SolidWorks 2022中文版機械設計從入門到精通

SolidWorks是一套專門基於Windows操作系統開發的三維CAD軟件，該軟件以參數化特徵造型為基礎，具有功能強大、易學易用等特點。

本書系統地介紹了SolidWorks 2022中文版軟件在草圖繪制、三維建模、裝配體設計、工程圖設計和模擬分析等方面的功能。本書每章的前半部分介紹軟件的基礎知識，後半利用範例介紹具體的操作步驟，帶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自學教材和參考書，也可作為各類院校電腦輔助設計相關課程的輔導書。本書配套數字資源包含書中的實例模型文件、範例操作講解視頻文件和每章的PPT文件。

本书由赵罘、杨晓晋、赵楠编著，在编写过程中得到了国内SolidWorks代理商的技术支持，DS SOLIDWORKS公司亚太区技术总监胡其登先生对本书提出了许多建设性的意见，并提供了技术资料。

第 1章　認識SolidWorks 1

1.1　SolidWorks概述 2

1.1.1　軟件背景 2

1.1.2　軟件主要特點 2

1.1.3　啟動SolidWorks 3

1.1.4　界面功能介紹 3

1.1.5　特徵管理器設計樹 6

1.2　SolidWorks的文件操作 8

1.2.1　新建文件 8

1.2.2　打開文件 9

1.2.3　保存文件 9

1.3　常用工具命令 10

1.3.1　【標準】工具欄 10

1.3.2　【特徵】工具欄 10

1.3.3　【草圖】工具欄 12

1.3.4　【裝配體】工具欄 13

1.3.5　【工程圖】工具欄 14

1.4　操作環境設置 14

1.4.1　工具欄的設置 14

1.4.2　鼠標常用方法 15

1.5　參考坐標系 16

1.5.1　原點 16

1.5.2　參考坐標系的屬性設置 16

1.6　參考基準軸 17

1.6.1　參考基準軸的屬性設置 17

1.6.2　顯示參考基準軸 17

1.7　參考基準面 18

1.8　參考點 18

1.9　SolidWorks 2022新增功能概述 19

1.10　創建參考幾何體範例 19

1.10.1　生成參考坐標系 19

1.10.2　生成參考基準軸 20

1.10.3　生成參考基準面 20

第 2章　草圖繪制 22

2.1　基礎知識 23

2.1.1　進入草圖繪制狀態 23

2.1.2　退出草圖繪制狀態 23

2.1.3　光標 24

2.2　草圖命令 25

2.2.1　繪制點 25

2.2.2　繪制直線 25

2.2.3　繪制圓 26

2.2.4　繪制圓弧 27

2.2.5　繪制矩形 27

2.2.6　繪制多邊形 28

2.2.7　繪制草圖文字 28

2.3　草圖編輯 29

2.3.1　繪制圓角 29

2.3.2　繪制倒角 30

2.3.3　剪裁草圖實體 31

2.3.4　鏡像草圖實體 32

2.3.5　線性陣列草圖實體 32

2.3.6　圓周陣列草圖實體 33

2.3.7　等距實體 34

2.3.8　轉換實體引用 35

2.4　尺寸標註 36

2.4.1　線性尺寸 36

2.4.2　角度尺寸 36

2.4.3　圓形尺寸 37

2.4.4　修改尺寸 37

2.5　幾何關系 37

2.5.1　添加幾何關系 38

2.5.2　顯示/刪除幾何關系 39

2.6　草圖繪制範例 39

2.6.1　進入草圖繪制狀態 39

2.6.2　繪制草圖 39

2.6.3　裁剪草圖 42

第3章　實體建模 43

3.1　拉伸凸台/基體特徵 44

3.1.1　拉伸凸台/基體特徵的屬性設置 44

3.1.2　練習：生成拉伸凸台/基體特徵 44

3.2　旋轉凸台/基體特徵 45

3.2.1　旋轉凸台/基體特徵的屬性設置 45

3.2.2　練習：生成旋轉凸台/基體特徵 46

3.3　掃描特徵 46

3.3.1　掃描特徵的屬性設置 46

3.3.2　練習：生成掃描特徵 47

3.4　放樣特徵 47

