內 容 簡 介SolidWorks是世界上第一套專門基于Windows系統開發的三維CAD軟件,該軟件以參數化特征造型為基礎,具有功能強大、易學、易用等特點。本書系統地介紹了SolidWorks 2012中文版軟件在草圖繪制、特征建模、曲面建模、鈑金建模、焊件建模、裝配體設計、有限元分析和工程圖設計等方面的功能。本書每章的前半部分介紹軟件的基礎知識,后半部分利用一個內容較全面的范例介紹具體的操作步驟,引領讀者一步步完成模型的創建,使讀者能夠快速而深入地理解SolidWorks軟件中一些抽象的概念和功能。本書可作為廣大工程技術人員的SolidWorks自學教程和參考書籍,也可作為大專院校計算機輔助設計課程的指導教材。本書所附光盤包含書中的實例文件、操作視頻錄像文件和每章的PPT演示文件。前 言
SolidWorks公司是一家專業從事三維機械設計、工程分析、產品數據管理軟件研發和銷售的國際性公司。其SolidWorks產品是世界上第一套專門基于Windows系統開發的三維CAD軟件,也是一套完整的 3D MCAD 產品設計解決方案,即在一個軟件包中為產品設計團隊提供了所有必要的機械設計、驗證、運動模擬、數據管理和交流工具。該軟件以參數化特征造型為基礎,具有功能強大、易學、易用等特點,是當前最優秀的三維CAD軟件之一。
本書采用通俗易懂、循序漸進的方法講解SolidWorks的基本內容和操作步驟,主要內容包括:
(1) 基礎知識。包括SolidWorks軟件的基本功能、操作方法和常用模塊。
(2) 草圖繪制。講解草圖的繪制和修改方法。
(3) 基本特征建模和高級特征建模。講解SolidWorks軟件大部分的特征建模命令。
(4) 裝配體設計。講解裝配體的具體設計方法和步驟。
(5) 工程圖設計。講解工程圖的設計過程。
(6) 動畫制作。講解動畫制作的具體方法和步驟。
(7) 鈑金設計。講解鈑金的建模過程。
(8) 曲線與曲面設計。講解曲線和曲面模型的建立過程。
(9) 焊件設計。講解焊件的建模過程。
(10) 線路設計。講解電路電纜的布線過程
(11) 渲染輸出。講解圖片渲染的制作過程。
(12) 公差分析。講解公差標注和分析的方法。
(13) 應力分析。講解有限元分析的方法和過程。
本書由趙罘、楊曉晉、劉玥編著,另外參加編寫工作的還有劉良寶、龔堰玨、鄭玉彬、薛寶華、劉曄輝、張艷婷、劉玢、李耀明、蘇彬、劉奇榮、張妍、李向珍、李一凡等同志。
本書配備了多媒體教學光盤,將案例制作過程制作成錄像進行講解,方便讀者學習使用。同時光盤中還提供了所有實例的源文件,按章節放置,每章后面有個綜合性的大范例,做好的模型文件放置在光盤中 “每章后的大范例文件”文件夾下,以便讀者練習使用。光盤中還提供了各章節的PPT文件,以備演示之用。
本書適用于SolidWorks的初、中級用戶,可以作為大專院校計算機輔助設計相關專業的學生用書和CAD專業課程實訓教材、技術培訓教材,也適合工業、企業的產品開發和技術部門人員使用。
由于作者水平所限,錯誤之處在所難免,歡迎廣大讀者批評指正。作者E-mail:zhaoffu@163.com。
編 者目 錄
第1章 SolidWorks基礎知識 1
1.1 SolidWorks軟件簡介 1
1.2 SolidWorks軟件的特點 1
1.3 用戶界面 1
1.3.1 菜單欄 3
1.3.2 工具欄 5
1.3.3 狀態欄 6
1.3.4 管理器窗格 6
1.3.5 任務窗格 8
1.4 SolidWorks術語 8
1.4.1 鼠標按鍵 8
1.4.2 控標 9
1.4.3 預覽 9
1.4.4 指針反饋 9
1.4.5 草圖 9
1.4.6 尺寸 10
1.5 參考點 11
1.6 參考基準軸 12
1.6.1 臨時軸 12
1.6.2 參考基準軸的屬性設置 12
1.7 參考基準面 13
1.7.1 參考基準面的屬性設置 13
1.7.2 修改參考基準面 14
1.8 參考坐標系 14
1.8.1 原點 15
1.8.2 參考坐標系的屬性設置 15
1.9 建立基準范例 15
1.9.1 生成參考坐標系 15
1.9.2 生成參考基準軸 16
1.9.3 生成參考基準面 17
第2章 草圖繪制 18
2.1 繪圖基礎 18
2.1.1 草圖繪制工具 18
2.1.2 繪制草圖的流程 19
2.2 草圖繪制命令 19
2.2.1 點 19
2.2.2 直線 19
2.2.3 四邊形 20
