7.2 草图尺寸约束

尺寸约束就是创建草图的尺寸标注，使草图满足设计者的要求并让草图固定。SolidWorks的尺寸约束共有6种，在【草图】工具栏的【智能尺寸】工具下拉菜单中就包含了这6种尺寸约束类型，如图7-18所示。

图7-18 6种草图尺寸约束类型

7.2.1 草图尺寸设置

在命令管理器的【草图】工具栏上单击【智能尺寸】按钮或其他尺寸标注按钮，用户可以在图形区域为草图标注尺寸，标注尺寸后属性管理器将显示【尺寸】面板。

技术要点

在标注尺寸的过程中，属性管理器将显示【线条属性】面板。通过该面板可为草图曲线定义几何约束。

【尺寸】面板中包括3个选项卡：数值、引线和其他。【数值】选项卡的选项设置如图7-19所示；【引线】选项卡的选项设置如图7-20所示；【其他】选项卡的选项设置如图7-21所示。

图7-19 【数值】选项卡

图7-20 【引线】选项卡

图7-21 【其他】选项卡

1．【数值】选项卡

【数值】选项卡中包括5个选项组，每个选项组可进行不同的选项设置。

（1）【样式】选项组

该选项组为尺寸和各种注解（注释、形位公差符号、表面粗糙度符号及焊接符号）定义与文字处理文件中段落样式相类似的样式。

各选项含义如下：

●将默认属性应用到所选尺寸：单击此按钮，要将尺寸或注解的属性重设到文件默认状态。

●添加或更新样式：单击此按钮，将弹出【添加或更新样式】对话框，如图7-22所示。通过该对话框，可将新样式添加到SolidWorks程序文件中。

图7-22 【添加或更新样式】对话框

●删除样式：单击此按钮，可将【设定当前样式】下拉列表框中选中的样式删除。

●保存样式：单击此按钮，保存样式以供在另一草图尺寸标注或工程图标注中使用。

●装入样式：单击此按钮，可将SolidWorks程序文件中的样式文件装载进当前草图中。

●设定当前样式：此下拉列表框中列出了可用的样式。

（2）【公差/精度】选项组

【公差/精度】选项组主要设置尺寸的公差与精度。各选项含义如下：

●公差类型：此下拉列表框中包含所有公差类型，如图7-23所示。

图7-23 公差类型

●单位精度：设置尺寸单位的小数位数。

表7-3中列出了所有的公差类型、说明及图解。

表7-3 公差类型、说明及图解

（3）【主要值】选项组

该选项组主要为驱动尺寸进行更改以改变模型。在选项组中包含两个选项。名称文本框显示所选尺寸的名称；尺寸数值框显示尺寸数值，可以更改此值。

（4）【标注尺寸文字】选项组

该选项组主要用来设置标注文字的样式。各选项含义如下：

●添加括号：单击此按钮，使标注文字添加括号，如图7-24所示。

图7-24 添加括号

●尺寸置中：单击此按钮，标注文字在尺寸线中间放置。

●审查尺寸：单击此按钮，为标注文字添加审查标记，如图7-25所示。

图7-25 审查尺寸

●等距文字：单击此按钮，使用引线从尺寸线等距尺寸文字，如图7-26所示。

图7-26 等距文字

●文字文本框：文字文本框中显示尺寸标注文字，尺寸标注文字以＜DIM＞表示。可以在文本框内添加新文字，若在＜DIM＞前添加，添加的文字则显示原标注文字之前，反之则在原标注文字之后。当按【Delete】键删除＜DIM＞时，程序会弹出确认尺寸值文字覆写对话框，单击【是】按钮后，即可在文字文本框内输入用户定义的文字，如图7-27所示。

图7-27 删除原标注添加自定义文字

技术要点

对于某些类型的尺寸，额外文字会自动出现。例如，柱形沉头孔的孔标注显示孔的直径和深度。

●文字对齐、符号：在文字文本框下方的文字对齐和符号，可以设置标注文字的对齐方式，以及是否单击符号按钮来添加符号。

●更多符号：单击此按钮，将弹出【符号】对话框，如图7-28所示。通过此对话框，可以添加SolidWorks提供的标注符号。

图7-28 【符号】对话框

（5）【双制尺寸】选项组

该选项组可以指定双制（英制和公制）尺寸的单位精度和公差精度，如图7-29所示。

图7-29 双制尺寸

2．【引线】选项卡

【引线】选项卡包括引线和尺寸界线的选项设置。选项卡中各选项含义如下：

●外面：单击此按钮，尺寸线的箭头在尺寸界线外面，如图7-30（a）所示。

●里面：单击此按钮，尺寸线的箭头在尺寸界线里面，如图7-30（b）所示。

●智能：单击此按钮，在空间过小、不足以容纳尺寸文字和箭头的情况下，将箭头自动放置于延伸线外侧，如图7-30（c）所示。

●指引的引线：可以相对于特征的曲面以任何角度定向，并可平行于特征轴而放置于注解基准面中，如图7-30（d）所示。此设置仅当为三维模型进行引线标注后才可用。

图7-30 尺寸线箭头的放置

技术要点

当尺寸被选中时，尺寸箭头出现圆形控标，当指针位于箭头控标上时，形状变为。单击箭头控标，可以改变箭头位置。

●样式：在【样式】下拉列表中包含13种尺寸线箭头样式，用户可以在此下拉列表中选择一种样式作为尺寸标注的箭头样式，如图7-31所示。若是半径标注，还会显示半径尺寸线样式设置按钮，如图7-32所示。半径尺寸线样式如表7-4所示。