3.4.1　放樣特徵的屬性設置 47

3.4.2　練習：生成放樣特徵 48

3.5　筋特徵 48

3.5.1　筋特徵的屬性設置 48

3.5.2　練習：生成筋特徵 49

3.6　孔特徵 50

3.6.1　孔特徵的屬性設置 50

3.6.2　練習：生成孔特徵 50

3.7　螺絲刀建模範例 51

3.7.1　生成把手部分 52

3.7.2　生成其餘部分 54

3.8　蝸桿建模範例 56

3.8.1　生成基礎部分 56

3.8.2　生成輔助部分 58

第4章　實體特徵編輯 61

4.1　圓角特徵 62

4.1.1　圓角特徵的屬性設置 62

4.1.2　練習：生成圓角特徵 62

4.2　倒角特徵 63

4.2.1　倒角特徵的屬性設置 63

4.2.2　練習：生成倒角特徵 63

4.3　抽殼特徵 64

4.3.1　抽殼特徵的屬性設置 64

4.3.2　練習：生成抽殼特徵 65

4.4　特徵陣列 65

4.4.1　特徵線性陣列 66

4.4.2　特徵圓周陣列 66

4.4.3　表格驅動的陣列 67

4.4.4　草圖驅動的陣列 68

4.4.5　曲線驅動的陣列 69

4.4.6　填充陣列 70

4.5　鏡像特徵 71

4.5.1　鏡像特徵的屬性設置 71

4.5.2　練習：生成鏡像特徵 71

4.6　圓頂特徵 71

4.6.1　圓頂特徵的屬性設置 71

4.6.2　練習：生成圓頂特徵 72

4.7　針閥三維建模範例 72

4.7.1　生成閥帽部分 72

4.7.2　生成閥頭部分 75

第5章　曲線與曲面設計 77

5.1　生成曲線 78

5.1.1　分割線 78

5.1.2　投影曲線 79

5.1.3　組合曲線 79

5.1.4　通過XYZ點的曲線 80

5.1.5　通過參考點的曲線 81

5.1.6　螺旋線和渦狀線 81

5.2　生成曲面 82

5.2.1　拉伸曲面 83

5.2.2　旋轉曲面 83

5.2.3　掃描曲面 84

5.2.4　放樣曲面 85

5.3　編輯曲面 86

5.3.1　等距曲面 86

5.3.2　延展曲面 86

5.3.3　圓角曲面 87

5.3.4　填充曲面 88

5.3.5　中面 88

5.3.6　延伸曲面 89

5.3.7　剪裁曲面 90

5.3.8　替換面 91

5.3.9　刪除面 91

5.4　葉片三維建模範例 92

5.4.1　生成輪轂部分 92

5.4.2　生成葉片部分 92

5.4.3　斑馬條紋顯示 95

第6章　鈑金設計 97

6.1　基礎知識 98

6.1.1　折彎系數 98

6.1.2　K因子 98

6.1.3　折彎扣除 98

6.2　鈑金生成特徵 98

6.2.1　基體法蘭 98

6.2.2　邊線法蘭 99

6.2.3　繪制的折彎 100

6.2.4　褶邊 101

6.2.5　轉折 102

6.2.6　閉合角 103

6.3　鈑金編輯特徵 104

6.3.1　折疊 104

6.3.2　展開 104

6.3.3　放樣折彎 105

6.4　鈑金建模範例 106

6.4.1　生成基礎部分 106

6.4.2　生成輔助部分 108

第7章　焊件設計 112

7.1　結構構件 113

7.1.1　結構構件的屬性設置 113

7.1.2　練習：生成結構構件 113

7.2　剪裁/延伸 114

7.2.1　剪裁/延伸的屬性設置 114

7.2.2　練習：運用剪裁工具 114

7.3　圓角焊縫 115

7.3.1　圓角焊縫的屬性設置 115

7.3.2　練習：生成圓角焊縫 115

7.4　角撐板 116

7.4.1　角撐板的屬性設置 116

7.4.2　練習：生成角撐板 116

7.5　頂端蓋 117

7.5.1　頂端蓋的屬性設置 117

7.5.2　練習：生成頂端蓋 118

7.6　焊縫 118

7.6.1　焊縫的屬性設置 119

7.6.2　練習：生成焊縫 119

7.7　自定義焊件輪廓 120

7.8　自定義屬性 120

