本書從軟件的基本應(yīng)用及行業(yè)知識入手, 以SolidWorks 2022軟件的模塊和插件程序的應(yīng)用為主線, 以實(shí)例為引導(dǎo), 按照由淺入深、循序漸進(jìn)的方式, 講解軟件的新特性和操作方法, 使讀者能夠快速掌握SolidWorks軟件的設(shè)計技巧。對于SolidWorks軟件的基礎(chǔ)應(yīng)用, 本書內(nèi)容講解得非常詳細(xì)。通過實(shí)例和方法的有機(jī)統(tǒng)一, 使本書內(nèi)容既有操作上的針對性, 也有方法上的普遍性。本書圖文并茂, 講解深入淺出、繁就簡、貼近工程, 把眾多專業(yè)和軟件知識點(diǎn)有機(jī)地融合到每章的具體內(nèi)容中。本書的體例結(jié)構(gòu)生動而不澀滯, 內(nèi)容編排張馳有度, 實(shí)例敘述實(shí)用而不浮煩, 能夠開拓讀者思路, 提高讀者閱讀興趣, 使其掌握方法, 提高對知識綜合運(yùn)用的能力。通過對本書內(nèi)容的學(xué)習(xí)、理解和練習(xí), 能使讀者真正具備SolidWork設(shè)計者的水平和素質(zhì)。
SolidWorks三維設(shè)計軟件是法國達(dá)索公司的旗艦產(chǎn)品。自它問世以來，以其優(yōu)異的性能、易用性和創(chuàng)新性，極大地提高了機(jī)械工程師的設(shè)計效率，在與同類軟件的激烈競爭中確立了其市場地位，成為三維機(jī)械設(shè)計軟件的標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用范圍涉及機(jī)械、航空航天、汽車、造船、通用機(jī)械、醫(yī)療器械和電子等諸多領(lǐng)域。
本書內(nèi)容
本書是以SolidWorks 2022為基礎(chǔ)，向讀者詳細(xì)介紹SolidWorks軟件的功能指令及其他模塊功能的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。
全書共14章，各章內(nèi)容介紹如下。
●第1章：主要介紹最新版SolidWorks 2022軟件的基本概況、對象的選擇方法、模型視圖用鍵鼠的操控方法、參考幾何體的創(chuàng)建等入門基礎(chǔ)內(nèi)容。
●第2章：主要介紹SolidWorks草圖曲線的繪制，包括草圖環(huán)境的設(shè)置、如何繪制基本草圖曲線及如何繪制高級草圖曲線等。
●第3章：主要介紹SolidWorks草圖圖形的編輯與變換操作。這些編輯功能和變換工具在用戶繪制復(fù)雜圖形時非常有用，主要內(nèi)容有常見草圖的編輯工具、草圖變換工具、實(shí)體與草圖曲線的轉(zhuǎn)換等。
●第4章：主要介紹關(guān)于SolidWorks草圖中的約束。施加草圖約束是為了限制草圖圖元在平面中的自由度，施加尺寸約束或幾何約束可以將未定義的草圖完全定義。olidWorks的草圖約束包括尺寸約束和幾何約束。
●第5章：主要介紹SolidWorks的3D草圖曲線和建模曲線工具。這兩種曲線工具主要用于構(gòu)建三維模型（特別是曲面模型）中的骨架，屬于空間曲線范疇。前面學(xué)習(xí)的草圖曲線是二維平面曲線。
●第6章：主要介紹SolidWorks的基本實(shí)體特征工具。所謂“基本”，也就是建立主體模型，包括拉伸凸臺、旋轉(zhuǎn)凸臺、掃描凸臺、放樣凸臺及邊界凸臺等特征。
●第7章：主要介紹SolidWorks的高級實(shí)體特征工具。也就是常見的變形特征工具和扣合特征工具，利用這些高級實(shí)體特征工具可用創(chuàng)建結(jié)構(gòu)和外形極為復(fù)雜的三維實(shí)體模型。
●第8章：主要介紹SolidWorks的工程特征。工程特征也就是附著在主體特征上的附加特征，也是在實(shí)際機(jī)械設(shè)計和維修工作中常見的機(jī)械零件附加結(jié)構(gòu)，包括倒圓角、倒斜角、孔、螺紋、
抽殼、拔模、加強(qiáng)筋等。
