| name | solvespace |
| description | Use when doing lightweight parametric 2D/3D CAD with constraint-based sketching — linkages, section analysis, STL export for 3D printing. SolveSpace: ultra-light parametric constraint solver CAD with real-time solving. |
| tags | ["3d","2d","parametric","cad","constraint-solver","step","dxf"] |
项目地址： https://github.com/solvespace/solvespace
官网： https://solvespace.com/
文档： https://solvespace.com/help.pl
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
sudo apt install solvespace
brew install --cask solvespace
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
- 创建主装配文件（.slvs）
- New Group → Linked / Imported file → 选择子零件 .slvs
- 用 3D 草图约束（距离、同轴、平行、点重合）固定零件位置
- 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）：
solvespace-cli regenerate input.slvs
solvespace-cli thumbnail --view top out.png input.slvs
solvespace-cli export-mesh out.stl input.slvs
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
- 单文件几何复杂度有限（几千实体），大型装配不适用
- STEP 导入支持有限，复杂几何建议 FreeCAD/OCCT
- 求解失败：减少约束、检查冗余、按 F5 强制重算
- 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。
典型工作流
工作流一：3D 打印零件快速建模
- 新建文件（.slvs），在 XY Workplane 上用 S→L 画轮廓线
- 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）
- New Group → Extrude 拉伸为 3D 实体
- 在新面上继续草图（Sketch in New Workplane），绘制减材特征
- 通过布尔差集（Subtract）去除材料
- 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
- 创建各零件独立 .slvs 文件
- 创建主装配文件，New Group → Linked/Imported file 导入各零件
- 使用 3D 草图约束（距离、同轴、点重合）固定零件相对位置
- 移动驱动零件，观察约束驱动的从动件运动
- Analyze → Trace Point 跟踪关键点轨迹，验证机构运动范围
相关技能
参考资源