2.2.4 多邊形 21
2.2.5 圓弧 22
2.2.6 圓 22
2.2.7 橢圓和橢圓弧 23
2.2.8 拋物線 24
2.2.9 樣條曲線 24
2.2.10 文字 25
2.3 草圖編輯工具 26
2.3.1 剪裁草圖 26
2.3.2 移動 27
2.3.3 旋轉 28
2.3.4 按比例縮放 28
2.3.5 轉換實體引用 29
2.3.6 等距實體 29
2.4 尺寸和幾何關系 30
2.4.1 尺寸幾何關系工具欄和菜單 30
2.4.2 草圖幾何體狀態 30
2.4.3 解出過定義草圖 31
2.4.4 完全定義草圖 33
2.5 草圖繪制范例一 35
2.5.1 進入草圖繪制狀態 35
2.5.2 繪制草圖 36
2.6 草圖繪制范例二 41
2.6.1 進入草圖繪制狀態 41
2.6.2 繪制草圖 42
第3章 基本特征建模 48
3.1 拉伸凸臺/基體特征 48
3.1.1 拉伸凸臺/基體特征的知識點 48
3.1.2 拉伸凸臺/基體特征的
案例操作 49
3.2 拉伸切除特征 50
3.2.1 拉伸切除特征的知識點 50
3.2.2 拉伸切除特征的案例操作 51
3.3 旋轉凸臺/基體特征 52
3.3.1 旋轉凸臺/基體特征的知識點 52
3.3.2 旋轉凸臺/基體特征的
案例操作 53
3.4 掃描特征 54
3.4.1 掃描特征的知識點 54
3.4.2 掃描特征的案例操作 56
3.5 放樣特征 57
3.5.1 放樣特征的知識點 57
3.5.2 放樣特征的案例操作 58
3.6 筋特征 59
3.6.1 筋特征的知識點 59
3.6.2 筋特征的案例操作 60
3.7 孔特征 61
3.7.1 孔特征的知識點 61
3.7.2 孔特征的案例操作 64
3.8 圓角特征 65
3.8.1 圓角特征的知識點 65
3.8.2 圓角特征的案例操作 68
3.9 倒角特征 69
3.9.1 倒角特征的知識點 69
3.9.2 倒角特征的案例操作 70
3.10 抽殼特征 71
3.10.1 抽殼特征的知識點 71
3.10.2 抽殼特征的案例操作 71
3.11 連桿制作范例 72
3.11.1 生成連桿部分 73
3.11.2 生成接頭部分 79
第4章 高級特征建模 85
4.1 草圖陣列 85
4.1.1 草圖線性陣列 85
4.1.2 草圖圓周陣列 87
4.2 特征陣列 88
4.2.1 特征線性陣列 89
4.2.2 特征的圓周陣列 91
4.2.3 表格驅動的陣列 92
4.2.4 草圖驅動的陣列 94
4.2.5 曲線驅動的陣列 96
4.2.6 填充陣列 98
4.3 鏡像 103
4.3.1 鏡像草圖 103
4.3.2 鏡像特征 104
4.4 彎曲特征 105
4.4.1 彎曲特征的功能 106
4.4.2 生成彎曲特征的案例操作 108
4.5 壓凹特征 109
4.5.1 壓凹特征的功能 109
4.5.2 生成壓凹特征的案例操作 110
4.6 變形特征 111
4.6.1 變形特征的功能 111
4.6.2 生成變形特征的案例操作 114
4.7 圓頂特征 116
4.7.1 圓頂特征的功能 116
4.7.2 生成圓頂特征的案例操作 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 生成圓環部分 126
4.12.2 生成連接部分 128
第5章 裝配體設計 132
5.1 裝配體的制作方法 132
5.1.1 插入零部件的屬性設置 132
5.1.2 生成裝配體的方法 133
5.2 制作干涉檢查 133
5.2.1 干涉檢查的屬性設置 133
5.2.2 干涉檢查的案例操作 135
5.3 制作爆炸視圖 136
5.3.1 爆炸視圖的屬性設置 136
5.3.2 生成爆炸視圖的案例操作 137
5.4 制作軸測剖視圖 138
5.4.1 軸測剖視圖的屬性設置 138
5.4.2 生成軸測剖視圖的方法 139
5.5 零部件的壓縮 139
5.5.1 壓縮狀態的種類 139
5.5.2 壓縮零件的方法 140
5.6 制作裝配體統計 140
5.6.1 裝配體統計的信息 140
5.6.2 生成裝配體統計的案例操作 141
5.7 范例 141
5.7.1 新建裝配體文件 142
5.7.2 裝配第一個子裝配 142
5.7.3 裝配第二個子裝配體 148
5.7.4 總裝配體的建立 158