●第9章：主要介紹SolidWorks軟件的曲面設(shè)計功能指令，包括基本曲面的建立、高級曲面的構(gòu)建方法及曲面的編輯、操作等內(nèi)容。
●第10章：主要介紹在SolidWorks中從建立裝配體、零部件壓縮與輕化、裝配體的干涉檢測、控制裝配體的顯示、其他裝配體技術(shù)直到裝配體爆炸視圖的完整設(shè)計。
●第11章：主要介紹SolidWorks的工程圖功能。工程圖包含由模型建立的幾個視圖、尺寸、注解、標(biāo)題欄、材料明細(xì)表等內(nèi)容。
●第12章：主要介紹SolidWorks的運(yùn)動算例簡介、裝配體爆炸動畫、旋轉(zhuǎn)動畫、視像屬性動畫、距離和角度配合動畫以及物理模擬動畫。動畫是用連續(xù)的圖片來表述物體的運(yùn)動，給人的感覺更直觀和清晰。
●第13章：主要介紹SolidWorks的Simulation有限元分析模塊的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。Simulation是一款基于有限元（即FEA數(shù)值）技術(shù)的分析軟件，通過與SolidWorks的無縫集成，在工程實(shí)踐中發(fā)揮了越來越大的作用。
●第14章：本章以多個實(shí)戰(zhàn)案例的操作詳解，將各個SolidWorks功能模塊結(jié)合起來，完成工程應(yīng)用。
說明：在本書部分章節(jié)中出現(xiàn)的“鏡向”一詞，均來自于SolidWorks 2022軟件的【鏡向】按鈕文本注釋，“鏡向”的原意為“鏡像”，為了方便讀者們的學(xué)習(xí)，在表述時仍然使用“鏡向”一詞。
本書特色
本書從軟件的基本應(yīng)用及行業(yè)知識入手，以SolidWorks 2022軟件的模塊和插件程序的應(yīng)用為主線，以實(shí)例為引導(dǎo)，按照由淺入深、循序漸進(jìn)的方式，講解軟件的新特性和軟件操作方法，使讀者能快速掌握SolidWork的軟件設(shè)計技巧。
本書的內(nèi)容也是按照行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行劃分的，基本囊括了現(xiàn)今熱門的設(shè)計與制造行業(yè)，可讀性很強(qiáng)。讓不同專業(yè)的讀者學(xué)習(xí)到相同的知識，確實(shí)不可多得。
本書既可以作為院校機(jī)械CAD、產(chǎn)品設(shè)計等專業(yè)的教材，也可以作為對制造行業(yè)有濃厚興趣的讀者自學(xué)的教程。
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作者信息
本書由成都大學(xué)黃建峰、李珺和史延楓老師共同編寫。另外，感謝設(shè)計之門的同仁為編寫本書提供了必要的幫助。感謝您選擇了本書，如果有技術(shù)性問題，請掃描下面的二維碼，聯(lián)系相關(guān)技術(shù)人員解決。
編者
2022年8月
第1章 SolidWorks 2022軟件操作入門
1.1 SolidWorks 2022概述 ·001
1.1.1 SolidWorks 2022新增功能介紹 001
1.1.2 SolidWorks 2022用戶界面 002
1.1.3 SolidWorks 2022文件管理 003
1.2 選擇對象 ·007
1.2.1 選中并顯示對象 007
1.2.2 對象的選擇 008
1.3 鍵鼠應(yīng)用技巧 012
1.3.1 鍵鼠快捷鍵 012
1.3.2 鼠標(biāo)筆勢 013
動手操作——利用鼠標(biāo)筆勢繪制草圖 ·014
1.4 參考幾何體 016
1.4.1 基準(zhǔn)面 016
動手操作——創(chuàng)建基準(zhǔn)面 ·018
1.4.2 基準(zhǔn)軸 019
動手操作——創(chuàng)建基準(zhǔn)軸 ·020
1.4.3 坐標(biāo)系 021
動手操作——創(chuàng)建坐標(biāo)系 ·021
