几何约束包括结构约束和尺寸约束。结构约束是指几何元素之间的拓扑约束关系,如平行、垂直、相切、对称等;尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束,如距离尺寸、角度尺寸、半径尺寸等。
在参数化设计模型中,结构约束为不变参数,尺寸约束为可变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下,系统能够自动维护所有的不变参数。因此,参数化模型中建立的各种约束关系,正是体现了设计人员的设计意图。
常见的几何约束的类型包括垂直、水平、平行、竖直等。如图为AutoCAD提供的可设置的约束类型。“垂直”用于将指定的一条直线约束成与另一条直线保持垂直关系。“平行”用于将指定的一条直线约束成与另一条直线保持平行关系。“水平”用于将指定的直线对象约束成与当前坐标系的X坐标平行。“竖直”用于将指定的直线对象约束成与当前坐标系的Y坐标平行。“相切”用于将指定的一个对象与另一条对象约束成相切关系。“平滑”用于在共享同一端点的两条样条曲线之间建立平滑约束。“重合”用于使两个点或一个对象与一个点之间保持重合。“同心”项用于使一个圆、圆弧或椭圆与另一个圆、圆弧或椭圆保持同心。“共线”用于使一条或多条直线段与另一条直线段保持共线,即位于同一直线上。“对称”用于约束直线段或圆弧上的两个点,使其以选定直线为对称轴彼此对称。“相等”用于使选择的圆弧或圆有相同的半径,或使选择的直线段有相同的长度。“固定”用于约束一个点或曲线,使其相当于坐标系固定在特定的位置和方向。
例如可以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,添加垂直约束使两线段垂直,添加同心约束使两弧形图形同心等(见图)。