内 容 简 介

SolidWorks是世界上第一套专门基于Windows系统开发的三维CAD软件，该软件以参数化特征造型为基础，具有功能强大、易学、易用等特点。

本书系统地介绍了SolidWorks 2012中文版软件在草图绘制、特征建模、曲面建模、钣金建模、焊件建模、装配体设计、有限元分析和工程图设计等方面的功能。本书每章的前半部分介绍软件的基础知识，后半部分利用一个内容较全面的范例介绍具体的操作步骤，引领读者一步步完成模型的创建，使读者能够快速而深入地理解SolidWorks软件中一些抽象的概念和功能。

本书可作为广大工程技术人员的SolidWorks自学教程和参考书籍，也可作为大专院校计算机辅助设计课程的指导教材。本书所附光盘包含书中的实例文件、操作视频录像文件和每章的PPT演示文件。

前    言
　　SolidWorks公司是一家专业从事三维机械设计、工程分析、产品数据管理软件研发和销售的国际性公司。其SolidWorks产品是世界上第一套专门基于Windows系统开发的三维CAD软件，也是一套完整的 3D MCAD 产品设计解决方案，即在一个软件包中为产品设计团队提供了所有必要的机械设计、验证、运动模拟、数据管理和交流工具。该软件以参数化特征造型为基础，具有功能强大、易学、易用等特点，是当前最优秀的三维CAD软件之一。
　　本书采用通俗易懂、循序渐进的方法讲解SolidWorks的基本内容和操作步骤，主要内容包括：
　　(1) 基础知识。包括SolidWorks软件的基本功能、操作方法和常用模块。
　　(2) 草图绘制。讲解草图的绘制和修改方法。
　　(3) 基本特征建模和高级特征建模。讲解SolidWorks软件大部分的特征建模命令。
　　(4) 装配体设计。讲解装配体的具体设计方法和步骤。
　　(5) 工程图设计。讲解工程图的设计过程。
　　(6) 动画制作。讲解动画制作的具体方法和步骤。
　　(7) 钣金设计。讲解钣金的建模过程。
　　(8) 曲线与曲面设计。讲解曲线和曲面模型的建立过程。
　　(9) 焊件设计。讲解焊件的建模过程。
　　(10) 线路设计。讲解电路电缆的布线过程
　　(11) 渲染输出。讲解图片渲染的制作过程。
　　(12) 公差分析。讲解公差标注和分析的方法。
　　(13) 应力分析。讲解有限元分析的方法和过程。
　　本书由赵罘、杨晓晋、刘玥编著，另外参加编写工作的还有刘良宝、龚堰珏、郑玉彬、薛宝华、刘晔辉、张艳婷、刘玢、李耀明、苏彬、刘奇荣、张妍、李向珍、李一凡等同志。
　　本书配备了多媒体教学光盘，将案例制作过程制作成录像进行讲解，方便读者学习使用。同时光盘中还提供了所有实例的源文件，按章节放置，每章后面有个综合性的大范例，做好的模型文件放置在光盘中 “每章后的大范例文件”文件夹下，以便读者练习使用。光盘中还提供了各章节的PPT文件，以备演示之用。
　　本书适用于SolidWorks的初、中级用户，可以作为大专院校计算机辅助设计相关专业的学生用书和CAD专业课程实训教材、技术培训教材，也适合工业、企业的产品开发和技术部门人员使用。
　　由于作者水平所限，错误之处在所难免，欢迎广大读者批评指正。作者E-mail：zhaoffu@163.com。
　　
　　 编  者 

目    录

第1章  SolidWorks基础知识 1
1.1  SolidWorks软件简介 1
1.2  SolidWorks软件的特点 1
1.3  用户界面 1
1.3.1  菜单栏 3
1.3.2  工具栏 5
1.3.3  状态栏 6
1.3.4  管理器窗格 6
1.3.5  任务窗格 8
1.4  SolidWorks术语 8
1.4.1  鼠标按键 8
1.4.2  控标 9
1.4.3  预览 9
1.4.4  指针反馈 9
1.4.5  草图 9
1.4.6  尺寸 10
1.5  参考点 11
1.6  参考基准轴 12
1.6.1  临时轴 12
1.6.2  参考基准轴的属性设置 12
1.7  参考基准面 13
1.7.1  参考基准面的属性设置 13
1.7.2  修改参考基准面 14
1.8  参考坐标系 14
1.8.1  原点 15
1.8.2  参考坐标系的属性设置 15
1.9  建立基准范例 15
1.9.1  生成参考坐标系 15
1.9.2  生成参考基准轴 16
1.9.3  生成参考基准面 17
第2章  草图绘制 18
2.1  绘图基础 18
2.1.1  草图绘制工具 18
2.1.2  绘制草图的流程 19
2.2  草图绘制命令 19
2.2.1  点 19
2.2.2  直线 19
2.2.3  四边形 20
2.2.4  多边形 21
2.2.5  圆弧 22
2.2.6  圆 22
2.2.7  椭圆和椭圆弧 23
2.2.8  抛物线 24
