2.1.2　参考操作步骤

（1）新建文件　单击“新建”图标（注：这种图标有时也称为“按钮”），新建一个“零件”文件，并单击“保存”图标，如图2-2所示。

图2-2　新建“零件”文件

（2）创建圆　单击状态树中的“前视”，再单击图标，此时打开草绘工具栏，打开草绘窗口。此时单击图标，在状态树中显示出“圆”命令选项对话框，如图2-3所示。用默认值“中央创建”选项，绘制φ12的圆。

图2-3　“圆”对话框

在绘制φ12的圆时，单击“原点”位置，如图2-4所示，以确定圆心。按住左键不放，拉动鼠标，此时显示出动态的画圆过程，如图2-5所示。

图2-4　单击“原点”位置

图2-5　画圆过程

（3）用相同的方法绘出其他的圆　如图2-6所示。

图2-6　绘出其他圆

（4）创建直线　单击直线图标，在状态树中显示出“直线”命令对话框，绘制两条任意直线，绘制结果如图2-7所示。

图2-7　绘出直线

（5）创建直线与圆相切约束　鼠标左键单击R36圆弧，圆弧被选中，然后按下Ctrl键，鼠标左键单击直线，在状态树中显示出“属性”对话框，如图2-8所示，选中“相切”，实现圆弧与直线相切，同样的方法，实现直线与其他圆弧的相切，如图2-8所示。

图2-8　添加直线与圆几何关系“相切”约束

（6）创建裁剪图形　单击草图工具栏中的图标，此时在状态树中显示出“剪裁”命令选项对话框，单击“裁剪到最近端”选项。然后在刚绘制的图形上单击不要的部分，结果如图2-9所示。

图2-9　修剪图形

（7）倒两处R6mm的圆角　单击图标，打开“绘制圆角”对话框，如图2-10所示。修改半径参数为“6”，然后单击要倒圆角的两个边，结果如图2-10所示。

图2-10　倒圆角结果

（8）创建添加尺寸关系　单击草图工具栏图标，然后为图形标注尺寸。通过修改弹出的尺寸对话框，可以使图形形状发生改变，如图2-11所示。这也是参数化软件的主要功能之一。同理，标注出其他尺寸，如图2-12所示。

图2-11　修改图形尺寸

图2-12　标注尺寸

（9）创建隐藏草图几何关系　单击“视图”菜单栏，选中“显示/隐藏”，在弹出的命令栏里单击图标，取消显示草图几何关系，结果如图2-13所示。

图2-13　最终结果

（10）完成零件二维草图造型　如图2-13所示，保存文件，退出SolidWorks。

草图最好能做到完全约束，也就是图面所有的线全部变黑；如果出现过约束，也就是有红色的线条出现，此时要删除一些约束条件，请读者慢慢领会。

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1．草图

草图（Sketch）是与实体模型相关的二维图形，一般作为三维实体模型的基础。该功能可以在三维空间中的任何一个平面内建立草图平面，并在该平面内绘制草图。

草图中提出了“约束”的概念，可以通过几何约束与尺寸约束控制草图中的图形，可以实现与特征建模模块同样的尺寸驱动，并可以方便地实现参数化建模。

应用草图工具，用户可以绘制近似的曲线轮廓，在添加精确的约束定义后，就可以完整表达设计的意图。

建立的草图还可用实体造型工具进行拉伸、旋转等操作，生成与草图相关联的实体模型。修改草图时，关联的实体模型也会自动更新。

草图是三维造型的基础，绘制草图是创建零件的第一步。草图多是二维的，也有三维草图。在创建二维草图时，必须先确定草图所依附的平面，即草图坐标系确定的坐标面，这样的平面可以是一种“可变的、可关联的、用户自定义的坐标平面”。

SolidWorks中的草图是指与实体模型相关联的二维图形。它可以通过对近似的曲线轮廓进行尺寸和几何约束来准确地表达设计师们的设计意图，再辅以拉伸、旋转和扫描等实体建模方法来创建模型。

利用草图功能创建的模型有以下两个突出的优点：易于编辑和修改；易于实现参数化和系列化设计。

一般来说，草图较多地应用在以下场合。

① 模型需要参数化驱动时。

② 要建立的特征不是标准的成型特征时。

③ 作为自由形状特征的控制线。

④ 作为拉伸、旋转和扫描等的基础特征。

⑤ 需要一系列成型特征才可以建立且难以编辑时。

2．草图约束

约束的概念就是指一个图形在某一点位置上被固定，使其不能运动。约束可分为几何约束和尺寸约束。

（1）几何约束也可称为位置约束，有了位置上的约束，就可以使草图上的图形与坐标轴或图形之间有相对的位置关系，如同心圆、两直线平行、直线与坐标轴平行等。

（2）尺寸约束就是设置图形的大小、长短，如圆的直径、直线的长度等。

在使用草图约束时，草图上会自动显示自由度与约束的符号，就像线段等的端点处出现一些相互垂直的黄色箭头，它就表示了哪些自由度没有被限制，而没有出现黄色箭头，就表示此对象已被约束，当草图对象全部被约束后，自由度的符号完全消失。

