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本书讲述了Autodesk Inventor 2019中文版的各种功能。全书共分14章，分别介绍了Inventor简介、草图的创建与编辑、辅助工具、特征的创建、放置特征、特征和曲面编辑、钣金设计、部件装配、零部件设计加速器、工程图和表达视图、运动仿真、应力分析、变向插锁器综合实例等知识。
BIM工程师职业技能培训丛书
Autodesk Inventor 2019中文版从入门到精通
人民邮电出版社
北京
图书在版编目（CIP）数据
Autodesk Inventor 2019中文版从入门到精通/刘涛，李津编著.--北京：人民邮电出版社，2019.7
ISBN 978-7-115-50730-3
Ⅰ.①A… Ⅱ.①刘…②李… Ⅲ.①机械设计—计算机辅助设计—应用软件 Ⅳ.①TH122
中国版本图书馆CIP数据核字（2019）第022450号
◆编著 刘涛 李津
责任编辑 俞彬
责任印制 马振武
◆人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 http://www.ptpress.com.cn
三河市君旺印务有限公司印刷
◆开本：787×1092 1/16
印张：27
字数：740千字 2019年7月第1版
印数：1-2500册 2019年7月河北第1次印刷
定价：79.00元
读者服务热线：(010)81055410 印装质量热线：(010)81055316
反盗版热线：(010)81055315
广告经营许可证：京东工商广登字20170147号
本书讲述了Autodesk Inventor 2019中文版的各种功能。全书共13章，分别为Inventor简介、草图的创建与编辑、辅助工具、特征的创建与编辑、放置特征、特征和曲面编辑、钣金设计、部件装配、零部件设计加速器、工程图和表达视图、运动仿真、应力分析、变向插锁器综合演练等内容。
全书主题明确，讲解详细；书内案例紧密结合工程实际，实用性强。本书适合于做计算机辅助设计的教学课本和自学指导用书。
PREFACE
Autodesk Inventor是美国Autodesk公司于1999 年底推出的中端三维参数化实体模拟软件。与其他同类产品相比，Autodesk Inventor 在用户界面三维运算速度和显示着色功能方面有突破性进展。Autodesk Inventor 建立在ACIS 三维实体模拟核心之上，摒弃许多不必要的操作而保留了常用的基于特征的模拟功能。Autodesk Inventor 不仅简化了用户界面、缩短了学习周期，而且大大加快了运算及着色速度。这样就缩短了用户设计意图的展现与系统反应速度之间的距离，从而可最大限度地发挥设计人员的创意。
值此Autodesk Inventor 2019面市之际，编者精心组织几位高校的老师根据学生工业设计应用学习需要编写了此书。本书包含了教育者的经验、体会和他们的教学思想，希望能够对广大读者的学习起到抛砖引玉的作用，为广大读者的学习与自学提供一条捷径。
一、本书特色
市面上的Autodesk Inventor 学习书籍浩如烟海，读者要挑选一本自己中意的书反而很困难，真是“乱花渐欲迷人眼”。那么，本书为什么能够在您“众里寻他千百度”之际，于“灯火阑珊”中让您“蓦然回首”呢？那是因为本书有以下5大特色。
编者专业
本书由Autodesk中国认证考试官方教材指定执笔作者、著名CAD/CAM/CAE图书出版作家胡仁喜博士指导，大学教授团队执笔编写。本书是编者总结多年的设计经验以及教学的心得体会，精心编著，力求全面细致地展现出Autodesk Inventor 在工业设计应用领域的各种功能和使用方法。
实例丰富
本书中有很多实例本身就是工程设计项目案例，经过编者精心提炼和改编。不仅保证了读者能够学好知识点，更重要的是能帮助读者掌握实际的操作技能。
提升技能
本书从全面提升读者Autodesk Inventor设计能力的角度出发，结合大量的案例来讲解如何利用Autodesk Inventor 进行工程设计，真正让读者懂得计算机辅助设计并能够独立地完成各种工程设计。
内容全面
本书在一本书的篇幅内，包罗了Autodesk Inventor 常用的全部的功能讲解，内容涵盖了Inventor简介、草图的创建与编辑、辅助工具、特征的创建与编辑、放置特征、特征和曲面编辑、钣金设计、部件装配、零部件设计加速器、工程图和表达视图、运动仿真、应力分析、变向插锁器综合实例等知识。“秀才不出屋，能知天下事”，读者只要有本书在手，Autodesk Inventor 工程设计知识全精通。本书不仅有透彻的讲解，还有丰富的实例，通过这些实例的演练，能够帮助读者找到一条学习Autodesk Inventor的捷径。
知行合一
结合大量的设计实例详细讲解Autodesk Inventor 知识要点，让读者在学习案例的过程中潜移默化地掌握Autodesk Inventor 软件操作技巧，同时培养了读者工程设计的实践能力。
二、电子资料使用说明
本书除利用传统的纸面讲解外，随书配送了电子资料包。资料包内包含全书实例操作过程视频文件和实例源文件素材。扫描“资源下载”二维码即可获得下载方式。
资源下载
资源下载验证码见本书最后
为了方便读者学习，本书以二维码的形式提供了全书实例的视频教程。扫描“云课”二维码，即可播放全书视频，也可扫描正文中的二维码观看对应章节的视频。
云课
三、致谢
本书由华东交通大学教材基金资助，华东交通大学的刘涛、李津两位老师编著，华东交通大学的许玢、李德英、黄志刚、沈晓玲、朱爱华、钟礼东参与部分章节编写。其中刘涛执笔编写了1～3章，李津执笔编写了4～6章，许玢执笔编写了7～8章，李德英执笔编写了第9章，黄志刚执笔编写了第10章，沈晓玲执笔编写了第11章，朱爱华执笔编写了第12章，钟礼东执笔编写了第13章。胡仁喜、刘昌丽等也为本书编写提供了大量帮助，在此向他们表示感谢。
由于时间仓促，加上编者水平有限，书中不足之处在所难免，望广大读者批评指正，联系邮箱为yanjingyan@ptpress.com.cn，编者将不胜感激。
编者
2019年5月
计算机辅助设计（CAD）技术是现代信息技术领域中设计以及相关部门使用非常广泛的技术之一。Autodesk公司的Inventor作为中端三维CAD软件，具有功能强大、易操作等优点，因此被认为是领先的中端设计解决方案。本章对CAD和Inventor软件作简要介绍。
CAD三维造型技术的发展经历了线框造型、曲面造型、实体造型、参数化实体造型以及变量化造型几个阶段。
最初的是线框造型技术，即由点、线集合方法构成的线框式系统，这种方法符合人们的思维习惯，很多复杂的产品往往仅用线条勾画出基本轮廓，然后逐步细化。这种造型方式数据存储量小，操作灵活，响应速度快，但是由于线框的形状只能用棱线表示，只能表达基本的几何信息，因此在使用中有很大的局限性。图1-1所示是利用线框造型做出的模型。
1.曲面造型
20世纪70年代，在飞机和汽车制造行业中需要进行大量的复杂曲面的设计，如飞机的机翼和汽车的外形曲面设计，由于当时只能够采用多截面视图和特征纬线的方法来进行近似设计，因此设计出来的产品和设计者最初的构想往往存在很大的差别。法国人在此时提出了贝赛尔算法，人们开始使用计算机进行曲面设计，法国的达索飞机公司首先进入了第一个三维曲面造型系统【CATIA】，这是CAD发展历史上一次重要的革新，CAD技术从此有了质的飞跃。
2.实体造型
曲面造型技术只能表达形体的表面信息，当想表达实体的其他物理信息（如质量、重心、惯性矩等信息）的时候，曲面造型技术就无能为力了。如果对实体模型进行各种分析和仿真，则模型的物理特征是不可缺少的。在这一趋势下，SDRC公司于1979年发布了第一个完全基于实体造型技术的大型【CAD/CAE】软件—【I-DESA】。实体造型技术完全能够表达实体模型的全部属性，给设计以及模型的分析和仿真打开方便之门。
3.参数化实体造型
线框造型、曲面造型和实体造型技术都属于无约束自由造型技术，进入20世纪80年代中期，CV公司内部提出了一种比无约束自由造型更新颖、更好的算法—参数化实体造型方法。从算法上来说，这是一种很好的设想。它主要的特点是：基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。
（1）基于特征。指在参数化造型环境中，零件是由特征组成的，所以参数化造型也可成为基于特征的造型。参数化造型系统可把零件的结构特征十分直观地表达出来，因为零件本身就是特征的集合。图1-2是用Autodesk公司的Inventor软件作的零件图，左边是零件的浏览器，显示这个零件的所有特征。浏览器中的特征是按照特征的生成顺序排列的，最先生成的特征排在浏览器的最上面，这样模型的构建过程就会一目了然。
（2）全尺寸约束。指特征的属性全部通过尺寸来进行定义。比如在Inventor软件中进行打孔，需要确定孔的直径和深度；如果孔的底部为锥形，则需要确定锥角的大小；如果是螺纹孔，则还需要指定螺纹的类型、公称尺寸、螺距等相关参数。如果将特征的所有尺寸都设定完毕，则特征就可成功生成，并且以后可任意地进行修改。
（3）全数据相关。指模型的数据（如尺寸数据等）不是独立的，而是具有一定的关系。举例说设计一个长方体，要求其长（length）、宽（width）和高（height）的比例是一定的（如1∶2∶3），这样长方体的形状就是一定的，尺寸的变化仅仅意味着其大小的改变。那么在设计的时候，可将其长度设置为L，将其宽度设置为2L，高度设置为3L。这样，如果以后对长方体的尺寸数据进行修改，则改变其长度参数就可以了。如果分别设置长方体的三个尺寸参数，则以后在修改设计尺寸的时候，工作量就增加了3倍。