7.9　焊件建模範例 120

7.9.1　進入焊件繪制狀態 121

7.9.2　繪制鈑金 121

7.9.3　乾涉檢查 126

第8章　裝配體設計 128

8.1　裝配體概述 129

8.1.1　插入零部件 129

8.1.2　建立裝配體的方法 129

8.2　建立配合 129

8.2.1　屬性管理器選項說明 130

8.2.2　配合方法註意事項 131

8.3　乾涉檢查 131

8.3.1　屬性管理器選項說明 131

8.3.2　練習：使用乾涉檢查 132

8.4　裝配體統計 132

8.4.1　裝配體統計的信息 132

8.4.2　練習：生成裝配體統計 133

8.5　裝配體中零部件的壓縮狀態 133

8.5.1　壓縮狀態的種類 133

8.5.2　壓縮零件的方法 134

8.6　爆炸視圖 134

8.6.1　屬性管理器選項說明 135

8.6.2　練習：生成爆炸視圖 135

8.7　軸測剖視圖 136

8.7.1　屬性管理器選項說明 136

8.7.2　練習：生成軸測剖視圖 136

8.8　萬向聯軸器裝配範例 137

8.8.1　插入零件 137

8.8.2　設置配合 138

8.9　機械配合裝配範例 140

8.9.1　添加齒輪等配合 140

8.9.2　添加萬向節桿等配合 146

8.10　裝配體高級配合應用範例 153

8.10.1　重合配合 153

8.10.2　寬度配合 154

8.10.3　輪廓中心配合 155

8.10.4　對稱配合 156

8.10.5　線性耦合配合 157

8.10.6　路徑配合 157

8.10.7　查看約束情況 159

第9章　動畫設計 160

9.1　運動算例概述 161

9.1.1　時間線 161

9.1.2　鍵碼點和鍵碼屬性 162

9.2　裝配體爆炸動畫 162

9.3　旋轉動畫 163

9.4　視像屬性動畫 164

9.4.1　視像屬性動畫的屬性設置 164

9.4.2　練習：生成視像屬性動畫 165

9.5　距離配合動畫 165

9.6　物理模擬動畫 166

9.6.1　引力 166

9.6.2　線性馬達和旋轉馬達 167

9.6.3　線性彈簧 169

9.7　產品介紹動畫製作範例 170

9.7.1　製作物理模擬動畫 171

9.7.2　製作旋轉動畫 172

9.7.3　製作爆炸動畫 172

9.7.4　播放動畫 172

第 10章　工程圖設計 173

10.1　基本設置 174

10.1.1　圖紙格式的設置 174

10.1.2　線型設置 175

10.1.3　圖層設置 175

10.1.4　激活圖紙 176

10.1.5　刪除圖紙 177

10.2　建立視圖 177

10.2.1　標準三視圖 177

10.2.2　投影視圖 178

10.2.3　剖面視圖 179

10.2.4　輔助視圖 180

10.2.5　剪裁視圖 180

10.2.6　局部視圖 181

10.2.7　斷裂視圖 182

10.3　標註尺寸 183

10.3.1　繪制草圖尺寸 183

10.3.2　添加尺寸標註的操作方法 184

10.4　添加註釋 185

10.4.1　註釋的屬性設置 185

10.4.2　添加註釋的操作方法 186

10.5　主動軸零件圖範例 187

10.5.1　創建工程圖前的準備 187

10.5.2　插入視圖 188

10.5.3　繪制剖面視圖 189

10.5.4　繪制中心線和中心符號線 190

10.5.5　標註零件圖尺寸 190

10.5.6　標註形位公差 196

10.5.7　標註錶面粗糙度 197

10.5.8　添加註釋文字 199

10.5.9　文件保存 199

10.6　虎鉗裝配圖範例 199

10.6.1　創建工程圖前的準備 200

10.6.2　插入視圖 200

10.6.3　添加交替位置視圖 201

10.6.4　繪制剖面視圖 201

10.6.5　繪制斷開的剖視圖 202