在绘图中，有3种常见的约束状态：过约束状态、欠约束状态、充分约束状态，见表2-2。

表2-2　几种常用约束

自动添加草图几何关系：可选择当生成草图实体时是否自动生成几何关系。根据草图实体和指针的位置，同时可显示一个以上草图几何关系。

欲选择或消除自动添加几何关系，操作如下。

依次单击“工具”→“草图设定”→“自动添加几何关系”。

或单击“选项”图标、几何关系/捕捉，然后选择“自动添加几何关系”。

当绘制草图时，指针更改形状以显示可生成哪些几何关系，见表2-2。当自动添加几何关系被选中时，将添加几何关系。

3．草图的几何状态

草图的几何状态：草图可能处于以下5种状态中的任何一种。草图的状态显示于SolidWorks窗口低端的状态栏上。

完全定义：草图中所有的直线和曲线及其位置，均由尺寸或几何关系或两者说明。完全定义的几何图形为黑色（默认）。

过定义：有些尺寸或几何关系、或两者处于冲突中或多余。过定义的几何图形为红色（默认）。

欠定义：草图中的一些尺寸和/或几何关系未定义，可以随意改变。可以拖动端点、直线或曲线，直到草图实体改变形状。欠定义的几何图形为绿色（默认）。

没有找到解：草图未解出。显示导致草图不能解出的几何体、几何关系和尺寸，几何图形以粉红色显示。

发现无效的解：草图虽解出但会导致无效的几何体，如零长度线段、零半径圆弧或自相交叉的样条曲线。几何图形以黄色显示。

在SolidWorks中进行草图绘制，首先要了解草图绘制工具栏中各工具的功能，然后循序渐进地学习各种工具的具体操作方法，下面就来介绍各工具的具体含义以及如何利用各工具绘制草图。

（1）绘制直线　在绘图窗口中选择好基准面之后，单击“草图”工具栏里的（直线）按钮，或者选择菜单栏中的“工具”|“草图绘制实体”|“直线”命令，指定线段图形的起点以及终点位置，即可在工作窗口中，加入一个直线草图图形。

在图形窗口中绘制直线的具体操作步骤如下。

① 执行草图绘制命令中的直线命令，此时的指针形状变为。

② 在图形区域的适当位置单击鼠标左键确定直线的起点，并释放（或拖动）指针开始直线的绘制操作。

③ 将指针移动到直线的终点单击或将指针拖动到直线的终点释放，即可完成直线绘制，绘制的直线如图2-14所示。

图2-14　绘制直线

④ 通过拖动可以修改直线，进行以下操作之一：

◆ 如要改变直线的长度，需选择一个端点并拖动此端点来延长或缩短直线。

◆ 如要移动直线，需选择该直线并将它拖动到另一个位置。

◆ 如要改变直线的角度，需选择一个端点并拖动它来改变直线的角度。

⑤ 当绘制完成的直线属性需要进行修改时，可以在打开的草图中选择直线，在出现如图2-15所示的“直线”PropertyManager设计树中编辑其属性。

图2-15 “直线”设计树

⑥ 利用“添加几何关系”面板将几何关系添加到所选实体，此处的面板清单中只包括所选实体可能使用的几何关系。

⑦ 在“选项”面板中选择“作为构造线”复选框，可以将实体转换到构造几何线。选择“无限长度”复选框，可以生成一条可以在以后编辑裁剪时所用的无限长度直线。

⑧ 如果直线不受几何关系约束，则可以在“参数”面板中指定以下参数的任何适当组合来定义直线。

选项：利用该选项可以修改直线的长度。

选项：利用该选项可以修改直线的角度。相对于网格线，水平为180°，竖直为90°，正向反时针。

⑨ 在“额外参数”面板中修改直线的开始点与结束点的坐标，以及开始点和结束点坐标之间的差异。

选项：利用该选项可以修改直线开始点的X坐标；选项：利用该选项可以修改直线开始点的Y坐标。

选项：利用该选项可以修改直线结束点的X坐标；选项：利用该选项可以修改直线结束点的Y坐标。

选项：利用该选项可以修改直线的Delta X，即开始点和结束点X坐标之间的差异；选项：利用该选项可以修改直线的Delta Y，即开始点和结束点Y坐标之间的差异。

⑩ 各参数修改结束后，单击“直线”PropertyManager设计树中的按钮，完成对直线参数的修改。

（2）绘制圆、圆弧　在SolidWorks中绘制圆形主要包括圆及周边圆两种。绘制圆弧主要有圆心/起/终点画弧、切线弧、三点圆弧三种，下面分别介绍。

① 绘制圆　选择好基准面之后，单击“草图”工具栏里的按钮，或者选择菜单栏中的“工具”|“草图绘制实体”|“圆”命令，指定圆的圆心以及半径，即可在工作窗口中，加入一个圆草图图形。