（4）尺寸驱动设计修改。指在修改模型特征的时候，由于特征是尺寸驱动的，所以可针对需要修改的特征，确定需要修改的尺寸或者关联的尺寸。在某些【CAD】软件中，零件图的尺寸和工程图的尺寸是关联的，改变零件图的尺寸，工程图中对应的尺寸会自动修改，一些软件甚至支持从工程图中对零件进行修改，也就是说修改工程图中的某个尺寸，则零件图中对应特征会自动更新为修改过的尺寸。
Inventor是完全在Windows平台上开发的软件，不像UG、Pro/Engineer等软件是在Unix平台上移植过来的，所以，Inventor在易用性方面具有无可比拟的优势。Inventor支持众多的文件格式，提供与其他格式文件之间的转换，可满足不同软件用户之间的文件格式转换需求。
（1）零件文件
——以.ipt为后缀名，文件中只包含单个模型的数据，可分为标准零件和钣金零件。
（2）部件文件
——以.iam为后缀名，文件中包含多个模型的数据，也包含其他部件的数据，也就是说部件中不仅仅可包含零件，也可包含子部件。
（3）工程图文件
——以.idw为后缀名，可包含零件文件的数据，也可包含部件文件的数据。
（4）表达视图文件
——以.ipn为后缀名，可包含零件文件的数据，也可包含部件文件的数据，由于表达视图文件的主要功能是表现部件装配的顺序和位置关系，所以零件一般很少用表达视图来表现。
（5）设计元素文件
——以.ide为后缀名，包含了特征、草图或子部件中创建的【iFeature】信息，用户可打开特征文件来观察和编辑【iFeature】。
（6）设计视图
——以.idv为后缀名，包含了零部件的各种特性，如可见性、选择状态、颜色和样式特性、缩放以及视角等信息。
（7）项目文件
—以.ipj为后缀名，包含项目的文件路径和文件之间的链接信息。
（8）草图文件
——以.dwg为后缀名，文件中包含草绘图案的数据。
Inventor在创建文件的时候，每一个新文件都是通过模板创建的。可根据自己具体设计需求选择对应的模板，如创建标准零件可选择标准零件模板（Standard.ipt），创建钣金零件可选择钣金零件模板（Sheet Metal.ipt）等。用户可修改任何预定义的模板，也可创建自己的模板。
Inventor具有很强的兼容性，具体表现在它不仅可打开符合国际标准的【IGES】文件和【STEP】格式的文件，甚至还可打开Pro/Engineer文件。另外，它还可打开AutoCAD和【MDT】的【DWG】格式文件。同时，Inventor还可将本身的文件转换为其他各种格式的文件，也可将自身的工程图文件保存为【DXF】和【DWG】格式文件等。下面对主要兼容文件类型作介绍。
1.AutoCAD文件
Inventor 2019可打开R12 以后版本的AutoCAD（DWG 或 DXF）文件。在Inventor中打开AutoCAD文件时，可指定要进行转换的AutoCAD数据。
（1）可选择模型空间、图纸空间中的单个布局或三维实体，可选择一个或多个图层。
（2）可放置二维转换数据；可放置在新建的或现有的工程图草图上，作为新工程图的标题栏，也可作为新工程图的略图符号；还可放置在新建的或现有的零件草图上。
（3）如果转换三维实体，则每一个实体都成为包含 【ACIS】 实体的零件文件。
（4）当在零件草图、工程图或工程图草图中输入【AutoCAD （DWG） 】图形时，转换器将从模型空间的【XY】平面获取图元并放置在草图上。图形中的某些图元不能转换，如样条曲线。
2.Autodesk MDT文件
在Inventor中将工程图输出到AutoCAD时，将得到可编辑的图形。转换器创建新的AutoCAD图形文件，并将所有图元置于【DWG】文件的图样空间。如果Inventor工程图中有多张图样，则每张图样都保存为一个单独的【DWG】文件。输出的图元成为AutoCAD图元，包括尺寸。
Inventor可转换Autodesk Mechanical Desktop的零件和部件，以便保留设计意图。可将Mechanical Desktop 文件作为【ACIS】实体输入，也可进行完全转换。要从Mechanical Desktop零件或部件输入模型数据，必须在系统中安装并运行Mechanical Desktop。Inventor所支持的特征将被转换，不支持的特征则不被转换。如果Inventor不能转换某个特征，它将跳过该特征，并在浏览器中放置一条注释，然后完成转换。
3.【STEP】文件
【STEP】文件是国际标准格式的文件，这种格式是为了克服数据转换标准的一些局限性而开发的。过去，由于开发标准不一致，导致各种不统一的文件格式，如IGES （美国）、VDAFS （德国）、IDF（用于电路板）。这些标准在CAD系统中没有得到很大的发展。【STEP】 转换器使Inventor能够与其他CAD系统进行有效的交流和可靠的转换。当输入 【STEP（*.stp、*.ste、*.step）】文件时，只有三维实体、零件和部件数据被转换，草图、文本、线框和曲面数据不能用 【STEP】转换器处理。如果【STEP】文件包含一个零件，则会生成一个Inventor零件文件。如果【STEP】文件包含部件数据，则会生成包含多个零件的部件。
4.【SAT】文件
【SAT】文件包含非参数化的实体。它们可是布尔实体或去除了相关关系的参数化实体。【SAT】文件可在部件中使用。用户可将参数化特征添加到基础实体中。输入包含单个实体的 【SAT】文件时，将生成包含单个零件的Inventor零件文件。如果【SAT】文件包含多个实体，则会生成包含多个零件的部件。
5.【IGES】文件
【IGES （*.igs、*.ige、*.iges）】文件是美国标准。很多 【NC/CAM】 软件包需要【 IGES】格式的文件。Inventor可输入和输出【 IGES 】文件。如果要将Inventor的零部件文件转换成为其他格式的文件，如【BMP】【IGES】【SAT】文件等，则将其工程图文件保存为 【DWG】或【DXF】格式的文件时，可利用主菜单中的【文件】→【另存为】→【保存副本为】命令，在打开的【保存副本为】对话框中选择好所需要的文件类型和文件名，如图1-3所示。
Inventor具有多个功能模块，如二维草图模块、特征模块、部件模块、工程图模块、表达视图模块、应力分析模块等，每一个模块都拥有自己独特的菜单栏、工具栏、工具面板和浏览器，并且由这些菜单栏、工具栏、工具面板和浏览器组成了自己独特的工作环境，用户最常接触的6种工作环境是：草图环境、零件（模型）环境、钣金模型环境、部件（装配）环境、工程图环境和表达视图环境，下面分别简要介绍。
在Inventor中，绘制草图是创建零件的第一步。草图是截面轮廓特征和创建特征所需的几何图元（如扫掠路径或旋转轴），可通过投影截面轮廓或绕轴旋转截面轮廓来创建草图三维模型。图1-4所示是草图以及由草图拉伸创建的实体。
用户可由以下两种途径进入草图环境。
（1）当新建一个零件文件时，在Inventor的默认设置下，草图环境会自动激活【草图】工具面板为可用状态。
（2）在现有的零件文件中，如果要进入草图环境，则应该首先在浏览器中激活草图。这个操作会激活草图环境中的工具面板，这样就可为零件特征创建几何图元。由草图创建模型之后，可再次进入草图环境，以便修改特征或绘制新特征的草图。
1.由新建零件进入草图环境
新建一个零件文件，以进入草图状态。运行Inventor 2019，首先出现图1-5所示的启动界面，然后单击【启动】面板中的【新建】按钮
，进入如图1-6所示的【新建文件】对话框，在对话框中选择【Standard.ipt】模板，新建一个标准零件文件，则会进入如图1-7所示的草图环境。
用户界面主要由ViewCube（绘图区右上部）、导航栏（绘图区右中部）、快速工具栏（上部）、功能区、浏览器（左部）、文档选项卡和状态栏以及绘图区域构成。二维草图功能区如图1-8所示，草图绘图功能区包括草图、创建、修改、阵列和约束等面板，使用功能区比起使用工具栏效率会有所提高。
2.编辑退化的草图以进入草图环境
如果要在一个现有的零件图中进入草图环境，则首先应该找到属于某个特征的曾经存在的草图（也叫退化的草图），选择该草图，单击右键，在打开的菜单中选择【编辑草图】选项重新进入草图环境，如图1-9所示。当编辑某个特征的草图时，该特征会消失。
如果想从草图环境返回零件（模型）环境下，则只要在草图绘图区域内单击右键，从菜单中选择【完成二维草图】选项就可以了。被编辑的特征也会重新显示，并且根据重新编辑的草图自动更新。
关于草图面板中绘图工具的使用，将在后面的章节中较为详细地讲述。读者必须注意在Inventor中是不可保存草图的，也不允许在草图状态下保存零件。
1.零件（模型）环境概述
任何时候创建或编辑零件，都会激活零件环境，也叫模型环境。可使用零件（模型）环境来创建和修改特征、定义定位特征、创建阵列特征以及将特征组合为零件。使用浏览器可编辑草图特征、显示或隐藏特征、创建设计笔记、使特征自适应以及访问【特性】。特征是组成零件的独立元素，可随时对其进行编辑。特征有4种类型。
（1）草图特征。基于草图几何图元，由特征创建命令中输入的参数来定义。用户可以编辑草图几何图元和特征参数。
（2）放置特征。如圆角或倒角，在创建的时候不需要草图。要创建圆角，只需输入半径并选择一条边。标准的放置特征包括抽壳、圆角、倒角、拔模斜度、孔和螺纹。
（3）阵列特征。指按矩形、环形或镜像方式重复多个特征或特征组。必要时，以抑制阵列特征中的个别特征。