2.2.9  样条曲线 24
2.2.10  文字 25
2.3  草图编辑工具 26
2.3.1  剪裁草图 26
2.3.2  移动 27
2.3.3  旋转 28
2.3.4  按比例缩放 28
2.3.5  转换实体引用 29
2.3.6  等距实体 29
2.4  尺寸和几何关系 30
2.4.1  尺寸几何关系工具栏和菜单 30
2.4.2  草图几何体状态 30
2.4.3  解出过定义草图 31
2.4.4  完全定义草图 33
2.5  草图绘制范例一 35
2.5.1  进入草图绘制状态 35
2.5.2  绘制草图 36
2.6  草图绘制范例二 41
2.6.1  进入草图绘制状态 41
2.6.2  绘制草图 42
第3章  基本特征建模 48
3.1  拉伸凸台/基体特征 48
3.1.1  拉伸凸台/基体特征的知识点 48
3.1.2  拉伸凸台/基体特征的
案例操作 49
3.2  拉伸切除特征 50
3.2.1  拉伸切除特征的知识点 50
3.2.2  拉伸切除特征的案例操作 51
3.3  旋转凸台/基体特征 52
3.3.1  旋转凸台/基体特征的知识点 52
3.3.2  旋转凸台/基体特征的
案例操作 53
3.4  扫描特征 54
3.4.1  扫描特征的知识点 54
3.4.2  扫描特征的案例操作 56
3.5  放样特征 57
3.5.1  放样特征的知识点 57
3.5.2  放样特征的案例操作 58
3.6  筋特征 59
3.6.1  筋特征的知识点 59
3.6.2  筋特征的案例操作 60
3.7  孔特征 61
3.7.1  孔特征的知识点 61
3.7.2  孔特征的案例操作 64
3.8  圆角特征 65
3.8.1  圆角特征的知识点 65
3.8.2  圆角特征的案例操作 68
3.9  倒角特征 69
3.9.1  倒角特征的知识点 69
3.9.2  倒角特征的案例操作 70
3.10  抽壳特征 71
3.10.1  抽壳特征的知识点 71
3.10.2  抽壳特征的案例操作 71
3.11  连杆制作范例 72
3.11.1  生成连杆部分 73
3.11.2  生成接头部分 79
第4章  高级特征建模 85
4.1  草图阵列 85
4.1.1  草图线性阵列 85
4.1.2  草图圆周阵列 87
4.2  特征阵列 88
4.2.1  特征线性阵列 89
4.2.2  特征的圆周阵列 91
4.2.3  表格驱动的阵列 92
4.2.4  草图驱动的阵列 94
4.2.5  曲线驱动的阵列 96
4.2.6  填充阵列 98
4.3  镜像 103
4.3.1  镜像草图 103
4.3.2  镜像特征 104
4.4  弯曲特征 105
4.4.1  弯曲特征的功能 106
4.4.2  生成弯曲特征的案例操作 108
4.5  压凹特征 109
4.5.1  压凹特征的功能 109
4.5.2  生成压凹特征的案例操作 110
4.6  变形特征 111
4.6.1  变形特征的功能 111
4.6.2  生成变形特征的案例操作 114
4.7  圆顶特征 116
4.7.1  圆顶特征的功能 116
4.7.2  生成圆顶特征的案例操作 116
4.8  包覆特征 117
4.8.1  包覆特征的功能 117
4.8.2  生成包覆特征的案例操作 118
4.9  自由形特征 119
4.9.1  自由形特征的功能 119
4.9.2  生成自由形特征的案例操作 120
4.10  分割特征 121
4.10.1  分割特征的功能 121
4.10.2  生成分割特征的案例操作 122
4.11  拔模特征 123
4.11.1  拔模特征的功能 123
4.11.2  生成拔模特征的案例操作 125
4.12  建模范例 126
4.12.1  生成圆环部分 126
4.12.2  生成连接部分 128
第5章  装配体设计 132
5.1  装配体的制作方法 132
5.1.1  插入零部件的属性设置 132
5.1.2  生成装配体的方法 133
5.2  制作干涉检查 133
5.2.1  干涉检查的属性设置 133
5.2.2  干涉检查的案例操作 135
5.3  制作爆炸视图 136
5.3.1  爆炸视图的属性设置 136
5.3.2  生成爆炸视图的案例操作 137
5.4  制作轴测剖视图 138
5.4.1  轴测剖视图的属性设置 138
5.4.2  生成轴测剖视图的方法 139
5.5  零部件的压缩 139
5.5.1  压缩状态的种类 139
5.5.2  压缩零件的方法 140
5.6  制作装配体统计 140
5.6.1  装配体统计的信息 140
5.6.2  生成装配体统计的案例操作 141
5.7  范例 141