5.7.5 對零件進行配合 168
5.7.6 干涉檢查 176
5.7.7 計算裝配體質量特性 177
5.7.8 裝配體信息和相關文件 178
第6章 工程圖設計 180
6.1 設定線型和圖層 180
6.1.1 線型設置 180
6.1.2 圖層 181
6.1.3 圖層案例 181
6.2 設置圖紙格式 182
6.2.1 圖紙格式的屬性設置 182
6.2.2 使用圖紙格式的案例操作 183
6.3 制作工程圖文件 184
6.3.1 設置多張工程圖紙 185
6.3.2 激活圖紙 185
6.3.3 刪除圖紙 186
6.4 制作標準三視圖 186
6.5 制作投影視圖 187
6.5.1 投影視圖的屬性設置 187
6.5.2 生成投影視圖的案例操作 188
6.6 制作輔助視圖 189
6.7 制作剪裁視圖 190
6.8 制作局部視圖 191
6.8.1 局部視圖的屬性設置 192
6.8.2 生成局部視圖的案例操作 192
6.9 制作剖面視圖 193
6.9.1 剖面視圖的屬性設置 193
6.9.2 生成剖面視圖的案例操作 195
6.10 制作旋轉剖視圖 195
6.11 制作斷裂視圖 196
6.11.1 斷裂視圖的屬性設置 196
6.11.2 生成斷裂視圖的案例操作 197
6.12 標注尺寸 198
6.12.1 繪制草圖尺寸 198
6.12.2 添加尺寸標注的案例操作 199
6.13 制作注釋 200
6.13.1 注釋的屬性設置 200
6.13.2 添加注釋的案例操作 203
6.14 工程圖范例 204
6.14.1 建立工程圖前的準備工作 205
6.14.2 插入視圖 206
6.14.3 標注中心線 209
6.14.4 繪制剖視圖 210
6.14.5 標注尺寸 215
6.14.6 插入文本 223
第7章 動畫制作 226
7.1 簡介 226
7.1.1 運動算例啟動 226
7.1.2 選項說明 227
7.2 基本動畫 228
7.2.1 旋轉動畫 228
7.2.2 裝配體爆炸動畫 230
7.2.3 視像屬性動畫 231
7.2.4 距離或者角度配合動畫 232
7.3 物理模擬動畫 234
7.3.1 運動算例單元概述 234
7.3.2 馬達 234
7.3.3 力 235
7.3.4 引力 235
7.3.5 彈簧 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 插入推桿零件 241
7.4.3 插入凸輪零件 242
7.4.4 插入軸及其配件 243
7.4.5 制作旋轉動畫 246
7.4.6 制作爆炸動畫 248
第8章 鈑金設計 251
8.1 鈑金建立特征 251
8.1.1 基體法蘭 251
8.1.2 邊線法蘭 253
8.1.3 斜接法蘭 255
8.1.4 轉折 256
8.1.5 繪制的折彎 259
8.1.6 斷裂邊角 260
8.1.7 閉合角 261
8.1.8 褶邊 263
8.1.9 將現有零件轉換為鈑金零件 265
8.2 鈑金編輯特征 266
8.2.1 切口 266
8.2.2 折疊 267
8.2.3 展開 268
8.2.4 放樣折彎 269
8.3 成形工具 271
8.4 鈑金范例 273
8.4.1 生成基體部分 273
8.4.2 切除多余部分 277
第9章 曲線和曲面設計 290
9.1 建立曲線 290
9.1.1 建立投影曲線 290
9.1.2 建立組合曲線 292
9.1.3 建立螺旋線和渦狀線 293
9.1.4 建立通過XYZ點的曲線 296
9.1.5 建立通過參考點的曲線 298
9.1.6 建立分割線 299
9.2 建立曲面 301
9.2.1 拉伸曲面 302
9.2.2 旋轉曲面 304
9.2.3 掃描曲面 306
9.2.4 放樣曲面 308
9.2.5 等距曲面 310
9.2.6 延展曲面 311
9.3 改變曲面 313
9.3.1 中面 313
9.3.2 填充曲面 314
9.3.3 圓角曲面 316
9.3.4 延伸曲面 318
9.3.5 剪裁曲面 319
9.3.6 替換面 321
9.3.7 刪除面 323
9.4 曲面范例 324
9.4.1 生成基體部分 324
9.4.2 生成輔助部分 330
第10章 焊件設計 337
10.1 焊件 337