图7-31 尺寸线箭头样式

图7-32 半径标注的尺寸线样式设置按钮

表7-4 半径标注的尺寸线样式

●使用文档第二箭头：对包含外部箭头的直径尺寸（非线性），指定以文档默认的形式设置第二箭头。

●使用文档的折弯长度：选中此复选框，将使用在系统选项对话框的【文档属性】选项卡下设置的折弯长度标注。

●使用文档显示：选中此复选框，可以使用为系统选项默认的设置来显示线型。

●引线样式：此下拉列表中包含程序提供的引线样式，如图7-33所示。

图7-33 引线样式

●引线粗度：此下拉列表中包含程序提供的不同粗细的引线线型，如图7-34所示。

图7-34 引线粗度

●实引线，文字对齐：此自定义的文字位置如图7-35（a）所示。

●折断引线，水平文字：此自定义的文字位置如图7-35（b）所示。

●折断引线，文字对齐：此自定义的文字位置如图7-35（c）所示。

图7-35 自定义的文字位置

技术要点

当尺寸线被折断时，它们将绕附近的线折断。如果尺寸的移动幅度较大，它可能不会绕新的附近尺寸折断。若想更新显示，解除尺寸线折断，然后将它们折断即可。

3．【其他】选项卡

【其他】选项卡用于指定标注尺寸单位、标注字体的样式等。选项卡中各选项含义如下：

●长度单位：此下拉列表中包含了程序提供的英制和公制单位，如图7-36所示。

图7-36 尺寸单位选项

●使用文档字体：选中此复选框，将使用程序默认的字体样式。取消选中此复选框，可以自定义设置字体样式。

●字体：单击此按钮，弹出【选择字体】对话框，如图7-37所示。通过该对话框，可以为标注文字设置自定义的字体样式。

图7-37 【选择字体】对话框

7.2.2 尺寸约束类型

SolidWorks向用户提供了6种尺寸约束类型：智能尺寸、水平尺寸、竖直尺寸、尺寸链、水平尺寸链和竖直尺寸链。其中智能尺寸类型也包含了水平尺寸类型和竖直尺寸类型。

智能尺寸是程序自动判断选择对象并进行对应的尺寸标注类型。这种类型的好处是标注灵活，由一个对象可标注出多个尺寸约束。但由于此类型几乎包含了所有的尺寸标注类型，所以针对性不强，有是时也会产生不便。

表7-5中列出了SolidWorks的所有尺寸标注类型。

表7-5 尺寸标注类型

技术要点

尺寸链有两种方式。一种是链尺寸，另一种是基准尺寸。基准尺寸主要用来标注孔在模型中的具体位置，如图7-38所示。要使用基准尺寸，可在系统选项对话框的【文档属性】选项卡中，在【尺寸链】的【尺寸标注方法】选项组中单击【基准尺寸】单选按钮。

图7-38 基于孔的基准尺寸标注

7.2.3 尺寸修改

当尺寸不符合设计要求时，就需要重新修改。尺寸的修改可以通过【尺寸】面板进行，也可以通过【修改】对话框来进行。

在草图中双击标注的尺寸，程序将弹出【修改】对话框，如图7-39所示。

图7-39 【修改】对话框

【修改】对话框中按钮的含义如下：

●保存：单击此按钮，保存当前的数值并退出此对话框。

●恢复：单击此按钮，恢复原始值并退出此对话框。

●重建模型：单击此按钮，以当前的数值重建模型。

●反转尺寸方向：单击此按钮，反转尺寸方向。

●重设增量值：单击此按钮，重新设定尺寸增量值。

●标注：单击此按钮，标注要输入进工程图中的尺寸。此命令仅在零件和装配体模式中可用。当插入模型项目到工程图中时，可插入所有尺寸或只插入标注的尺寸。

要修改尺寸数值，可以输入数值；可以单击微调按钮；可以单击微型旋轮；还可以在图形区域滚动鼠标滚轮。

在默认情况下，除直接输入尺寸值外，其他几种修改方法都是以10的增量增加或减少尺寸值。用户可以单击【重设增量值】按钮，在随后弹出的【增量】对话框中设置自定义的尺寸增量值，如图7-40所示。

图7-40 【增量】对话框

修改增量值后，选中【增量】对话框的【成为默认值】复选框，新设定的值就成为以后的默认增量值。

动手操作——尺寸约束在草图中的应用

要绘制一个完整的平面图形，需要对图形进行尺寸分析。在本例中，手柄支架图形主要有尺寸基准、定位尺寸和定形尺寸。从对图形进行线段分析来看，主要包括已知线段、连接线段和中间线段。

