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開始設(shè)計

創(chuàng)建新設(shè)計的三部曲：

1. 新建文件。菜單-》文件-》新建或者點擊工具欄中的新建按鈕創(chuàng)建一個新的設(shè)計文檔。新建后別忘了給文件取一個妥當?shù)拿帧?/span>
2. 新建實體。點擊工具欄中的新建實體按鈕。
3. 新建草圖。選中新建的實體（新建實體后自動選中），點擊工具欄中的新建草圖按鈕。

本文，我們選擇 XY 作為草圖平面。

草圖

畫草圖是三維設(shè)計很重要的組成部分，學習三維設(shè)計很大程度上是學習如何繪制草圖。

繪制圓形

首先，我們使用工具欄中 在草圖中創(chuàng)建圓 工具在草圖中繪制一個圓：

繪制完圓形后，點擊一下鼠標右鍵釋放繪制工具。

繪制完成后，可以看到 任務(wù) 欄中提示我們的草圖中有三個自由度：

一個圓默認有三個自由度，分別是：

1. diameter 直徑
2. x-position 橫坐標位置
3. y-position 縱坐標位置

一個完美的設(shè)計要求是完全約束的，完全約束時的自由度為 0。我們通過添加約束來去掉這三個自由度。

添加一個直徑約束來解決直徑自由度：

添加完約束后，任務(wù) 欄中多了一個約束，那個就是我們剛才添加的直徑約束：

如果你不想這個約束，可以選中約束，然后刪除之。

現(xiàn)在我們只剩下兩個自由度了：

接下來我們通過使用 固定兩點之間的水平距離 （Fix the horizontal distance between two points or line） 約束來來設(shè)置圓的橫向位置。先選中原地，再選中我們剛剛繪制的圓的圓心，然后使用工具欄中的 固定兩點之間的水平距離 約束來設(shè)置圓心和圓點的橫向距離：

添加完橫向位置約束后，只能改變垂直位置了：

我們解決最后一個自由度。我們通過 固定兩點的垂直距離 約束來設(shè)置縱向位置：

添加完垂直距離約束后，可以看到草圖變綠了，那是系統(tǒng)在提示我們，我們的草圖已經(jīng)完全約束了，它就像一頭野獸一樣被我們關(guān)到籠子里了：