10.2 子焊件 339
10.3 切割清單 339
10.3.1 生成切割清單的操作步驟 340
10.3.2 自定義屬性 341
10.4 剪裁/延伸 341
10.5 圓角焊縫 343
10.6 編輯焊件輪廓 345
10.7 焊件范例 345
10.7.1 生成主體部分 346
10.7.2 生成鏡像部分 350
第11章 線路設計 355
11.1 線路模塊(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 配合參考 356
11.2.2 維護庫文件 356
11.2.3 使用連接點 356
11.2.4 零件配置 356
11.2.5 電氣設計要求 357
11.3 工具欄 357
11.3.1 線路工具欄 357
11.3.2 管道設計工具欄 357
11.3.3 軟管設計工具欄 357
11.3.4 電氣工具欄 358
11.3.5 步路工具欄 358
11.4 連接點和線路點 358
11.4.1 線路點(RoutePoint) 358
11.4.2 連接點 359
11.5 管筒設計范例 360
11.5.1 創建第一條電力線路 360
11.5.2 創建第二條電力線路 363
11.5.3 創建其余電力線路 366
11.5.4 保存裝配體及線路裝配體 367
11.6 管道設計范例 367
11.6.1 創建第一條管道線路 367
11.6.2 創建第二條管道線路 372
11.6.3 保存相關裝配體 375
11.7 電力線路設計范例 376
11.7.1 創建第一條線路 376
11.7.2 創建第二條線路 378
11.7.3 創建第三條線路 380
11.7.4 保存相關文件 383
第12章 渲染輸出 384
12.1 設定布景 384
12.2 設定光源 386
12.3 設定外觀 388
12.4 設定貼圖 390
12.5 渲染圖像 391
12.5.1 PhotoView整合預覽 391
12.5.2 PhotoView預覽窗口 392
12.5.3 PhotoView選項 392
12.6 圖片渲染范例 394
12.6.1 轉換文件格式 394
12.6.2 設置模型外觀 397
12.6.3 設置外部環境 401
12.6.4 完善其他設定 404
12.6.5 輸出圖像 406
第13章 公差分析 408
13.1 尺寸公差簡介 408
13.1.1 標注公差的優勢 408
13.1.2 基于 GD&T 的應用程序 408
13.1.3 公差分析的步驟 408
13.2 尺寸標注概述 408
13.2.1 尺寸標注專家的特征 409
13.2.2 使用特征選擇器 413
13.2.3 尺寸專家(DimXpert)和
工程圖 414
13.2.4 【尺寸】屬性管理器 415
13.3 尺寸標注專家的工具 416
13.3.1 DimXpert 工具欄 416
13.3.2 【自動尺寸方案】屬性
管理器 416
13.3.3 位置尺寸 417
13.3.4 大小尺寸 418
13.3.5 基準 418
13.3.6 形位公差 419
13.3.7 刪除所有公差 420
13.4 公差分析(TolAnalyst) 420
13.4.1 TolAnalyst概述 420
13.4.2 測量 420
13.4.3 裝配體順序 421
13.4.4 裝配體約束 422
13.4.5 分析結果 423
13.5 公差分析范例 425
13.5.1 使用零件的DimXpert 425
13.5.2 使用裝配體TolAnalyst 429
第14章 應力分析 433
14.1 應力分析基礎 433
14.1.1 應力分析簡介 433
14.1.2 線性靜態分析的假定 434
14.2 有限元分析模塊(SimulationXpress) 434
14.2.1 施加約束 435
14.2.2 施加載荷 436
14.2.3 添加材料 437
14.2.4 運行分析 438
14.2.5 查看結果 438
14.3 保存結果 439
14.3.1 生成報表 439
14.3.2 生成eDrawings文件 440
14.4 應力分析范例 440
14.4.1 設置單位 440
14.4.2 應用約束 441
14.4.3 應用載荷 442
14.4.4 定義材料 443
14.4.5 運行分析 444
14.4.6 觀察結果 445