（4）定位特征。用于创建和定位特征的平面、轴或点。
Inventor的草图环境似乎与零件环境现在有了一定的相通性。用户可以直接新建一个草图文件。但是任何一个零件，无论简单的或复杂的，都不是直接在零件环境下创建的，必须首先在草图里面绘制好轮廓，然后通过三维实体操作来生成特征，是一个十足的迂回战略。特征可分为基于草图的特征和非基于草图的特征两种。但是，一个零件最先得到造型的特征，一定是基于草图的特征，所以在Inventor 中，如果新建了一个零件文件，在默认的系统设置下则会自动进入草图环境。
2.零件（模型）环境的组成部分
在图1-5中选择新建一个标准零件文件，之后进入草图环境。单击【草图】标签中的【完成草图】按钮
，则进入模型环境下，如图1-10所示。
模型环境下的工作界面是由主菜单、快速工具栏、功能区（上部）、浏览器（左部）以及绘图区域等组成。零件的浏览器如图1-11所示，从浏览器中可清楚地看到，零件是特征的组合。模型功能区如图1-12所示。
1.进入部件（装配）环境
在Inventor中，部件是零件和子部件的集合。在Inventor 中创建或打开部件文件时，也就进入了部件环境，也叫作装配环境。在图1-6所示的对话框中选择【Standard.iam】选项，就会进入部件环境，如图1-13所示。
装配环境是由主菜单、快捷工具栏、功能区（上部）、浏览器（左部）以及绘图区域等组成。图1-14所示是一个部件和它的浏览器，从浏览器上可看出，部件是零件和子部件以及装配关系的组合。部件（装配）功能区如图1-15所示。
2.部件环境中自上而下的设计方法
使用部件工具和菜单选项，可对构成部件的所有零件和子部件进行操作，这些操作包括添加一个零部件，传统上，设计者和工程师首先创建方案，然后设计零件，最后把所有的零部件加入部件中。这称为自上而下的设计方法。
使用Inventor可通过在创建部件时创建新零件或者装入现有零件，使设计过程更加简单有效。这种以部件为中心的设计方法支持自上而下、自下而上和混合的设计流程。也就是说设计一个系统，用户不必首先设计单独的基础零件，最后再把它们装配起来，而是可在设计过程中的任何环节创建部件，而不是在最后才创建部件；可在最后才设计某个零件，而不是事先把它设计好等待装配。如果用户正在做一个全新的设计方案，则可从一个空的部件开始，然后在具体设计时创建零件。这种设计模式最大的优点就是设计时可在一开始就把握全局设计思想，不再局限于部分，只要全局设计没有问题，部分的设计就不会影响到全局，而是随着全局的变化而自动变化，从而节省了大量的人力，也大大提高了设计的效率。
钣金零件的特点之一就是同一种零件都具有相同的厚度，所以它的加工方式和普通的零件不同，所以在三维CAD软件中，普遍将钣金零件和普通零件分开，并且提供不同的设计方法。在Inventor中，将零件造型和钣金作为零件文件的子类型。用户可在任何时候通过单击【转换】面板中的【转换为钣金】和【转换为标准零件】选项，将可在零件造型子类型和钣金子类型之间转换。零件子类型转换为钣金子类型后，零件被识别为钣金，并启用【钣金】标签栏添加钣金参数。如果将钣金子类型改回为零件子类造型，则钣金参数还将保留，但系统会将其识别为造型子类型。
在图1-6所示的对话框中选择【Sheet Metal.ipt】选项，就会进入钣金环境。可看到钣金环境和零件环境一样，在默认状态下首先进入二维草图环境。在草图绘图区域单击右键，在打开的菜单中选择【完成二维草图】选项，就进入钣金零件环境，如图1-16所示。
钣金零件环境是由主菜单、快速工具栏、钣金功能区（上部）、浏览器（左部）以及绘图区域等组成。钣金特征功能区如图1-17所示，在钣金特征功能区上单击右键，在打开菜单中选择【将图标与文本一同显示】选项，可看到关于工具的提示信息已经隐藏。图1-18所示是一个钣金零件和它的浏览器，从浏览器上可看出，钣金零件是钣金特征的组合。
（1）自动生成二维视图，用户可自由选择视图的格式，如标准三视图（主视图、俯视图、侧视图）、局部视图、打断视图、剖面图、轴测图等，还支持生成零件的当前视图，也就是说可从任何方向生成零件的二维视图。
（2）用三维视图生成的二维视图是参数化的，同时二维视图与三维视图可双向关联，也就是说当改变了三维实体尺寸时，对应二维工程图的尺寸会自动更新；当改变二维工程图的某个尺寸时，对应三维实体的尺寸也随之改变。这就大大节约了设计过程中的劳动量。
1.工程图环境的组成部分
在图1-6所示对话框中选择【Standard.idw】选项就可进入工程图环境中，如图1-19所示。
工程图环境是由主菜单、快速工具栏、工程图放置视图功能区和浏览器（左部）以及绘图区域等组成。工程图视图功能区如图1-20所示，工程图标注功能区如图1-21所示。
2.工程图工具面板的作用
利用工程图视图功能区可生成各种需要的二维视图，如基础视图、投影视图、斜视图、剖视图等。利用工程图标注功能区则可对生成的二维视图进行尺寸标注、公差标注、基准标注、表面粗糙度标注以及生成部件的明细表等。图1-22所示是一幅完成的零件工程图。
1.表达视图的必要性
在实际生产中，工人往往是按照装配图的要求对部件进行装配。装配图相对于零件图来说具有一定的复杂性，需要有一定看图经验的人才能明白设计者的意图。如果部件十分复杂的话，则即使有看图经验的设计者也要花费很多的时间来读图。如果能动态地显示部件中每一个零件的装配位置，甚至显示部件的装配过程，则势必能节省工人读懂装配图的时间，大大提高工作效率。表达视图的产生就是为了满足这种需要。
2.表达视图概述
表达视图是动态显示部件装配过程的一种特定视图，在表达视图中，通过给零件添加位置参数和轨迹线，使其成为动画，动态演示部件的装配过程。表达视图不仅仅说明了模型中零部件和部件之间的相互关系，还说明了零部件按什么顺序组成总装。还可将表达视图用在工程图文件中来创建分解视图，也就是俗称的爆炸图。
3.进入表达视图环境
在图1-6所示的对话框中选择【Standard.ipn】选项，则进入表达视图环境，如图1-23所示。从左部的表达视图面板就可看出表达视图的主要功能是创建表达视图、调整表达视图中零部件的位置、按照增量旋转视图、创建动画以演示部件装配的过程。图1-24所示是创建的表达视图的范例，关于表达视图的创建方法将在后面的章节中讲述。
在Inventor中，需要用户自己设定的环境参数很多，工作界面也可由用户自己定制，这样用户可根据自己的实际需求对工作环境进行调节，一个方便高效的工作环境不仅仅使得用户有良好的感觉，还可大大提高工作效率。本节着重介绍一下如何定制工作界面，如何设置系统环境。
在Inventor 2019中，可通过【文档设置】对话框来改变度量单位、捕捉间距等。在零部件造型环境中，要打开【文档设置】对话框，单击【工具】标签栏【选项】面板中的【文档设置】按钮
，打开的对话框如图1-25所示。
（1）【单位】选项卡。可设置零件或部件文件的度量单位。
（2）【草图】选项卡。可设置零件或工程图的捕捉间距、网格间距和其他草图设置。
（3）【造型】选项卡。可为激活的零件文件设置自适应或三维捕捉间距。
（4）【BOM表】选项卡。可为所选零部件指定BOM表设置。
（5）【默认公差】选项卡。可设定标准输出公差值。
工程图环境中的【文档设置】对话框如图1-26所示。
单击【工具】标签栏【选项】面板中的【应用程序选项】按钮
，进入【应用程序选项】对话框中，本小节讲述一下系统环境的常规设置，如图1-27所示。
（1）【启动】栏。用来设置默认的启动方式。在此栏中可设置是否【启动操作】。还可以启动后默认操作方式，包含三种默认操作方式：【“打开文件”对话框】【“新建文件”对话框】和【从模板新建】。
（2）【提示交互】栏。控制工具栏提示外观和自动完成的行为。其中，【显示命令提示（动态提示）】：选中此框后，将在光标附近的工具栏提示中显示命令提示。【显示命令别名输入对话框】：选中此框后，输入不明确或不完整的命令时将显示【自动完成】列表框。
（3）【工具提示外观】栏。控制在功能区中的命令上方悬停鼠标指针时工具提示的显示。从中可设【延迟的秒数】，还可以通过勾选【显示工具提示】复选框来禁用工具提示的显示。【显示第二级工具提示】：控制功能区中第二级工具提示的显示。【显示文档选项卡工具提示】： 控制鼠标指针悬停时工具提示的显示。
（4）【用户名】选项。设置Autodesk Inventor 2019的用户名称。
（5）【文本外观】选项。设置对话框、浏览器和标题栏中的文本字体及大小。
（6）【允许创建旧的项目类型】选项。选中此框后，Autodesk Inventor 将允许创建共享和半隔离项目类型。
（7）【物理特性】选项。选择保存时是否更新物理特性以及更新物理特性的对象是零件还是零部件。
其他的设置选项不再一一讲述，读者一方面可查阅帮助，还可在实际的使用中自己体会其用法。
（8）【撤销文件大小】选项。可通过设置【撤销文件大小】选项的值来设置撤销文件的大小，即用来跟踪模型或工程图改变临时文件的大小，以便撤销所做的操作。当制作大型或复杂模型和工程图时，可能需要增加该文件的大小，以便提供足够的撤销操作容量，文件大小以【MB】为单位。
（9）【标注比例】选项。可通过设置【标注比例】选项的值来设置图形窗口中非模型元素（例如尺寸文本、尺寸上的箭头、自由度符号等）的大小。可将比例从0.2 调整为 5.0。默认值为 1.0。
可通过【应用程序选项】对话框中的【颜色】选项卡设置图形窗口的背景颜色或图像，如图1-28所示。既可设置零部件设计环境下的背景色，也可设置工程图环境下的背景色，可通过左上角的【设计】、【绘图】按钮来切换。