在图形窗口中绘制圆的具体操作步骤如下。

a．执行草图绘制命令中的圆命令，此时的指针形状变为。

b．在图形区域的适当位置单击鼠标左键确定圆的圆心，开始圆的绘制。

c．移动指针并单击鼠标左键来确定圆的半径。在确定了圆的圆心之后拖动鼠标，圆的尺寸会动态地显示出来，如图2-16所示。

图2-16　绘制圆

d．可以将鼠标放置在圆的边缘上抑或是圆心，通过拖动来修改圆的属性，如图 2-17所示。

　　　　　　　　　　

图2-17　修改圆的属性

　　　　　　　　　　

e．在打开的草图中选择圆，在出现如图2-18所示的“圆”PropertyManager设计树中编辑其属性。

图2-18 “圆”设计树

f．在“添加几何关系”面板中将几何关系添加到所选实体，面板清单中只包括所选实体可能使用的几何关系。

g．在“选项”面板中选择“作为构造线”复选框可以将实体转换为构造几何线。

h．在“参数”面板中可以指定以下参数的任何适当组合来定义圆。

选项：利用该选项可以修改圆心点的X坐标。

选项：利用该选项可以修改圆心点的Y坐标。

选项：利用该选项可以修改圆的半径。

i．各参数修改结束后，单击“圆”PropertyManager设计树中的按钮，即可完成对圆参数的修改。

② 绘制周边圆　选择好基准面之后，单击“草图”工具栏里的按钮，或者选择菜单栏中的“工具”|“草图绘制实体”|“周边圆”命令，指定圆周上的三个点，即可在工作窗口中，加入一个圆草图图形。

在图形窗口中绘制周边圆的具体操作步骤如下。

a．执行草图绘制命令中的圆命令，此时的指针形状变为。

b．在图形区域的适当位置单击鼠标左键确定圆周上的第一点，开始圆的绘制。

c．移动指针并在图形区域的适当位置单击鼠标左键确定圆周上的第二点。

d．移动指针并在图形区域的适当位置单击鼠标左键确定圆周上的第三点。在确定了圆周上的第一点之后拖动鼠标，圆的尺寸会动态地显示，如图2-19所示。

图2-19　绘制周边圆

e．此时绘制的周边圆与绘制圆相同，这里不再赘述。

f．各参数修改结束后，单击“圆”PropertyManager设计树中的按钮，即可完成圆的绘制。

③ 用圆心/起/终点画弧工具　选择好基准面之后，单击“草图”工具栏里的按钮，或者选择菜单栏中的“工具”|“草图绘制实体”|“圆心/起/终点画弧”命令，指定圆弧的圆心、起点以及终点位置，即可在工作窗口中，加入一个圆弧草图图形。

在图形窗口中绘制圆弧草图图形的具体操作步骤如下。

a．执行草图绘制命令中的圆心/起/终点画弧命令，此时的指针形状变为。

b．在图形区域的适当位置单击鼠标左键确定圆弧的圆心。

c．移动鼠标确定圆弧的起点位置，同时圆弧的半径也就确定了，如图2-20所示。

图2-20　绘制圆弧

d．单击鼠标左键以放置圆弧，这样一个圆弧就绘制完成了。

4．草图编辑

在打开的草图中，单击“草图”工具栏里的按钮，或者选择菜单栏中的“工具”|“草图绘制工具”|“圆角”命令，选择要圆角化的草图实体，即可创建一个圆弧图形。在图形草图中添加圆角的具体操作步骤如下。

① 打开一幅如图2-21所示已经存在的草图。下面对图中四个尖角进行圆角处理。

图2-21　打开的草图

② 单击“草图”工具栏里的按钮，在出现如图2-22所示的“绘制圆角”PropertyManager设计树中设定圆角属性。其“圆角参数”面板各选项的含义如下所述。

图2-22　“绘制圆角”设计树

（半径）选项：利用该选项可以控制圆角半径。

“保持拐角处约束条件”复选框：如果顶点具有尺寸或几何关系，将保留虚拟交点。如果消除选择，且如果顶点具有尺寸或几何关系，将会询问是否想在生成圆角时删除这些几何关系。

③ 选择要圆角化的草图实体（可以选择非交叉实体）。若要选择草图实体，可以通过下面的方法。

◆ 按住Ctrl键并选取两个草图实体。

◆ 选择一边角。

④ 单击“确定”按钮接受圆角，或单击“撤销”来移除圆角。可以以相反顺序撤销一系列圆角。

如图2-23所示为执行圆角后的效果。

图2-23　圆角效果

2.1