在绘制图形的过程中，会使用直线、中心线、圆、圆弧、等距实体、移动实体、剪裁实体、几何约束、尺寸约束等工具来完成草图。手柄支架草图如图7-41所示。

图7-41 手柄支架草图

操作步骤：

01 新建零件，选择前视视图作为草绘平面，并进入草图模式中。

02 使用【中心线】工具，在图形区域绘制如图7-42所示的中心线。

图7-42 绘制中心线

03 使用【圆弧】工具，以【圆心/起点/终点画弧】方式在图形区域绘制半径为56的圆弧，并将此圆弧设为【构造线】，如图7-43所示。

图7-43 绘制圆弧

技术要点

将圆弧设为【构造线】，是因为圆弧将作为定位线而存在。

04 使用【直线】工具，绘制一条与圆弧相交的构造线，如图7-44所示。

图7-44 绘制构造线

05 使用【圆】工具在图形区域绘制4个直径分别为52、30、34、16的圆，如图7-45所示。

图7-45 绘制4个圆

06 使用【等距实体】工具，选择竖直中心线作为等距参考，绘制出两条偏移距离分别为150和126的等距实体，如图7-46所示。

图7-46 绘制等距实体

07 使用【直线】工具绘制出如图7-47所示的水平直线。

图7-47 绘制水平直线

08 在【草图】工具栏中单击【镜像实体】按钮，属性管理器显示【镜像实体】面板。按信息提示在图形区域选择要镜像的实体，如图7-48所示。

图7-48 选择要镜像的实体

09 选中【复制】复选框，并激活【镜像点】列表框，然后在图形区域选择水平中心线作为镜像中心，如图7-49所示。

图7-49 选择镜像中心线

10 最后单击【确定】按钮，完成镜像操作，如图7-50所示。

图7-50 完成镜像操作

11 使用【圆弧】工具，以【圆心/起点/终点画弧】方式在图形区域绘制两条半径为148和128的圆弧，如图7-51所示。

图7-51 圆弧

技术要点

如果你绘制的圆弧不是希望的圆弧，而是圆弧的补弧。那么在确定圆弧的终点时可以顺时针或逆时针调整你所需要的圆弧。

12 使用【直线】工具，绘制两条水平短直线，如图7-52所示。

图7-52 绘制短直线

13 使用【添加几何关系】工具，将前面绘制的所有图线固定。

14 使用【圆弧】工具，选择以【圆心/起点/终点画弧】方式在图形区域绘制半径为22的圆弧，如图7-53所示。

图7-53 绘制半径为22的圆弧

15 使用【添加几何关系】工具，选择如图7-54所示的两段圆弧将其几何约束为【相切】。

图7-54 相切约束两圆弧

16 同理，再绘制半径为43的圆弧，并添加几何约束将其与另一圆弧相切，如图7-55所示。

图7-55 绘制圆弧并添加几何约束

17 使用【直线】工具，绘制一条构造线，使之与半径为22的圆弧相切，并与水平中心线平行，如图7-56所示。

图7-56 绘制水平的构造线

18 使用【直线】工具再绘制直线，使该直线与上步骤绘制的构造线呈60°。添加几何关系使其相切于半径为22的圆弧，如图7-57所示。

图7-57 绘制角度直线

19 使用【剪裁实体】工具，先将图形进行剪裁实体处理，结果如图7-58所示。

图7-58 修剪图形

20 使用【直线】工具，绘制一条与水平方向成一定角度直线，并添加几何约束关系使其与另一圆弧和圆相切，如图7-59所示。

图7-59 绘制与圆、圆弧都相切的直线

21 使用【圆弧】工具，以【3点画弧】方式，在两个圆之间绘制半径为40的连接圆弧。并添加几何约束关系使其与两个圆都相切，如图7-60所示。

图7-60 绘制与两圆都相切的圆弧

技术要点

绘制圆弧时，圆弧的起点与终点不要与其他图线中的顶点、交叉点或中点重合，否则无法添加新的几何关系。

22 同理，在图形区域另一位置绘制半径为12的圆弧，添加几何约束关系使其与步骤20绘制的直线和圆都相切，如图7-61所示。

图7-61 绘制与圆、直线都相切的圆弧

23 使用【圆弧】工具，以基准线中心为圆弧中心，绘制半径为80的圆弧，如图7-62所示。

图7-62 绘制半径为80的圆弧

24 使用【剪裁实体】工具，将草图中多余的图线全部修剪掉，完成结果如图7-63所示。

图7-63 修剪多余图线

25 使用【显示/删除几何关系】工具，删除除中心线外其余草图图线的几何关系。然后对草图进行尺寸标注，完成结果如图7-64所示。

图7-64 绘制完成的手柄支架草图

26至此，手柄支架草图已绘制完成。最后在【标准】工具栏中单击【保存】按钮，保存草图。

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