（1）在【颜色方案】中，Inventor提供了8种配色方案，当选择某一种方案的时候，上面的预览窗口会显示该方案的预览图。
（2）用户也可通过【背景】选项选择每一种方案的背景色是单色还是梯度图像，或以图像作为背景。如果选择单色，则将纯色应用于背景；如果选择梯度，则将饱和度梯度应用于背景颜色；如果选择背景图像，则在图形窗口背景中显示位图。【文件名】选项用来选择存储在硬盘或网络上作为背景图像的图片文件。为避免图像失真，图像应具有与图形窗口相同的大小（比例以及宽高比）。如果图像的大小与图形窗口大小不匹配，则图像将被拉伸和裁剪。
用户可通过【应用程序选项】对话框中的【显示】选项卡设置模型的线框显示方式、渲染显示方式以及显示质量，如图1-29所示。
（1）在【外观】中，通过选择【使用文档设置】选项指定当打开文档或文档上的其他窗口（又叫视图）时使用文档显示设置；通过选择【使用应用程序设置】选项指定当打开文档或文档上的其他窗口（又叫视图）时使用应用程序选项显示设置。
（2）在【未激活的零部件外观】框中，可适用于所有未激活的零部件，而不管零部件是否已启用，这样的零部件又叫后台零部件。勾选【着色】复选框，指定未激活的零部件面显示为着色。选择【不透明度】选项，若勾选【着色】复选框，则可以设定着色的不透明度。勾选【显示边】复选框，设定未激活的零部件边显示。选中该选项后，未激活的模型将基于模型边应用程序或文档外观设置显示边。
（3）在【显示质量】下拉列表中设置模型显示分辨率。
（4）【显示基准三维指示器】选项：在三维视图中，在图形窗口的左下角显示 XYZ 轴指示器。勾选该复选框可显示轴指示器，清除该复选框可关闭此项功能。红箭头表示 X 轴，绿箭头表示 Y轴，蓝箭头表示 Z 轴。在部件中，指示器显示顶级部件的方向，而不是正在编辑的零部件的方向。
（5）【显示原始坐标系 XYZ 轴标签】选项：关闭和开启各个三维轴指示器方向箭头上的 XYZ 标签的显示。默认情况下为打开状态。开启【显示基准三维指示器】时可用。注意在【编辑坐标系】命令的草图网格中心显示的 XYZ 轴指示器中，标签始终为打开状态。
在创建项目以后，可使用项目编辑器来设置某些选项，例如设置保存文件时保留的文件版本数等。在一个项目中，可能包含专用于项目的零件和部件，专用于用户公司的标准零部件，以及现成的零部件，例如紧固件、连接件或电子零部件等。
Inventor使用项目来组织文件，并维护文件之间的链接。项目的作用如下。
（1）用户可使用项目向导为每个设计任务定义一个项目，以便更加方便地访问设计文件和库，并维护文件引用。
（2）可使用项目指定存储设计数据的位置、编辑文件的位置、访问文件的方式、保存文件时所保留的文件版本数以及其他设置。
（3）可通过项目向导逐步完成选择过程，以指定项目类型、项目名称、工作组或工作空间（取决于项目类型）的位置以及一个或多个库的名称。
1.打开项目编辑器
在Inventor中，可利用项目向导创建【Autodesk Inventor】 新项目，并设置项目类型、项目文件的名称和位置以及关联工作组或工作空间，还用于指定项目中包含的库等。关闭Inventor当前打开的任何文件，然后单击【快速入门】标签栏【启动】面板中的【项目】按钮
，就会打开项目编辑器，如图1-30所示。
2.新建项目
单击【新建】按钮，则会打开如图1-31所示的对话框。在项目向导里面，用户可新建几种类型的项目，分别简述如下。
（1）【Vault】项目，只有安装【Autodesk Vault】之后，才可创建新的【Vault】项目，然后指定一个工作空间、一个或多个库，并将多用户模式设置为【Vault】。
（2）可新建单用户项目，这个是默认的项目类型，它适用于不共享文件的设计者。在该类型的项目中，所有设计文件都放在一个工作空间文件夹及其子目录中，但从库中引用的文件除外。项目文件（.ipj）存储在工作空间中。
3.以单用户项目为例讲述创建项目的基本过程
（1）在图1-31所示的【Inventor 项目向导】对话框中，首先选择【新建单用户项目】选项，然后单击【下一步】按钮，则出现如图1-32所示的对话框。
（2）在该对话框中，我们需要设定关于项目文件位置以及名称的选项。项目文件是以 .ipj 为扩展名的文本文件。项目文件指定到项目中的文件的路径。要确保文件之间的链接正常工作，必须在使用模型文件之前将所有文件的位置添加到项目文件中。
（3）在【名称】一栏里输入项目的名称，在【项目（工作空间）文件夹】一栏中，设定所创建的项目或用于个人编辑操作的工作空间的位置。必须确保该路径是一个不包含任何数据的新文件夹。默认情况下，项目向导将为项目文件（.ipj）创建一个新文件夹，但如果浏览到其他位置，则会使用所指定的文件夹名称。【要创建的项目文件】一栏显示指向表示工作组或工作空间已命名子文件夹的路径和项目名称，新项目文件（*.ipj）将存储在该子文件夹中。
（4）如果不需要指定要包含的库文件，单击图1-33所示对话框中的【完成】按钮，即可完成项目的创建。如果要包含库文件，单击【下一步】按钮，在图1-33所示的对话框中指定需要包含的库的位置，最后单击【完成】按钮，一个新的项目即可建成。
在Inventor中可编辑任何一个存在的项目，如可添加或删除文件位置，可添加或删除路径，更改现有的文件位置或更改它的名称。在编辑项目之前，请确认已关闭所有【Autodesk Inventor】文件。如果有文件打开，则该项目将是只读的。编辑项目也需要通过项目编辑器来实现，在图1-30所示的编辑项目对话框中，选中某个项目，然后在下面的项目属性选项中选中某个属性，如【项目】中的【包含文件】选项，这时可看到右侧的【编辑所选项目】按钮
是可用的。单击该按钮，则【包含文件】属性旁边出现一个下拉框显示当前包含文件的路径和文件名，还有一个浏览文件按钮，如图1-34所示，用户可自行通过浏览文件按钮选择新的包含文件以进行修改。如果某个项目属性不可编辑，则【编辑所选项目】按钮
是灰色不可用的。一般来说，项目的包含文件、工作空间、本地搜索路径、工作组搜索路径、库都是可编辑的，如果没有设定某个路径属性，则单击右侧的【添加新路径】按钮
添加。【选项】项目中可编辑的属性有保存时是否保留旧版本、Streamline观察文件夹、项目名称、是否可快速访问等。
在Inventor的三维造型中，草图是创建零件的基础，绘制草图也是使用Inventor的一项基本技巧。本章主要介绍如何在Inventor中绘制能够满足造型需要的草图图形，以及草图图形的标注和编辑等。
在Inventor的三维造型中，草图是创建零件的基础。所以在Inventor的默认设置下，新建一个零件文件后，会自动转换到草图环境。草图的绘制是Inventor的一项基本技巧，没有一个实体模型的创建可以完全脱离草图环境。草图的设计思想转换为创建实际零件铺平了道路。
1.草图的组成
草图由草图平面、坐标系、草图几何图元和几何约束以及草图尺寸组成。在草图中，定义截面轮廓、扫掠路径以及孔的位置等造型元素，是用来形成拉伸、扫掠、打孔等特征不可缺少的因素。草图也可包含构造几何图元或者参考几何图元，构造几何图元不是界面轮廓或者扫掠路径，但是可用来添加约束；参考几何图元可由现有的草图投影而来，并在新草图中使用，参考几何图元通常是已存在特征的部分，如边或轮廓。
2.退化的草图
在一个零件环境或部件环境中对一个零件进行编辑时，用户可在任何时候新建一个草图，或编辑退化的草图。当在一个草图中创建了需要的几何图元以及尺寸和几何约束，并且以草图为基础创建了三维特征，则该草图就成了退化的草图。凡是创建了一个基于草图的特征，就一定会存在一个退化的草图，图2-1所示是一个零件的模型树，可清楚地反映这一点。
3.草图与特征的关系
（1）退化的草图依然是可编辑的。如果对草图中的几何图元进行了尺寸以及约束方面的修改，则退出草图环境以后，基于此草图的特征也会随之更新，草图是特征的母体，特征是基于草图的。
（2）特征只受到属于它的草图的约束，其他特征草图的改变不会影响到本特征。
（3）如果两个特征之间存在某种关联关系，则二者的草图就可能会影响到对方。如在一个拉伸生成的实体上打孔，拉伸特征和打孔特征都是基于草图的特征，如果修改了拉伸特征草图，使得打孔特征草图上孔心位置不在实体上，则孔是无法生成的，Inventor也会在实体更新时给出错误信息。
绘制草图是进行三维造型的第一步，也是非常基础和关键的一步。在Inventor中，进行草图设计是参数化的设计，如果在绘制二维草图几何图元、添加尺寸约束和几何约束时，采用的方法和顺序不正确，则一定会给设计过程带来很多麻烦。设计不是一次完成的，必然要经历很多的修改过程，如果掌握了良好的草图设计方法，保证草图设计过程中的正确顺序，则将大大减少重复工作，缩减设计修改过程中的工作量，提高工作效率和工作成效。
创建一幅合理而正确的草图的顺序如下。
（1）利用功能区内【草图】标签栏中所提供的几何图元绘制工具，创建基本的几何图元并组成和所需要的二维图形相似的图形。
（2）利用功能区内【草图】标签栏中提供的几何约束工具对二维图形添加必要的约束，确定二维图形的各个几何图元之间的关系。
（3）利用功能区内【草图】标签栏中提供的尺寸约束工具来添加尺寸约束，确保二维图形的尺寸符合设计者的要求。
这样的设计流程最大的好处就是，如果在特征创建之后，发现某处不符合要求，可重新回到草图中，针对产生问题的原因，或修改草图的几何形状，或修改尺寸约束，或修改几何约束，可快速地解决问题。如果草图在设计过程中没有头绪，也没有遵循一定的顺序，则出现问题之后，往往无法快速找到问题的根源。
上述工作过程可用图2-2来表示。
