及,TRIM,等命令绘制图形,图形尺寸任意,如下图左图所示。修剪多余线条并倒圆角形成外轮廓草图,如下图右图所示。,Page,43,4.,启动自动添加几何约束功能,给所有图形对象添加几何约束,如下图所示。,Page,44,5.,创建以下约束。,(,1,)给圆弧,A,、,B,、,C,添加相等约束,使,3,个圆弧的半径相等,如下图左图所示。,(,2,)对左下角点施加固定约束。,(,3,)给圆心,D,、,F,及圆弧中点,E,添
22、加水平约束,使三点位于同一条水平线上,如下图右图所示。操作时,可利用对象捕捉确定要约束的目标点。,Page,45,6.,单击 按钮,隐藏几何约束。标注圆弧的半径尺寸,然后标注其他尺寸,如下图左图所示。将角度值修改为,60,,结果如下图右图所示。,Page,46,7.,绘制圆及线段,如下图左图所示。修剪多余线条并自动添加几何约束,如下图右图所示。,Page,47,8.,给圆弧,G,、,H,添加同心约束;给线段,I,、,J,添加平行约束等,如下图所示。,Page,48,9.,复制线框,如下图左图所示。对新线框添加同心约束,如下图右图所示。,Page,49,10.,使圆弧,L,、,M,的圆心位于同一
23、条水平线上,并让它们的半径相等,如下图所示。,Page,50,11.,标注圆弧的半径尺寸,40,,如下图左图所示。将半径值由,40,改为,30,,结果如下图右图所示。,Page,51,5.4,实训,添加几何约束及尺寸约束,练习,5-6,:绘制下图所示图形。先绘制出图形的大致形状,然后给所有对象添加几何约束及尺寸约束,使图形处于完全约束状态。,Page,52,主要作图步骤如下图所示。,Page,53,5.5,综合案例,利用参数化功能绘图,练习,5-7,:利用,AutoCAD,的参数化功能绘制平面图形,如下图所示。先绘制出图形的大致形状,然后给所有对象添加几何约束及尺寸约束,使图形处于完全约束状态。,Page,54,主要作图步骤如下图所示。,Page,55,5.6,习题,1.,利用,AutoCAD,的参数化功能绘制平面图形,如下图所示。给所有对象添加几何约束及尺寸约束,使图形处于完全约束状态。,Page,56,2.,利用,AutoCAD,的参数化功能绘制平面图形,如下图所示。给所有对象添加几何约束及尺寸约束,使图形处于完全约束状态。,Page,57,