1.4.4 點(diǎn) 022
動手操作——創(chuàng)建點(diǎn) ·022
1.5 入門案例：閥體零件設(shè)計 023
第2章 基本草圖的繪制
2.1 SolidWorks 2022草圖環(huán)境 028
2.1.1 SolidWorks 2022草圖界面 028
2.1.2 草圖繪制方法 028
2.1.3 草圖約束信息 029
2.2 繪制草圖基本曲線 ·031
2.2.1 直線與中心線 031
動手操作——利用“直線”“中心線”工具繪制直線、圓弧圖形 032
2.2.2 圓與周邊圓 034
動手操作——利用“圓”和“周邊圓”工具繪制草圖 035
2.2.3 圓弧 038
2.2.4 橢圓與部分橢圓 039
動手操作——利用“圓弧”“橢圓”“橢圓弧”工具繪制草圖 040
2.2.5 拋物線與圓錐雙曲線 042
2.3 繪制草圖高級曲線 ·043
2.3.1 矩形 043
2.3.2 槽口曲線 044
2.3.3 多邊形 046
2.3.4 樣條曲線 046
2.3.5 圓角 047
2.3.6 倒角 047
2.4 綜合實(shí)戰(zhàn) ·048
第3章 草圖編輯與變換操作
3.1 草圖編輯工具 051
3.1.1 剪裁實(shí)體 051
動手操作——繪制拔叉草圖 ·051
3.1.2 延伸實(shí)體 053
3.1.3 分割實(shí)體 054
3.1.4 線段 054
動手操作——創(chuàng)建線段 ·054
3.2 草圖變換工具 056
3.2.1 等距實(shí)體 056
動手操作——繪制連桿草圖 ·056
3.2.2 復(fù)制實(shí)體 058
3.2.3 鏡向?qū)嶓w 060
動手操作——繪制對稱的零件草圖 ·061
3.2.4 旋轉(zhuǎn)實(shí)體 062
3.2.5 縮放實(shí)體比例 062
3.2.6 伸展實(shí)體 062
3.2.7 草圖陣列 063
動手操作——繪制槽孔板草圖 ·064
動手操作——繪制法蘭草圖 ·065
3.3 由實(shí)體和曲面轉(zhuǎn)換草圖 067
3.3.1 轉(zhuǎn)換實(shí)體引用 067
動手操作——轉(zhuǎn)換實(shí)體引用 ·067
3.3.2 側(cè)影實(shí)體 068
3.3.3 交叉曲線 068
3.4 綜合實(shí)戰(zhàn) ·069
3.4.1 案例一：繪制花壇輪廓草圖 069
3.4.2 案例二：繪制搖柄草圖 071
第4章 草圖約束
4.1 草圖幾何約束 074
4.1.1 幾何約束類型 074
4.1.2 添加幾何關(guān)系 075
4.1.3 顯示/刪除幾何關(guān)系 ·076
動手操作——幾何約束在草圖中的應(yīng)用 ·077
4.2 草圖尺寸約束 079
4.2.1 尺寸約束類型 080
4.2.2 尺寸修改 081
動手操作——尺寸約束在草圖中的應(yīng)用 ·081
4.3 插入尺寸 ·085
4.3.1 草圖數(shù)字輸入 085
4.3.2 添加尺寸 085
動手操作——繪制扳手草圖 ·086
4.4 草圖捕捉工具 088
4.4.1 草圖捕捉 088
4.4.2 快速捕捉 089
4.5 完全定義草圖 090
4.6 爆炸草圖 ·091
4.7 綜合實(shí)戰(zhàn)案例 092
4.7.1 案例一：繪制吊鉤草圖 092
4.7.2 案例二：繪制轉(zhuǎn)輪架草圖 094
第5章 3D草圖與空間曲線
5.1 認(rèn)識3D草圖 ·096
5.1.1 3D空間控標(biāo) ·096
5.1.2 繪制3D直線 ·097
動手操作——繪制零件軸側(cè)視圖 ·098
5.1.3 繪制3D點(diǎn) ·101
5.1.4 繪制3D樣條曲線 ·102
5.1.5 曲面上的樣條曲線 102
5.1.6 3D草圖基準(zhǔn)平面 ·103
動手操作——插入基準(zhǔn)平面繪制3D草圖 105
5.1.7 編輯3D草圖曲線 ·106
動手操作——手動操作3D草圖 106
動手操作——利用草圖程序三重軸