本节主要介绍草图环境设置选项。读者可以根据自己的习惯定制自己需要的草图工作环境。
草图工作环境的定制主要依靠【工具】标签栏【选项】面板中的【应用程序选项】来实现，打开【选项】对话框以后，选择【草图】标签栏，则进入草图设置界面中，如图2-3所示。
1.约束设置
单击【设置】按钮，打开如图2-4所示的【约束设置】对话框，用于控制草图约束和尺寸标注的显示、创建、推断、放宽拖动和过约束的设置。
2.显示
用户可通过选择【网格线】来设置草图中网格线的显示；选择【辅网格线】设置草图中次要的或辅网格线的显示；选择【轴】设置草图平面轴的显示；选择【坐标系指示器】设置草图平面坐标系的显示。
3.样条曲线拟合方式
该选项用于设定点之间的样条曲线过渡，确定样条曲线识别的初始类型。
【标准】选项：设定该拟合方式可创建点之间平滑连续的样条曲线，适用于 A 类曲面。
【AutoCAD】选项：设定该拟合方式以使用 AutoCAD 拟合方式来创建样条曲线，不适用于A 类曲面。
【最小能量-默认张力】选项：设定该拟合方式可创建平滑连续且曲率分布良好的样条曲线，适用于 A 类曲面。选择最长的曲线进行计算，并创建最大的文件。
4.二维草图的其他选项
【捕捉到网格】选项：可通过设置【捕捉到网格】来设置草图任务中的捕捉状态，勾选该复选框以打开网格捕捉。
【在创建曲线过程中自动投影边】选项：启用选择功能，并通过【擦洗】线将现有几何图元投影到当前的草图平面上，此直线作为参考几何图元投影。勾选该复选框以使用自动投影，清除复选框则抑制自动投影。
【自动投影边以创建和编辑草图】选项：当创建或编辑草图时，将所选面的边自动投影到草图平面上作为参考几何图元。勾选该复选框为新的和编辑过的草图，创建参考几何图元，清除复选框则抑制创建参考几何图元。
【创建和编辑草图时，将观察方向固定为草图平面】选项：勾选此复选框，指定重新定位图形窗口，以使草图平面与新建草图的视图平行。取消此复选框的勾选，在选定的草图平面上创建一个草图，而不考虑视图的方向。
【新建草图后，自动投影零件原点】选项：勾选此复选框，指定新建的草图上投影的零件原点的配置。取消此复选框的勾选，手动投影原点。
【点对齐】选项：勾选此复选框，类推新创建几何图元的端点和现有几何图元的端点之间的对齐，将显示临时的点线以指定类推的对齐，取消此复选框的勾选，相对于特定点的类推对齐在草图命令中可通过将鼠标指针置于点上临时调用。
5.三维草图
【新建三维直线时自动折弯】选项：该选项设置在绘制三维直线时，是否自动放置相切的拐角过渡。勾选该复选框以自动放置拐角过渡；清除复选框则抑制自动创建拐角过渡。
本节主要介绍如何新建草图，如何在零件表面新建草图和在工作平面上新建草图。
二维的草图必须建立在一个二维草图平面上。草图平面是一个带有坐标系的无限大的平面。当新建了一个零件文件的时候，在默认状态下，一个新的草图平面已经被创建，并且建立了草图，在这种情况下，不需要用户自己指定草图平面。
但更多的时候，需要用户自己选择草图平面建立草图。为了建立正确的特征，用户必须选择正确的平面来建立草图。用户可在平面上或工作平面上建立草图，平面可是零件的表面，也可是坐标平面，也叫基准面，如果要在曲面相关的位置建立草图，就必须建立工作平面，然后在工作平面上建立草图。
草图的创建过程比较简单。要在基准面上创建草图，可在浏览器中选中某个基准面，或在工作空间内选中某个基准面（如果基准面在工作空间内不显示，则在浏览器中选中该基准面，单击右键，在打开的菜单中选择【可见】选项），然后单击右键，在打开的菜单中选择【新建草图】选项，新建的草图如图2-5所示。要在某个零件的表面新建草图，可选中该工作平面，然后单击右键，在打开的菜单中选择【新建草图】选项，在零件表面新建的草图如图2-6所示。如果要在某个工作平面上建立草图，则可用相同的方法，在工作平面上新建的草图如图2-7所示。
本节主要讲述如何利用Inventor提供的草图工具正确快速地绘制基本的几何元素，并且添加尺寸约束和几何约束等。工欲善其事，必先利其器。熟练掌握草图基本工具的使用方法和技巧，是绘制草图前的必修课程。
在Inventor中可利用点和曲线工具方便快捷地创建点、直线和样条曲线。
（1）单击【草图】标签栏【创建】面板上的【点】按钮
，然后在绘图区域内任意处单击左键，则单击处就会出现一个点。
（2）如果要继续绘制点，则在要创建点的位置再次单击左键，要结束绘制可单击右键，在打开的【关联】菜单中选择【取消】选项。
（3）如果要创建直线，单击【草图】标签栏【创建】面板的【直线】按钮
，然后在绘图区域内某一位置单击左键，然后到另外一个位置单击左键，则在两次单击的点的位置之间会出现一条直线，此时可从右键菜单中选择【取消】选项或按下Esc键，直线绘制完成，也可选择【重启动】选项以接着绘制另外的直线，否则继续绘制，将绘制出首尾相连的折线，如图2-8所示。
（4）如果要绘制样条曲线，则单击【草图】标签栏【创建】面板的【样条曲线】按钮
，通过在绘图区域内单击左键即可，如图2-9所示。
（5）直线工具
并不仅仅限于绘制直线，它还可创建与几何图元相切或垂直的圆弧。如图2-10所示，首先移动鼠标指针到直线的一个端点，然后按住左键，在要创建圆弧的方向上拖曳鼠标，即可创建圆弧。
需要指出的是，在绘制草图图形时，Inventor提供即时捕捉功能。在绘制点或直线时，如果鼠标指针落在某一个点或直线的端点上，鼠标指针的形状会发生改变，同时在被捕捉点上出现一个绿色的亮点，如图2-11所示。
在Inventor中可利用圆与圆弧工具创建圆、椭圆、三点圆弧、相切圆弧和中心点圆弧。
（1）如果要根据圆心和半径创建圆，则选择
按钮，单击左键在绘图区域内选择圆心，然后拖曳鼠标来设定圆的半径，同时在绘图窗口的状态栏中显示当前鼠标指针的坐标位置和半径大小，如图2-12所示。
（2）通过圆工具还可创建与三条不共线直线同时相切的圆。单击圆工具右侧小箭头，在打开的工具选项中选择【相切圆】按钮
，然后选择三条直线，即可创建相切圆，如图2-13所示。
（3）利用【椭圆】按钮
绘制椭圆。单击该工具按钮后，首先在绘图区域内单击鼠标左键以确定椭圆圆心位置，然后拖曳鼠标指针以改变椭圆长轴的方向和长度，合适后单击鼠标左键确定，再拖曳鼠标指针确定短轴的长度即可，此时可预览到椭圆的形状，符合要求后，单击鼠标左键，生成椭圆，如图2-14所示。
用户可通过三种方法来创建圆弧：三点圆弧、中心点圆弧和相切圆弧。
① 创建三点圆弧的过程是：单击【圆弧】工具旁边的下拉按钮，然后单击【三点圆弧】按钮
，在图形窗口中单击以创建圆弧起点，然后移动鼠标指针并单击以设置圆弧终点，这时候就可移动鼠标指针以预览圆弧方向，然后单击以设置圆弧上一点，这样，三点圆弧就创建成功了。
② 创建中心点圆弧的过程是：单击【圆弧】工具旁边的下拉按钮，然后单击【中心点圆弧】按钮
，在图形窗口中单击以创建圆弧中心点，然后移动鼠标指针以改变圆弧的半径和起点，单击以确定，接着移动鼠标指针预览圆弧方向，最后单击设置圆弧终点，此时圆弧创建成功。创建中心点圆弧的顺序如图2-15所示。
③ 创建相切圆弧的过程是：单击【圆弧】工具旁边的下拉按钮，然后单击【相切圆弧】按钮
，在绘图区域里，将鼠标指针移动到曲线上，以便亮显其端点，然后在曲线端点附近单击，以便从亮显端点处开始画圆弧，最后移动鼠标指针预览圆弧并单击设置其终点，圆弧创建完毕。
当圆弧或圆绘制完毕以后，可通过标注尺寸约束对图形进行大小与形状的约束，但是Inventor也允许通过鼠标对图形形状进行粗调。一般方法是用鼠标指针选中图形、圆或圆弧的圆心，然后按住鼠标左键拖曳，即可改变图形的位置、形状以及大小等，图2-16所示是利用鼠标调节圆弧位置和形状的过程。
在Inventor中可利用【槽】按钮
方便地创建槽，也可通过指定两点和宽度来创建槽。可通过中心到中心槽、整体槽、中心点槽、三点圆弧槽和圆心圆弧槽5种方法来创建槽。
单击【槽】工具旁边的下拉按钮，然后单击【中心到中心槽】按钮
，在图形窗口中单击以创建槽中心点，然后移动鼠标指针以改变槽的长度，单击以确定，接着移动鼠标指针预览槽的宽度，最后单击设置槽的宽度，此时圆弧创建成功。创建中心到中心槽的顺序如图2-17所示。
当槽绘制完毕以后，可通过标注尺寸约束对图形进行大小与形状的约束，但是Inventor也允许通过鼠标指针对图形形状进行粗调，一般方法是用鼠标指针选中槽的中心，然后按住鼠标左键拖曳，即可改变图形的位置、形状以及大小等。
在Inventor中可利用【矩形】按钮
方便地创建矩形，可通过指定两个点来创建矩形，也可通过指定三个点来创建矩形。由于非常简单这里不再浪费篇幅讲述。本小节详细讲述一下多边形的创建，这里的多边形仅仅局限于等边多边形。
在一些CAD造型软件中，绘制一个多边形的基本思路是：首先利用直线工具绘制一个和预计图形边数相同的不规则多边图形，然后为它添加尺寸约束和几何约束，最后使之成为一个多边形。如在Pro/Engineer中，创建的等边六边形如图2-18所示，可看出在该图形中我们共添加了4个约束，即所有的边长相等以及三个内角均等于120°。而在Inventor中单击【草图】标签栏【创建】面板的【多边形】按钮
创建多边形，不必添加任何尺寸约束和几何约束，这些Inventor都可自动替用户完成。创建的多边形最多可具有120条边。
用户还可创建同一个圆形内接或外切的多边形，这些功能都集中在多边形工具中。首先看一下多边形的创建过程。
（1）单击【多边形】按钮
，打开【多边形】对话框，如图2-19所示，输入要创建的多边形的边数。
（2）在绘图区域内单击左键以确定多边形的中心，此时可拖曳鼠标指针以预览多边形。
（3）单击鼠标左键以确定多边形的大小，多边形创建即完成。