5.7.1  新建装配体文件 142
5.7.2  装配第一个子装配 142
5.7.3  装配第二个子装配体 148
5.7.4  总装配体的建立 158
5.7.5  对零件进行配合 168
5.7.6  干涉检查 176
5.7.7  计算装配体质量特性 177
5.7.8  装配体信息和相关文件 178
第6章  工程图设计 180
6.1  设定线型和图层 180
6.1.1  线型设置 180
6.1.2  图层 181
6.1.3  图层案例 181
6.2  设置图纸格式 182
6.2.1  图纸格式的属性设置 182
6.2.2  使用图纸格式的案例操作 183
6.3  制作工程图文件 184
6.3.1  设置多张工程图纸 185
6.3.2  激活图纸 185
6.3.3  删除图纸 186
6.4  制作标准三视图 186
6.5  制作投影视图 187
6.5.1  投影视图的属性设置 187
6.5.2  生成投影视图的案例操作 188
6.6  制作辅助视图 189
6.7  制作剪裁视图 190
6.8  制作局部视图 191
6.8.1  局部视图的属性设置 192
6.8.2  生成局部视图的案例操作 192
6.9  制作剖面视图 193
6.9.1  剖面视图的属性设置 193
6.9.2  生成剖面视图的案例操作 195
6.10  制作旋转剖视图 195
6.11  制作断裂视图 196
6.11.1  断裂视图的属性设置 196
6.11.2  生成断裂视图的案例操作 197
6.12  标注尺寸 198
6.12.1  绘制草图尺寸 198
6.12.2  添加尺寸标注的案例操作 199
6.13  制作注释 200
6.13.1  注释的属性设置 200
6.13.2  添加注释的案例操作 203
6.14  工程图范例 204
6.14.1  建立工程图前的准备工作 205
6.14.2  插入视图 206
6.14.3  标注中心线 209
6.14.4  绘制剖视图 210
6.14.5  标注尺寸 215
6.14.6  插入文本 223
第7章  动画制作 226
7.1  简介 226
7.1.1  运动算例启动 226
7.1.2  选项说明 227
7.2  基本动画 228
7.2.1  旋转动画 228
7.2.2  装配体爆炸动画 230
7.2.3  视像属性动画 231
7.2.4  距离或者角度配合动画 232
7.3  物理模拟动画 234
7.3.1  运动算例单元概述 234
7.3.2  马达 234
7.3.3  力 235
7.3.4  引力 235
7.3.5  弹簧 236
7.3.6  阻尼 237
7.4  范例 238
7.4.1  插入支架零件 238
7.4.2  插入推杆零件 241
7.4.3  插入凸轮零件 242
7.4.4  插入轴及其配件 243
7.4.5  制作旋转动画 246
7.4.6  制作爆炸动画 248
第8章  钣金设计 251
8.1  钣金建立特征 251
8.1.1  基体法兰 251
8.1.2  边线法兰 253
8.1.3  斜接法兰 255
8.1.4  转折 256
8.1.5  绘制的折弯 259
8.1.6  断裂边角 260
8.1.7  闭合角 261
8.1.8  褶边 263
8.1.9  将现有零件转换为钣金零件 265
8.2  钣金编辑特征 266
8.2.1  切口 266
8.2.2  折叠 267
8.2.3  展开 268
8.2.4  放样折弯 269
8.3  成形工具 271
8.4  钣金范例 273
8.4.1  生成基体部分 273
8.4.2  切除多余部分 277
第9章  曲线和曲面设计 290
9.1  建立曲线 290
9.1.1  建立投影曲线 290
9.1.2  建立组合曲线 292
9.1.3  建立螺旋线和涡状线 293
9.1.4  建立通过XYZ点的曲线 296
9.1.5  建立通过参考点的曲线 298
9.1.6  建立分割线 299
9.2  建立曲面 301
9.2.1  拉伸曲面 302
9.2.2  旋转曲面 304
9.2.3  扫描曲面 306
9.2.4  放样曲面 308
9.2.5  等距曲面 310
9.2.6  延展曲面 311
9.3  改变曲面 313
9.3.1  中面 313
9.3.2  填充曲面 314
9.3.3  圆角曲面 316
9.3.4  延伸曲面 318
9.3.5  剪裁曲面 319
9.3.6  替换面 321
9.3.7  删除面 323
9.4  曲面范例 324
9.4.1  生成基体部分 324
9.4.2  生成辅助部分 330
第10章  焊件设计 337