修改草圖 ·107
5.2 曲線工具 ·108
5.2.1 通過XYZ點(diǎn)的曲線 ·109
動手操作——輸入坐標(biāo)點(diǎn)創(chuàng)建空間
樣條曲線 ·110
5.2.2 通過參考點(diǎn)的曲線 110
5.2.3 投影曲線 111
動手操作——利用投影曲線命令創(chuàng)建
扇葉曲面 ·112
5.2.4 分割線 115
動手操作——以【交叉點(diǎn)】類型
分割模型 ·118
5.2.5 螺旋線/渦狀線 ·119
動手操作——創(chuàng)建螺旋線 ·120
5.2.6 組合曲線 121
5.3 綜合實(shí)戰(zhàn)：音箱建模 ·121
第6章 創(chuàng)建基本實(shí)體特征
6.1 特征建�；A(chǔ) 134
6.2 拉伸凸臺/基體特征 135
6.2.1 【凸臺-拉伸】屬性面板 135
6.2.2 拉伸的開始條件和終止條件 136
動手操作──創(chuàng)建鍵槽支撐件 ·138
6.3 旋轉(zhuǎn)凸臺/基體特征 140
6.3.1 【旋轉(zhuǎn)】屬性面板 141
6.3.2 關(guān)于旋轉(zhuǎn)類型與角度 141
6.3.3 關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸 141
動手操作──創(chuàng)建軸套零件模型 ·142
6.4 掃描凸臺/基體特征 143
6.4.1 【掃描】屬性面板 143
6.4.2 掃描軌跡的創(chuàng)建方法 143
6.4.3 帶引導(dǎo)線的掃描特征 144
動手操作──麻花繩建模 ·144
6.5 放樣/凸臺基體特征 146
6.5.1 創(chuàng)建帶引導(dǎo)線的放樣特征 146
6.5.2 創(chuàng)建帶中心線的放樣特征 146
動手操作──扁瓶造型 ·147
6.6 邊界/凸臺基體特征 149
6.7 綜合實(shí)戰(zhàn)——礦泉水瓶造型 ·150
6.7.1 創(chuàng)建瓶身主體 150
6.7.2 創(chuàng)建其他細(xì)節(jié)特征 151
第7章 創(chuàng)建高級實(shí)體特征
7.1 形變特征 ·159
7.1.1 自由形 159
動手操作——自由形形變操作 ·159
7.1.2 變形 161
動手操作——變形操作 ·162
7.1.3 壓凹 165
動手操作——壓凹特征的應(yīng)用 ·165
7.1.4 彎曲 167
動手操作——彎曲特征的應(yīng)用 ·167
7.1.5 包覆 170
7.1.6 圓頂 170
動手操作——圓頂工具的應(yīng)用 ·171
7.2 扣合特征 ·175
7.2.1 裝配凸臺 175
7.2.2 彈簧扣 176
7.2.3 彈簧扣凹槽 176
7.2.4 通風(fēng)口 177
7.2.5 唇緣/凹槽 ·178
動手操作——設(shè)計塑件外殼 ·178
7.3 綜合實(shí)戰(zhàn)：輪胎與輪轂設(shè)計 ·182
7.3.1 輪轂設(shè)計 183
7.3.2 輪胎設(shè)計 187
第8章 創(chuàng)建工程特征
8.1 創(chuàng)建倒角與圓角特征 ·192
8.1.1 倒角 192
8.1.2 圓角特征 193
動手操作──創(chuàng)建螺母零件 ·194
8.2 創(chuàng)建孔特征 195
8.2.1 簡單直孔 195
8.2.2 高級孔 196
8.2.3 異形孔向?qū)?197
動手操作──創(chuàng)建零件上的孔特征 ·197
8.2.4 螺紋線 199
動手操作——創(chuàng)建螺釘、螺母和瓶口螺紋 ·199
8.3 抽殼與拔模 203
8.3.1 抽殼 203
8.3.2 拔模 203
動手操作──創(chuàng)建花瓶模型 ·204
8.4 對象的陣列與鏡向 ·205
8.4.1 陣列 205
8.4.2 鏡向 206
動手操作──創(chuàng)建多孔板 ·206
8.5 筋特征 ·208
動手操作──插座造型 ·208