（4）如果要创建圆的内接或外切多边形，则通过【多边形】对话框上的【内切】按钮
和【外切】按钮
完成。下面以创建外切多边形为例来说明具体的创建过程。首先在【多边形】对话框中选择外切图标，然后输入边数为6，到绘图区域中选择内接圆的圆心，然后拖曳鼠标指针预览多边形，当多边形与圆外切时，鼠标指针旁边会出现外切标志，如图2-20所示。这时可单击鼠标左键完成多边形的创建。
单击【草图】标签栏【创建】面板的【倒角】按钮
，可在两条直线相交的拐角、交点位置或两条非平行线处放置倒角。单击功能区内【草图】标签栏上的【倒角】工具右边的箭头，选择【倒角】工具
，打开【二维倒角】对话框，如图2-21所示，该对话框中各个选项的含义解释如下。
：放置对齐尺寸来指示倒角的大小。
：倒角的距离和角度设置与当前命令中创建的第一个倒角的参数相等。
：等边选项，即通过与点或选中直线的交点相同的偏移距离来定义倒角。
：不等边选项，即通过每条选中的直线指定到点或交点的距离来定义倒角。
：距离和角度选项，即由所选的第一条直线的角度和从第二条直线的交点开始的偏移距离来定义倒角。
倒角的创建方法很简单，选择好倒角的各种参数以后，在绘图区域内选择两条直线即可。由该工具创建的倒角如图2-22所示。
创建圆角更加简单一些，单击【圆角】按钮
后，打开的【二维圆角】对话框如图2-23所示，输入创建的圆角半径即可，如果选择【等长】按钮，则会创建等半径的圆角，圆角的创建过程与倒角的类似，这里不赘述。
1.投影几何图元的作用
在Inventor中可将模型几何图元（边和顶点）、回路、定位特征或其他草图中的几何图元投影到激活草图平面中，以创建参考几何图元。参考几何图元可用于约束草图中的其他图元，也可直接在截面轮廓或草图路径中使用，作为创建草图特征的基础。下面举例说明如何投影几何图元以及投影几何图元的作用。
2.投影几何图元的方法
在图2-24所示的零件中，零件厚度为3mm，在一侧有两个直径为3mm，深度为2mm的孔，现在要在零件的另一侧平面创建草图，并且出于造型的需要，要在该草图上绘制两个圆，要求圆心与零件上的两个孔的孔心重合，圆的直径与孔的直径相等。要达到这样的设计目的，可利用各种草图工具实现，但是费时费力，而利用投影几何图元工具可很好地实现该目的。步骤如下。
（1）在零件没有孔的一侧平面上新建草图，利用【视觉样式】按钮
更改模型的观察方式为线框方式。
（2）单击【草图】标签栏【创建】面板的【投影几何图元】按钮
，用鼠标单击两个孔，则孔被投影到新建的草图平面上，如图2-25所示。
（3）设置模型观察方式为着色显示模式，可更加清楚地看到草图上经过投影几何图元得到新的几何图元，如图2-26所示。
用户可将二维数据的AutoCAD图形文件（*.dwg）转换为Inventor草图文件（见表2-1），并用来创建零件模型。
（1）单击【草图】标签栏上的【插入】面板上【插入AutoCAD文件】按钮
，打开如图2-27所示的【打开】对话框。
（2）选择要插入的dwg文件，选择一个文件后，单击【打开】按钮，打开【图层和对象导入选项】对话框，勾选【全部】复选框，如图2-28所示。
（3）单击【下一步】按钮，打开【导入目标选项】对话框，如图2-29所示。单击【完成】按钮，导入的CAD文件如图2-30所示。
在Inventor中可向工程图中的激活草图或工程图资源（例如标题栏格式、自定义图框或略图符号）中添加文本框，所添加的文本既可作为说明性的文字，又可作为创建特征的草图基础，图2-31所示零件上的文字“MADE IN CHINA”就是利用文字作为草图基础得到的。
创建文本步骤如下。
（1）单击【草图】标签栏【创建】面板上的【文本】按钮
，在草图绘图区域内要添加文本的位置单击鼠标左键，就会出现【文本格式】对话框，如图2-32所示。
（2）在该对话框中，用户可指定文本的对齐方式，指定行间距和拉伸的百分比，还可指定字体、字号等。然后在下面的文本框中输入文本即可。
（3）单击【确定】按钮完成文本的创建。
如果要编辑已经生成的文本，则在文本上单击鼠标右键，在【打开】菜单中选择【编辑文本】选项，此时打开【文本格式】对话框，用户可自行修改文本的属性。
在实际的造型中，用户可能需要表示贴图、着色或丝网印刷的应用，单击【草图】标签栏上的【插入】面板上【插入图像】按钮
可将图片添加到草图中，然后选择【模型】标签栏，单击【创建】工具面板上的【贴图】或【凸雕】工具将图像应用到零件面。
注意
在Inventor 2019中，支持多种格式的图像的插入，如JPG、GIF、PNG格式的图像文件等，甚至可将Word文档作为图像插入工作区域中。而在Inventor 8以及以前的版本中，仅仅支持.BMP格式的图像文件。
插入图像的过程如下。
（1）单击【草图】标签栏【插入】面板上【插入图像】按钮
，则会打开【打开】对话框，浏览到图像文件所在的文件夹，选定一个图像文件后，单击【打开】按钮。
（2）此时，在草图区域内，光标附着到图像的左上角，在图形窗口中单击以放置该图像，然后单击鼠标右键并单击【取消】按钮，即可完成图像的创建。
（3）根据需要，用户可调整图像的位置和方向，方法是单击该图像，然后拖曳该图像，使其沿水平或垂直方向移动，如图2-33所示；或单击角点，旋转和缩放该图像，如图2-34所示；可单击一条边重新调整图像的大小，图像将保持其原始的宽高比，如图2-35所示；单击图像边框上的某条边或某个角，然后使用约束和尺寸工具对图像边框进行精确定位。图2-36所示为在一个零件的表面放置的图像。
扫码看视频
本例绘制如图2-37所示的底座草图。
操作步骤
（1）新建文件。运行Inventor，选择【快速入门】标签栏，单击【启动】面板上的【新建】选项，在打开的【新建文件】对话框中的【Templates】选项卡中的零件下拉列表中选择【Standard.ipt】选项，单击【创建】按钮，新建一个零件文件。
（2）进入草图环境。单击【三维模型】标签栏【草图】面板上的【创建二维草图】按钮
，选择XZ基准平面为草图绘制面，进入草图环境。
（3）绘制中心线。单击【草图】标签栏【格式】面板上的【中心线】按钮
，单击【草图】标签栏【绘制】面板的【直线】按钮
，绘制一条水平中心线，如图2-38所示。
（4）绘制圆。单击【草图】标签栏【绘制】面板上的【圆】按钮
，在中心线上绘制两个圆，如图2-39所示。
（5）绘制同心圆。单击【草图】标签栏【绘制】面板上的【圆】按钮
，绘制与第（4）步同心的圆，如图2-40所示。
（6）绘制直线。单击【草图】标签栏【绘制】面板上的【直线】按钮
，沿着右侧大圆顶部绘制切线与左侧大圆相交，然后连接大圆顶端端点，如图2-41所示。
（7）镜像直线。单击【草图】标签栏【阵列】面板上的【镜像】按钮
，弹出如图2-42所示的【镜像】对话框；选择刚绘制的两根直线端，选择中心线为镜像线，单击【应用】按钮，结果如图2-42所示。
（8）修剪草图。单击【草图】标签栏【修改】面板上的【修剪】按钮
，剪裁草图实体中多余的线条，如图2-43所示。
（9）倒圆角。单击【草图】标签栏【绘制】面板上的【圆角】按钮
，弹出如图2-44所示的【二维圆角】对话框，输入适当的圆角半径，在视图中选择第（3）步和第（7）步创建的直线进行圆角，如图2-37所示。
本节主要介绍草图几何图元的编辑，包括镜像、阵列、偏移、延伸和修剪等。
1.镜像
在Inventor中借助草图【镜像】工具
对草图的几何图元进行镜像操作。创建镜像一般步骤如下。
（1）单击【草图】标签栏【阵列】面板上的【镜像】按钮
，打开【镜像】对话框，如图2-45所示。
（2）单击【镜像】对话框中的【选择】按钮
，选择要镜像的几何图元，单击【镜像】对话框中的【镜像线】按钮
，选择镜像线。
（3）单击【应用】按钮，镜像草图几何图元即被创建。整个过程如图2-46所示。
2.阵列
如果要线性阵列或圆周阵列几何图元，则会用到Inventor提供的矩形阵列和环形阵列工具。矩形阵列可在两个互相垂直的方向上阵列几何图元，如图2-47所示；环形阵列则可使得某个几何图元沿着圆周阵列，如图2-48所示。
注意
草图几何图元在镜像时，使用镜像线作为其镜像轴，相等约束自动应用到镜像的双方，但镜像完毕，用户可删除或编辑某些线段，同时其余的线段仍然保持对称。这时候不要给镜像的图元添加对称约束，否则系统会给出约束多余的警告。
创建矩形阵列的一般步骤如下。
（1）单击【草图】标签栏【阵列】面板上的【矩形阵列】按钮
，打开【矩形阵列】对话框，如图2-49所示。
（2）利用【几何图元选择】按钮
选择要阵列的草图几何图元。
（3）单击【方向1】下面的【路径选择】按钮
，选择几何图元定义阵列的第一个方向，如果要选择与选择方向相反的方向，可单击【反向】按钮
。
（4）在【数量】框
中，指定阵列中元素的数量。在【间距】框
中，指定元素之间的间距。
（5）进行【方向2】方面的设置，操作与方向1相同。
（6）如果要抑制单个阵列元素，则将其从阵列中删除，可单击【抑制】按钮
，同时该几何图元将转换为构造几何图元。
（7）如果勾选【关联】复选框，则当修改零件时，会自动更新阵列。
（8）如果勾选【范围】复选框，则阵列元素均匀分布在指定间距范围内。如果未勾选此复选框，则阵列间距将取决于两元素之间的间距。
（9）单击【确定】按钮以创建阵列。
创建环形阵列的一般步骤如下。
（1）单击【草图】标签栏【阵列】面板上的【环形阵列】按钮
，打开【环形阵列】对话框，如图2-50所示。
（2）利用【几何图元选择】按钮
选择要阵列的草图几何图元。
（3）利用【旋转轴选择】工具，选择旋转轴，如果要选择相反的旋转方向（如顺时针方向变逆时针方向排列）可单击
按钮。