10.6.6　繪制中心線和中心符號線 204

10.6.7　標註裝配圖尺寸 205

10.6.8　添加材料明細表 206

10.6.9　添加零件序號 207

10.6.10　添加註釋文字 209

第 11章　標準零件庫 210

11.1　SolidWorks Toolbox概述 211

11.1.1　Toolbox管理員 211

11.1.2　安裝Toolbox 212

11.1.3　配置Toolbox 212

11.1.4　生成零件 213

11.1.5　將零部件添加到裝配體 213

11.1.6　能夠自動調整大小的Toolbox零部件 214

11.2　標準件建模範例 214

11.2.1　新建SolidWorks裝配體並保存文件 215

11.2.2　從Toolbox中生成鍵並裝配 215

11.2.3　從Toolbox中生成正齒輪並裝配 217

11.2.4　從Toolbox中生成軸承並裝配 219

11.2.5　從Toolbox中生成擋圈並裝配 220

11.2.6　從Toolbox中生成錐齒輪 221

11.2.7　在錐齒輪上打孔 222

11.2.8　裝配斜齒輪 223

11.2.9　從Toolbox中生成螺釘並裝配 223

11.2.10　使用圓周零部件陣列功能陣列螺釘 225

第 12章　線路設計 226

12.1　線路設計模塊概述 227

12.1.1　激活線路設計模塊插件 227

12.1.2　步路模板 227

12.1.3　配合參考 227

12.1.4　使用連接點 228

12.1.5　維護庫文件 228

12.2　線路點和連接點 228

12.2.1　線路點 228

12.2.2　連接點 229

12.3　管筒線路設計範例 229

12.3.1　創建電力管筒線路 229

12.3.2　保存裝配體 232

12.4　管道線路設計範例 233

12.4.1　創建管道線路 233

12.4.2　添加閥門 235

第 13章　配置和設計表的相關操作 237

13.1　配置項目 238

13.1.1　零件的配置項目 238

13.1.2　裝配體的配置項目 238

13.2　設置配置 239

13.2.1　手動生成配置 239

13.2.2　激活配置 239

13.2.3　編輯配置 239

13.2.4　刪除配置 240

13.3　零件設計表 241

13.3.1　插入設計表 241

13.3.2　編輯設計表 242

13.3.3　保存設計表 242

13.4　套筒系列零件範例 243

13.4.1　創建表格 243

13.4.2　插入設計表 244

第 14章　渲染輸出 246

14.1　佈景 247

14.2　光源 247

14.2.1　線光源 247

14.2.2　點光源 248

14.2.3　聚光源 248

14.3　外觀 249

14.4　貼圖 250

14.5　輸出圖像 250

14.5.1　PhotoView整合預覽 250

14.5.2　PhotoView預覽界面 251

14.5.3　PhotoView選項 251

14.6　渲染實例 252

14.6.1　打開文件 252

14.6.2　設置模型外觀 253

14.6.3　設置模型貼圖 254

14.6.4　設置外部環境 254

14.6.5　設置光源與照相機 255

14.6.6　輸出圖像 256

第 15章　模擬分析 258

15.1　公差分析 259

15.1.1　分析步驟 259

15.1.2　公差分析實例 259

15.2　有限元分析 262

15.2.1　分析步驟 262

15.2.2　有限元分析實例 262

15.3　流體分析 266

15.3.1　分析步驟 266

15.3.2　流體分析實例 267

15.4　數控加工分析 269

15.4.1　分析步驟 270

15.4.2　數控加工實例 270

15.5　運動模擬 272

15.5.1　分析步驟 272

15.5.2　運動模擬實例 272