10.1  焊件 337
10.2  子焊件 339
10.3  切割清单 339
10.3.1  生成切割清单的操作步骤 340
10.3.2  自定义属性 341
10.4  剪裁/延伸 341
10.5  圆角焊缝 343
10.6  编辑焊件轮廓 345
10.7  焊件范例 345
10.7.1  生成主体部分 346
10.7.2  生成镜像部分 350
第11章  线路设计 355
11.1  线路模块(Routing)概述 355
11.1.1  激活SolidWorks Routing
 插件 355
11.1.2  步路模板 355
11.2  步路最佳做法 356
11.2.1  配合参考 356
11.2.2  维护库文件 356
11.2.3  使用连接点 356
11.2.4  零件配置 356
11.2.5  电气设计要求 357
11.3  工具栏 357
11.3.1  线路工具栏 357
11.3.2  管道设计工具栏 357
11.3.3  软管设计工具栏 357
11.3.4  电气工具栏 358
11.3.5  步路工具栏 358
11.4  连接点和线路点 358
11.4.1  线路点(RoutePoint) 358
11.4.2  连接点 359
11.5  管筒设计范例 360
11.5.1  创建第一条电力线路 360
11.5.2  创建第二条电力线路 363
11.5.3  创建其余电力线路 366
11.5.4  保存装配体及线路装配体 367
11.6  管道设计范例 367
11.6.1  创建第一条管道线路 367
11.6.2  创建第二条管道线路 372
11.6.3  保存相关装配体 375
11.7  电力线路设计范例 376
11.7.1  创建第一条线路 376
11.7.2  创建第二条线路 378
11.7.3  创建第三条线路 380
11.7.4  保存相关文件 383
第12章  渲染输出 384
12.1  设定布景 384
12.2  设定光源 386
12.3  设定外观 388
12.4  设定贴图 390
12.5  渲染图像 391
12.5.1  PhotoView整合预览 391
12.5.2  PhotoView预览窗口 392
12.5.3  PhotoView选项 392
12.6  图片渲染范例 394
12.6.1  转换文件格式 394
12.6.2  设置模型外观 397
12.6.3  设置外部环境 401
12.6.4  完善其他设定 404
12.6.5  输出图像 406
第13章  公差分析 408
13.1  尺寸公差简介 408
13.1.1  标注公差的优势 408
13.1.2  基于 GD&T 的应用程序 408
13.1.3  公差分析的步骤 408
13.2  尺寸标注概述 408
13.2.1  尺寸标注专家的特征 409
13.2.2  使用特征选择器 413
13.2.3  尺寸专家(DimXpert)和
 工程图 414
13.2.4  【尺寸】属性管理器 415
13.3  尺寸标注专家的工具 416
13.3.1  DimXpert 工具栏 416
13.3.2  【自动尺寸方案】属性
  管理器 416
13.3.3  位置尺寸 417
13.3.4  大小尺寸 418
13.3.5  基准 418
13.3.6  形位公差 419
13.3.7  删除所有公差 420
13.4  公差分析(TolAnalyst) 420
13.4.1  TolAnalyst概述 420
13.4.2  测量 420
13.4.3  装配体顺序 421
13.4.4  装配体约束 422
13.4.5  分析结果 423
13.5  公差分析范例 425
13.5.1  使用零件的DimXpert 425
13.5.2  使用装配体TolAnalyst 429
第14章  应力分析 433
14.1  应力分析基础 433
14.1.1  应力分析简介 433
14.1.2  线性静态分析的假定 434
14.2  有限元分析模块(SimulationXpress) 434
14.2.1  施加约束 435
14.2.2  施加载荷 436
14.2.3  添加材料 437
14.2.4  运行分析 438
14.2.5  查看结果 438
14.3  保存结果 439
14.3.1  生成报表 439
14.3.2  生成eDrawings文件 440
14.4  应力分析范例 440
14.4.1  设置单位 440
14.4.2  应用约束 441
14.4.3  应用载荷 442
14.4.4  定义材料 443
14.4.5  运行分析 444
14.4.6  观察结果 445