（4）选择好旋转方向之后，再输入要复制的几何图元的个数
，以及旋转的角度
即可。【抑制】【关联】和【范围】选项的含义与矩形阵列中对应选项的含义相同。
（5）单击【确定】按钮，完成环形阵列特征的创建。
1.偏移
在Inventor中可使用选择【草图】标签栏，单击【修改】工具面板上的【偏移】工具，复制所选草图几何图元并将其放置在与原图元偏移一定距离的位置。在默认情况下，偏移的几何图元与原几何图元有等距约束。
偏移图元的过程如下。
（1）单击【草图】标签栏【修改】面板上【偏移】按钮
，单击要复制的草图几何图元。
（2）在要放置偏移图元的方向上移动鼠标指针，此时可预览偏移生成的图元。
（3）单击鼠标左键以创建新几何图元。
（4）如果需要，则使用尺寸标注工具设置指定的偏移距离。
（5）在移动鼠标指针以预览偏移图元的过程中，如果单击鼠标右键，则打开快捷菜单，如图2-51所示，在默认情况下，【回路选择】和【约束偏移量】两个选项是被选中的。也就是说，软件会自动选择回路（端点连在一起的曲线），并将偏移曲线约束为与原曲线距离相等。
（6）如果要偏移一个或多个独立曲线，或要忽略等长约束，则清除【回路选择】和【约束偏移量】选项上的复选标记即可。图2-52所示是经偏移生成的图元示意图。
2.延伸
在Inventor中可单击【草图】标签栏【修改】面板上的【延伸】工具来延伸曲线，以便清理草图或闭合处于开放状态的草图。曲线的延伸非常简单，步骤如下。
（1）单击【草图】标签栏【修改】面板上的【延伸】按钮
，将鼠标指针移动到要延伸的曲线上，此时，该功能将所选曲线延伸到最近的相交曲线上，用户可预览到延伸的曲线。
（2）单击鼠标左键完成延伸，如图2-53所示。
（3）曲线延伸以后，在延伸曲线和边界曲线端点处创建重合约束。如果曲线的端点具有固定约束，则该曲线不能延伸。
3.修剪
在Inventor中可单击【草图】标签栏【修改】面板上的【修剪】工具
来修剪曲线或删除线段，该功能将选中曲线修剪到与最近曲线的相交处。该工具可在二维草图、部件和工程图中使用。在一个具有很多相交曲线的二维图环境中，该工具可很好地除去多余的曲线部分，使得图形更加整洁。
该工具的使用方法与延伸工具类似，单击【修剪】按钮
，将鼠标指针移动到要修剪的曲线上，此时将被修改的曲线变成虚线，单击左键则曲线被删除，如图2-54所示。
在曲线中间进行选择会影响离鼠标指针最近的端点。可能有多个交点时，将选择最近的一个。在修剪操作中，删除掉的是鼠标指针下面的部分。
给草图添加尺寸标注是草图设计过程中非常重要的一步，草图几何图元需要尺寸信息以便保持大小和位置，以满足设计意图的需要。一般情况下，Inventor中的所有尺寸都是参数化的。这意味着可通过修改尺寸来更改已进行标注的项目大小，也可将尺寸指定为计算尺寸，它反映了项目的大小却不能用来修改项目的大小。向草图几何图元添加参数尺寸的过程也是用来控制草图中对象的大小和位置的约束的过程。在Inventor中，如果对尺寸值进行更改，则草图也将自动更新，基于该草图的特征也会自动更新，正所谓“牵一发而动全身”。
在Inventor中可利用自动标注尺寸工具自动快速地给图形添加尺寸标注，该工具可计算所有的草图尺寸，然后自动添加。如果单独选择草图几何图元（例如直线、圆弧、圆和顶点），则系统将自动应用尺寸标注和约束。如果不单独选择草图几何图元，则系统将自动对所有未标注尺寸的草图对象进行标注。【自动标注尺寸】工具使用户可通过一个步骤迅速快捷地完成草图的尺寸标注。
通过自动标注尺寸，用户可完全标注和约束整个草图；可识别特定曲线或整个草图，以便进行约束；可仅创建尺寸标注或约束，也可同时创建两者；可使用【尺寸】工具来提供关键的尺寸，然后使用【自动尺寸和约束】来完成对草图的约束；在复杂的草图中，如果不能确定缺少哪些尺寸，则使用【自动尺寸和约束】工具来完全约束该草图，用户也可删除自动尺寸标注和约束。
下面介绍如何给图2-55所示的草图自动标注尺寸。
（1）单击【草图】标签栏【约束】面板中的【自动尺寸和约束】按钮
，打开如图2-56所示的对话框。
（2）利用箭头选择工具选择要标注尺寸的曲线。
（3）如果【尺寸】和【约束】选项都选中，则对所选的几何图元应用自动尺寸和约束。
显示要完全约束草图所需的约束和尺寸的数量。如果从方案中排除了约束或尺寸，则在显示的总数中也会减去相应的数量。
（4）单击【应用】按钮，完成几何图元的自动标注。
（5）单击【删除】按钮，则从所选的几何图元中删除尺寸和约束。标注完毕的草图如图2-57所示。
虽然自动标注尺寸功能强大，省时省力，但是很多设计人员在实际工作中手动标注尺寸，手动标注尺寸的一个优点就是可很好地体现设计思路，设计人员可选择在标注过程中体现重要的尺寸，以便于加工人员更好地掌握设计意图。
手动标注尺寸的类型可分为三种：线性尺寸、圆弧尺寸和角度尺寸。可选择【草图】标签栏，单击【约束】面板中的【尺寸】工具
来为进行尺寸的添加，下面分别讲述。
1.线性尺寸标注
线性尺寸标注用来标注线段的长度，或标注两个图元之间的线性距离，如点和直线的距离。标注的方法很简单，基本步骤如下。
（1）单击【草图】标签栏【约束】面板上的【尺寸】按钮
，然后选择图元。
（2）要标注一条线段的长度，则单击该线段。
（3）要标注平行线之间的距离，则分别单击两条线。
（4）要标注点到点或点到线的距离，则单击两个点或点与线。
（5）移动鼠标指针预览标注尺寸的方向，最后单击左键以完成标注。图2-58显示了线性尺寸标注的几种样式。
2.圆弧尺寸标注
圆以及圆弧都属于圆类图元，可利用【通用尺寸】工具来进行半径或直径的标注。
（1）单击【尺寸】按钮
，然后选择要标注的圆或圆弧，这时会出现标注尺寸的预览。
（2）如果当前选择标注半径，则单击右键，在打开的菜单中可看到【尺寸类型】选项，选择可标注直径、半径或弧长，如图2-59所示。读者可根据自己的需要灵活地在三者之间切换。
（3）单击左键完成标注。
3.角度标注
在Inventor中可标注相交线段形成的夹角，还可标注由不共线的三个点之间的角度，还可对圆弧形成的角进行标注，标注的时候只要选择好形成角的元素即可。
（1）如果要标注相交直线的夹角，则依次选择这两条直线。
（2）要标注不共线的三个点之间的角度，则依次选择这三个点。
（3）要标注圆弧的角度，则依次选择圆弧的一个端点、圆心和圆弧的另外一个端点。
图2-60所示是角度标注范例示意图。
用户可在任何时候编辑草图尺寸，不管草图是否已经退化。如果草图未退化，则它的尺寸是可见的，可直接编辑；如果草图已经退化，用户可在浏览器中选择该草图并激活草图进行编辑。激活草图的方法是在该草图上单击右键，在打开的菜单中选择【编辑草图】命令，如图2-61所示。
要修改一个具体的尺寸数值，可在该尺寸上双击，打开【编辑尺寸】对话框，如图2-62所示。此时可直接在数据框里输入新的尺寸数据，然后单击
按钮接受新的尺寸。
在草图的几何图元绘制完毕以后，往往需要对草图进行约束，如约束两条直线平行或垂直，约束两个圆同心等。
约束的目的就是保持图元之间的某种固定关系，这种关系不受到被约束对象的尺寸或位置因素的影响。例如，在设计开始时绘制一条直线和一个圆始终相切，当圆的尺寸或位置在设计过程中发生改变时，这种相切关系不会自动维持。但当给直线和圆添加了相切约束时，无论圆的尺寸和位置怎么改变，这种相切关系会始终维持下去。
这里介绍一下自由度的概念，比如画一个圆，只要确定了圆心和直径，圆就被完全约束了，所以圆有两个自由度；矩形也有两个自由度，即长度和宽度。在草图中，如果通过施加约束和标注尺寸消除了全部自由度，则称草图被完全约束了。如果草图存在被约束的自由度，则称该草图为欠约束的草图。在Inventor中，允许欠约束的草图存在，但是不允许一幅草图过约束。欠约束的草图可用于自适应零件的设计创建。
Inventor一共提供了12种几何约束工具，如图2-63所示。
1.重合
【重合】约束工具
可将两点约束在一起或将一个点约束到曲线上。当此约束被应用到两个圆、圆弧或椭圆的中心点时，得到的结果与使用同心约束相同。使用时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建重合约束。这里的几何图元要求是两个点或一个点和一条线。创建重合约束时需要注意以下几点。
（1）约束在曲线上的点可能会位于该线段的延伸线上。
（2）重合在曲线上的点可沿线滑动，因此这个点可位于曲线的任意位置，除非其他约束或尺寸阻止它移动。
（3）当使用重合约束来约束中点时，将创建草图点。
（4）如果两个要进行重合限制的几何图元都没有其他位置，则添加约束后，二者的位置由第一条曲线的位置决定。关于如何显示草图约束，请参看2.8.3节。
2.共线
【共线】约束工具
使两条直线或椭圆轴位于同一条直线上。使用该约束工具时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建共线约束。如果两个几何图元都没有添加其他位置约束，则由所选的第一个图元的位置来决定另一个图元的位置。
3.同心约束
【同心】约束工具
可将两段圆弧、两个圆或椭圆约束为具有相同的中心点，其结果与在曲线的中心点上应用重合约束是完全相同的。使用该约束工具时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建重合约束。需要注意的是，添加约束后的几何图元的位置由所选的第一条曲线来设置中心点，未添加其他约束的曲线被重置为与已约束曲线同心，其结果与应用到中心点的重合约束是相同的。添加了同心约束的圆弧、圆和椭圆如图2-64所示。
4.固定
【固定】约束工具