我們在做設(shè)計時應該盡量保證草圖是完全約束的（Fully constrained sketch）。

設(shè)計完成草圖后，關(guān)閉之。

有了草圖后，我們可以對其做各種操作，凸臺、旋轉(zhuǎn)等：

這里，我們選擇旋轉(zhuǎn)操作，可以得到一個甜甜圈：

如果我們將角度由 360° 改為 180° 可以得到一個手柄型的半圓：

接下來，我們刪除剛才添加的旋轉(zhuǎn)按鈕。在 模型 選項卡中選中 Revolution 刪除之，然后雙擊 sketch , 重新回到草圖設(shè)計：

現(xiàn)在觀察組合瀏覽器中的任務(wù) 選項卡，內(nèi)容如下：

可以看到我們的草圖此時有一個元素：圓，三個約束。

從上面的過程我們可以總結(jié)出三維模型設(shè)計的套路：

1. 首先在草圖中繪制出二維圖形。
2. 使用約束工具對二維圖形進行約束。目標是完全約束。
3. 使用三維工具把二維圖形變換成三維圖形。

繪制一個三角形

接下來我們學習下一個二維繪圖元素：線段。

我們先在草圖中把之前的繪制的圓圈刪掉：

可以看到，刪除圖形后，元素欄里為空，與之相關(guān)的約束也隨之消失了。

點擊工具欄中的在草圖中創(chuàng)建一條線工具，在草圖中繪制一條線段：

繪制線段時需要點擊鼠標左鍵兩次，第一次是起點，第二次是終點，繪制完成后點擊一下鼠標右鍵釋放繪制工具。

此時，可以在任務(wù)選項卡中看到約束信息，我們的線段引入了 4 個自由度：

• 第一點的 x、y 位置
• 第二點的 x、y 位置

從上一個圓圈的例子中我們學到，可以通過使用水平和垂直距離約束來解決這四個自由度：

但是，這次，我們玩點新花樣，我們通過別的約束來實現(xiàn)。

我們可以通過重合約束來將草圖原點和線段的起點約束到一起。在草圖中按住 Ctrl 鍵分別選中這兩個點，然后點一下工具欄中重合約束按鈕：

剩下的終點還可以上下左右拖動：

我們可以通過添加角度和長度約束來解決這個不聽話的小點：

添加角度約束時需要選中兩條直線。

添加完成后，約束欄可以看見我們剛才添加的三個約束，草圖也變成完全約束了：

我們再在草圖中繪制兩條線來構(gòu)成三角形：

繪制完成后，可以發(fā)現(xiàn)新繪制的定點還是可以移動的，任務(wù)選項卡中多了兩個自由度。

我們可以通過平行約束將底下的那條邊約束到 x 軸上:

約束完成后，剩余的頂點只能在x軸上來回拖動了。

我們使用垂直約束來徹底鎖死這個三角形：

約束完成后，三角形變綠了，我們實現(xiàn)了完全約束。

點擊任務(wù)選項卡中的 Close 按鈕關(guān)閉草圖，系統(tǒng)自動切換到模型選項卡：

現(xiàn)在我們有了一個閉合圖形，我們可以使用三維工具使之變成立體圖形：

對稱約束

我們刪除之前創(chuàng)建的 Pad , 然后打開草圖，刪掉三角形：

接下來我們學習如何使用對稱草圖對象。

我們在草圖中繪制一個矩形：

此時，任務(wù)選項卡中提示我們有四個自由度：

如果你在繪制的是對稱圖形，使用對稱約束是很方便的。

我們選擇矩形的兩個點，然后再選擇草圖原點，應用對稱約束：

使用完對稱約束后，矩形是完全對稱的，只是長度和寬度還可以改變，自由度只剩了兩個。

我們通過相等約束將矩形的兩條邊設(shè)為相等，這樣矩形變?yōu)檎叫危?/span>

現(xiàn)在我們只剩下一個自由度了，那就是正方形的邊長。我們使用水平長度約束來約束其中的一條邊，因為其他三條邊都是與之相等的，因此，相當于設(shè)置了正方形的邊長：

此時，草圖變綠，完全約束。

提示：如果有可能，盡量使用對稱約束，而不是尺寸約束，來約束圖形。優(yōu)先書序也是先應用對稱約束再應用尺寸約束。

其他草圖元素

我們給圓槽工具給我們的草圖添加一個槽：

我們選中草圖中的兩個點，使之與 X 周對稱：

我們使用半徑約束來設(shè)置草圖的半徑：

此時，我們還剩下兩個自由度，我們槽可以被拉長，x 軸上的位置也可以被改變：

That's not good!

我們選中槽的一條邊，使用垂直長度約束來約束槽的長度：

現(xiàn)在我們就剩下最后一個小禍害了，那就是槽的水平位置仍然是自由的。我們選中槽的其中一個圓心，再選中原點，通過水平長度約束來約束槽在 x 軸上的距離：

Boom! 我們的草圖變綠了。That's good!

我們關(guān)閉草圖，點擊一下工具欄中的對稱視圖，方便我們觀看草圖，然后我們使用凸臺工具將草圖拉伸成三維立體模型：

尺寸約束命名

你可以給尺寸約束起個名，這樣方便你后期更改設(shè)計。

我們在草圖中雙擊要起名的尺寸，此處，我們給槽的半徑起個名 slotr：

起完名后，關(guān)閉草圖。在 模型 選項卡中選中草圖，在屬性中打開約束，可以看到我們給槽的半徑尺寸氣的名字 slotr:

更改 slotr 的值，槽的半徑會隨之改變。是不是很棒？！

總結(jié)

今天我們學習了如下內(nèi)容。

• 草圖繪制的一些基本知識
• 知道了在使用約束時要優(yōu)先使用對稱約束再使用尺寸約束
• 可以給約束起個名字，后期可以在草圖屬性中直接更改其對應的值。