--- name: solvespace description: SolveSpace 是一款轻量、开源的参数化 2D/3D CAD，专注约束求解器驱动的草图与简单装配，原生跨平台（Windows/macOS/Linux），文件体积小、启动快，适合快速参数化建模、3D 打印零件与教学。 tags: [3d, 2d, parametric, cad, constraint-solver, step, dxf] --- > **项目地址：** > > **官网：** > > **文档：** > > **许可证：** GPL-3.0+ ## 概述 SolveSpace 特性： - **基于约束求解**：草图通过几何约束（距离、平行、相切、对称…）自动求解 - **参数化 3D**：草图 → 拉伸/旋转/扫掠/放样 - **装配**：导入零件文件（.slvs）+ 约束装配 - **力学仿真**：简单干涉检查、机构动画 - **导出**：DXF、SVG、PDF、STL、STEP（3D）、IGES、Gerber - **占用极小**：单可执行 ~5MB，启动 < 1s --- ## 安装 ```bash # Linux sudo apt install solvespace # macOS brew install --cask solvespace # Windows: 官网下载 ``` --- ## 工作流 ``` 新建文件 (.slvs) │ ├── 1. 在工作平面（Workplane: XY/YZ/XZ）上画 2D 草图 │ ├─ 直线 (S, L) / 圆 (S, C) / 弧 / 矩形 / 样条 │ └─ 添加约束：距离 (D) / 角度 (A) / 平行 / 对称 / 等长 / 重合 │ ├── 2. 求解（自动）：黑色 = 完全约束；红色 = 过约束；蓝色 = 欠约束 │ ├── 3. 拉伸/旋转/扫掠/放样 │ ├─ Sketch → Extrude (Group → New Group, Step Translating) │ └─ Sketch → Lathe (旋转) │ ├── 4. 在新平面上继续草图（Sketch in 3d / Sketch in New Workplane） │ └── 5. 导出（File → Export → STL/STEP/DXF/...） ``` --- ## 关键快捷键 | 键 | 功能 | |----|------| | `S` 系列 | Sketch（S→L/C/R/...） | | `D` | Distance 约束 | | `A` | Angle 约束 | | `P` | Parallel | | `E` | Equal | | `H` | Horizontal | | `V` | Vertical | | `Ctrl+1..9` | 视图切换 | | `Tab` | 切换可见 Group | --- ## Group（组）= 特征树 每个 Group 代表一个建模步骤（草图 / 拉伸 / 旋转 / 装配 / 步骤平移）： - New Group → Step and Repeat Translating（线性阵列） - New Group → Step and Repeat Rotating（旋转阵列） - New Group → Extrude（拉伸） - New Group → Lathe（旋转体） - New Group → Sweep - New Group → Helical Sweep（螺旋扫掠） - New Group → Linked / Imported（导入文件作为零件） --- ## 装配 1. 创建主装配文件（.slvs） 2. New Group → Linked / Imported file → 选择子零件 .slvs 3. 用 3D 草图约束（距离、同轴、平行、点重合）固定零件位置 4. 移动其中一个零件，约束驱动其它零件随动 --- ## 导出 STEP（重要） ``` File → Export 3D Model → choose .step ``` 注意： - 必须有「Active workplane = none」（可见 3D 实体） - 输出包含完整 BREP，可被 FreeCAD/CAD 打开 --- ## 命令行 / 批处理 `solvespace-cli`（如果发行版自带）： ```bash solvespace-cli regenerate input.slvs # 重新求解 solvespace-cli thumbnail --view top out.png input.slvs solvespace-cli export-mesh out.stl input.slvs # 输出 STL solvespace-cli export-view out.svg input.slvs --view top ``` 主要用于 CI 中批量更新参数化模型。 --- ## 修改参数 - 双击约束值（D/A）→ 输入新值 → Enter - 选 Edit Param Value 设置变量 - `View → Show Parameters` 列出所有数值 --- ## 简单仿真 / 动画 - New Group → Step and Repeat（多次平移/旋转）即可手动播放运动 - `Analyze → Trace Point` 跟踪点轨迹 - 动画 GIF 通过外部工具结合 Export Image 实现 --- ## 性能与精度 1. 单文件几何复杂度有限（几千实体），大型装配不适用 2. STEP 导入支持有限，复杂几何建议 FreeCAD/OCCT 3. 求解失败：减少约束、检查冗余、按 F5 强制重算 4. STL 三角面用 `Configuration → Chord Tolerance` 调整密度 --- ## 常见问题 | 问题 | 解决 | |------|------| | 草图变红 | 过约束：删除冗余约束 | | 草图蓝色 | 欠约束：添加距离/角度等 | | 导出 STL 残缺 | 实体未闭合，检查每个 Group 的 Solid | | 中文乱码 | 文字使用 SolveSpace 内置矢量字体（受限）；建议导出 SVG 后用其它工具加文字 | | 装配运动不顺 | 添加旋转/距离约束以驱动 | --- ## 适用 / 不适用场景 ✅ 适用：3D 打印件、机构原理验证、教学、参数化小工具 ❌ 不适用：复杂工业机械、汽车曲面、大型装配、PCB（用 KiCad） --- ## AI 使用建议 - **推荐工作流模式**：AI 助手应引导用户按 SolveSpace 的自然约束流程建模——在 Workplane 上绘草图 → 添加几何约束（距离/角度/平行/等长）→ 拉伸/旋转生成 3D。约束状态用颜色判断：黑色=完全约束，红色=过约束（删除冗余），蓝色=欠约束（继续添加）。CLI 批处理使用 `solvespace-cli`。 - **关键注意事项**：① 草图变红表示过约束，需删除冗余约束；② 草图蓝色表示欠约束，需添加距离/角度等；③ 导出 STEP 前确保 Active workplane = none（3D 实体可见）；④ 复杂工业模型不适用 SolveSpace（几千实体为上限），建议用 FreeCAD。 - **常用代码模式**：GUI：S→L 画线，D 添加距离约束，A 添加角度约束 → New Group → Extrude 拉伸。CLI：`solvespace-cli regenerate input.slvs` / `solvespace-cli export-mesh out.stl input.slvs`。 --- ## 相关技能 - **freecad** — 桌面参数化 CAD（更复杂的工业建模）：[../freecad/SKILL.md](../freecad/SKILL.md) - **openscad** — 声明式 CSG 脚本建模：[../openscad/SKILL.md](../openscad/SKILL.md) - **cadquery** — Python BREP 建模库：[../cadquery/SKILL.md](../cadquery/SKILL.md) - **occt** — OCCT 几何内核（SolveSpace 的几何引擎可互补使用）：[../occt/SKILL.md](../occt/SKILL.md) --- ## 典型工作流 ### 工作流一：3D 打印零件快速建模 1. 新建文件（.slvs），在 XY Workplane 上用 S→L 画轮廓线 2. D 键添加距离约束，A 键添加角度约束，P 键添加平行约束，直到草图全黑（完全约束） 3. New Group → Extrude 拉伸为 3D 实体 4. 在新面上继续草图（Sketch in New Workplane），绘制减材特征 5. 通过布尔差集（Subtract）去除材料 6. 导出为 STL，用于 3D 打印切片软件 ### 工作流二：简单机构装配与验证 1. 创建各零件独立 .slvs 文件 2. 创建主装配文件，New Group → Linked/Imported file 导入各零件 3. 使用 3D 草图约束（距离、同轴、点重合）固定零件相对位置 4. 移动驱动零件，观察约束驱动的从动件运动 5. Analyze → Trace Point 跟踪关键点轨迹，验证机构运动范围 --- ## 参考资源 - 帮助： - 教程： - 中文教程（znlgis）：