可将点和曲线固定到相对于草图坐标系的位置。如果移动或转动草图坐标系，固定曲线或点将随之运动。固定约束将点相对于草图坐标系固定，其具体含义如下。
（1）直线将在位置和角度上固定，用户不可用鼠标拖曳直线以改变其位置，但可移动端点使直线伸长或缩短。
（2）圆和圆弧有固定的中心点和半径。
（3）被固定的圆弧和直线端点不可在直径方向和垂直于直线的方向上运动，但是可在圆周或长度方向上自由移动。
（4）固定端点或中点，允许直线或曲线绕这些点转动；圆或椭圆的位置、大小及方向被固定，即全部自由度均被约束。
（5）对于点来说，位置被固定。
下面举例来说明固定约束的一个作用。在标注的时候一定要有一个标注的基准，但是在Inventor中，这个基准不会自动生成，需要用户自己指定。很多用户在设计的过程中会发现，如果改变某个尺寸，则草图图元的改变与预想的方向相反。如图2-65所示，设计者本想增大尺寸400，使得右侧的边向右方移动，但是当改变尺寸为500的时候，结果左侧的边向左侧移动。为了使得左侧的边成为尺寸的基准，可使用【固定】约束工具来固定左侧的边。这样，当修改尺寸的时候，左侧边就会成为基准。
5.平行
【平行】约束工具
将两条或多条直线（或椭圆轴）约束为互相平行。使用时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建平行约束。使用【平行】约束工具的时候，要快速使几条直线或轴互相平行，可先选择它们，然后单击【平行】约束工具。
使用【平行】约束工具为直线和椭圆轴创建平行约束如图2-66所示。
6.垂直
【垂直】约束工具
可使所选的直线、曲线或椭圆轴相互垂直。使用时分别用鼠标指针选择两个要施加约束的几何图元即可创建垂直约束。为直线、曲线和椭圆轴添加垂直约束如图2-67所示。需要注意的是，要对样条曲线添加垂直约束，约束必须用于样条曲线和其他曲线的端点处。
7.水平
【水平】约束工具
使直线、椭圆轴或成对的点平行于草图坐标系的X轴，添加了该几何约束后，几何图元的两点（如线的端点、中心点、中点或点等）被约束到与X轴相等的距离。使用该约束工具时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建水平约束，这里的几何图元是直线、椭圆轴或成对的点。注意，要快速使几条直线或轴水平，可先选择它们，然后单击【水平】约束工具。
8.竖直
【竖直】约束工具
使直线、椭圆轴或成对的点平行于草图坐标系的Y轴，添加了该几何约束后，几何图元的两点（如线的端点、中心点、中点或点等）被约束到与Y轴相等的距离。使用该约束工具时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建竖直约束，这里的几何图元是直线、椭圆轴或成对的点。注意，要快速使几条直线或轴竖直，可先选择它们，然后单击【竖直】约束工具。
9.相切
【相切】约束工具
可将两条曲线约束为彼此相切，即使它们并不实际共享一个点（在二维草图中）。相切约束通常用于将圆弧约束到直线，也可使用相切约束，指定如何结束与其他几何图元相切的样条曲线。在三维草图中，相切约束可应用到三维草图中的其他几何图元共享端点的三维样条曲线，包括模型边。使用时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建相切约束，这里的几何图元是直线和圆弧，直线和样条曲线，或圆弧和样条曲线等。直线与圆弧之间的相切约束和圆弧与样条曲线之间的约束如图2-68所示。一条曲线具有多个相切约束，这在Inventor中是允许的，如图2-69所示。
10.平滑
【平滑】约束工具
可用于二维或三维草图中，也可用于工程图草图中。使用【平滑】约束工具在样条曲线和其他曲线（例如线、圆弧或样条曲线）之间创建曲率连续。
11.对称
【对称】约束工具
将使所选直线或曲线或圆相对于所选直线对称。应用这种约束时，约束到所选几何图元的线段也会重新确定方向和大小。使用该约束工具时依次用鼠标指针选择两条直线或曲线或圆，然后选择它们的对称直线即可创建对称约束。注意，如果删除对称直线，将随之删除对称约束。具有对称约束的图形如图2-70所示。
12.等长
【等长】约束工具
将所选的圆弧和圆调整到具有相同半径，或将所选的直线调整到具有相同的长度。使用该约束工具时分别用鼠标指针选择两个或多个要施加约束的几何图元即可创建等长约束，这里的几何图元是直线、圆弧和圆。需要注意的是，要使几个圆弧或圆具有相同半径或使几条直线具有相同长度，可同时选择这些几何图元，接着单击【等长】约束工具。
Inventor的软件设计非常人性化的一面就是设置有草图约束的自动捕捉功能。用户在创建草图几何图元的过程中，如果在预览状态下即将创建的几何图元与现有的某个几何图元存在某种约束关系（如水平或相切等），则在鼠标指针附近将显示约束符号的预览并指明约束的类型，如图2-71所示。当要创建的直线与左侧竖直方向的直线垂直且与右侧圆弧相切的时候，则垂直与相切约束符号同时显示在图形中。
当用户创建草图时，约束通常被自动加载，为了防止自动创建约束，可在创建草图几何图元的时候按住Ctrl键。需要注意的是，当用【直线】工具创建直线时，直线的端点在默认情况下已经用重合约束连接起来，但是，当按Ctrl键的时候，不但不能创建推理约束，如平行、垂直和水平约束，甚至不能捕捉另一个几何图元的端点。
1.显示所有几何约束
在给草图添加几何约束以后，默认情况下这些约束是不显示的，但是用户可自行设定是否显示约束。如果要显示全部约束，则在草图绘图区域内单击右键，在打开的快捷菜单中选择【显示所有约束】选项；相反，如果要隐藏全部的约束，则在右键菜单中选择【隐藏所有约束】选项。
2.显示单个几何约束
如果要显示单个几何图元的约束，则单击【草图】标签栏【约束】面板中的【显示约束】按钮
，在草图绘图区域选择某几何图元，则该几何图元的约束会显示，如图2-72所示。当鼠标指针位于某个约束符号的上方时，与该约束有关的几何图元会变为红色，以方便用户观察和选择。在显示约束的小窗口右部有一个关闭按钮，单击可关闭该约束窗口。另外，还可用鼠标指针移动约束显示窗口，用户可把它拖曳到任何位置。
3.删除某个几何约束
如果要删除某个几何图元的约束，则在显示约束的小窗口中右键单击该约束符号，在【打开】菜单中选择【删除】选项。如果多条曲线共享一个点，则每条曲线上都显示一个重合约束。如果在其中一条曲线上删除该约束，此曲线将可被移动。其他曲线仍保持约束状态，除非删除所有重合约束。
草图的每一个尺寸都由尺寸名称（如d1，d2）和尺寸数值组成。本节主要介绍尺寸参数的关系。
在介绍草图尺寸参数化之前，有必要介绍一下尺寸的显示方式。在Inventor中可看到5种式样的尺寸标注形式，即显示值、显示名称、显示表达式、显示公差和显示精确值，依次如图2-73所示。如果要改变某个尺寸的显示形式，则在该尺寸上单击右键，在打开的快捷菜单中选择【尺寸特性】选项，打开【尺寸特性】对话框，选择【文档设置】标签栏，在【造型尺寸显示】列表框中选择显示方式，如图2-74所示。
显而易见，草图的每一个尺寸都是由尺寸名称（如d1，d2）和尺寸数值组成，参数化的尺寸主要借助尺寸名称来实现。在Inventor中允许用户在已经标注的草图尺寸之间建立参数关系，例如某个设计意图要求设计的长方体的长d0永远是宽d1的两倍且多8个单位，则用户可双击长度尺寸，在【编辑尺寸】对话框中输入2ul*d1+8，如图2-75所示。这样当长方体的宽度发生变化的时候，长方体的长度也会自动变化以维持二者之间的尺寸关系。
在【编辑尺寸】对话框中输入的参数表达式可包含其他尺寸名称，也可包括三角函数、运算符号等。
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本例绘制拔叉草图，如图2-76所示。
操作步骤
（1）新建文件。运行Inventor，选择【快速入门】标签栏，单击【启动】面板上的【新建】选项，在打开的【新建文件】对话框中的【Templates】选项卡中的零件下拉列表中选择【Standard.ipt】选项，单击【创建】按钮，新建一个零件文件。
（2）进入草图环境。单击【三维模型】标签栏【草图】面板上的【创建二维草图】按钮
，选择XZ基准平面为草图绘制面，进入草图环境。
（3）绘制中心线。单击【草图】标签栏【格式】面板上的【中心线】按钮
和单击【草图】标签栏【绘制】面板的【直线】按钮
，绘制中心线，如图2-77所示。
（4）绘制圆。单击【草图】标签栏【绘制】面板上的【圆】按钮
，绘制如图2-78所示的草图。
（5）绘制直线。单击【草图】标签栏【绘制】面板上的【直线】按钮
，绘制直线，如图2-79所示。
（6）添加相等约束。单击【草图】标签栏【约束】面板上的【相等约束】按钮
，将两端的圆添加相等关系，如图2-80所示。
（7）添加相切约束。单击【草图】标签栏【约束】面板上的【相切约束】按钮
，将两边直线与圆添加相切关系，如图2-81所示。
（8）添加平行约束。单击【草图】标签栏【约束】面板上的【平行约束】按钮
，添加直线的平行关系，如图2-82所示。
（9）修剪图形。单击【草图】标签栏【修改】面板上的【修剪】按钮
，修剪多余的线段，如图2-83所示。
（10）圆角处理。单击【草图】标签栏【绘制】面板上的【圆角】按钮
，打开如图2-84所示的【二维圆角】对话框，输入半径为10，选择如图2-84所示的两条线，单击完成圆角；输入半径为2，选择如图2-85所示的两条边线，单击完成圆角，如图2-86所示。
（11）标注尺寸。单击【草图】标签栏【约束】面板上的【尺寸】按钮
，进行尺寸约束。如图2-76所示。