8.6 綜合實(shí)戰(zhàn)：中國象棋棋盤設(shè)計 · 211
第9章 創(chuàng)建曲面特征
9.1 常規(guī)曲面特征 216
9.1.1 拉伸曲面 216
動手操作——廢紙簍設(shè)計 ·216
9.1.2 旋轉(zhuǎn)曲面 219
動手操作——飲水杯造型 ·219
9.1.3 掃描曲面 222
動手操作——田螺曲面造型 ·223
9.1.4 放樣曲面 225
動手操作——海豚曲面造型 ·225
9.1.5 邊界曲面 234
9.1.6 平面區(qū)域 235
9.2 高級曲面特征 236
9.2.1 填充曲面 236
動手操作——產(chǎn)品破孔的修補(bǔ) ·236
9.2.2 等距曲面 238
動手操作——金屬湯勺曲面造型 ·238
9.2.3 直紋曲面 245
9.2.4 中面 247
9.2.5 延展曲面 248
動手操作——創(chuàng)建產(chǎn)品模具分型面 ·248
9.3 曲面操作與編輯 ·249
9.3.1 曲面的縫合與剪裁 249
9.3.2 曲面的刪除與替換 251
9.3.3 曲面與實(shí)體的修改工具 252
9.4 綜合實(shí)戰(zhàn) ·255
9.4.1 案例一：塑膠小湯匙造型 255
9.4.2 案例三：煙斗造型 258
第10章 零件裝配設(shè)計
10.1 裝配概述 ·265
10.1.1 計算機(jī)輔助裝配 265
10.1.2 裝配環(huán)境的進(jìn)入 265
10.2 開始裝配體 266
10.2.1 插入零部件 267
10.2.2 配合 268
10.3 控制裝配體 269
10.3.1 零部件的陣列 269
10.3.2 零部件的鏡向 270
10.4 布局草圖 ·271
10.4.1 布局草圖的建立 271
10.4.2 基于布局草圖的裝配體設(shè)計 272
10.5 裝配體檢測 273
10.5.1 間隙驗(yàn)證 273
10.5.2 干涉檢查 273
10.5.3 孔對齊 273
10.6 爆炸視圖 ·274
10.6.1 生成或編輯爆炸視圖 274
10.6.2 添加爆炸直線 275
10.7 綜合實(shí)戰(zhàn)案例 276
10.7.1 案例一：腳輪裝配設(shè)計 276
10.7.2 案例二：臺虎鉗裝配設(shè)計 282
10.7.3 案例三：切割機(jī)工作部裝配設(shè)計 288
第11章 機(jī)械工程圖設(shè)計
11.1 工程圖概述 293
11.1.1 設(shè)置工程圖選項(xiàng) 293
11.1.2 建立工程圖文件 294
11.2 標(biāo)準(zhǔn)工程視圖 297
11.2.1 標(biāo)準(zhǔn)三視圖 297
11.2.2 自定義模型視圖 298
動手操作——創(chuàng)建模型視圖 ·298
11.2.3 相對視圖 299
動手操作——創(chuàng)建相對視圖 ·299
11.3 派生的工程視圖 ·299
11.3.1 投影視圖 299
動手操作——創(chuàng)建投影視圖 ·299
11.3.2 剖面視圖 300
動手操作——創(chuàng)建剖面視圖 ·300
11.3.3 輔助視圖與剪裁視圖 303
動手操作——創(chuàng)建向視圖 ·303
11.3.4 斷開的剖視圖 305
動手操作——創(chuàng)建“斷開的剖視圖” ·305
11.4 標(biāo)注圖紙 306
11.4.1 標(biāo)注尺寸 306
動手操作——自動標(biāo)注工程圖尺寸 ·307
11.4.2 注解的標(biāo)注 309
11.4.3 材料明細(xì)表 311
11.5 工程圖的對齊與顯示 313
11.5.1 操縱視圖 313
11.5.2 工程視圖的隱藏和顯示 315
11.6 打印工程圖 315
11.6.1 為單獨(dú)的工程圖紙指定設(shè)定 315
11.6.2 打印整個工程圖圖紙 316
11.7 綜合實(shí)戰(zhàn)：階梯軸工程圖 316
第12章 機(jī)構(gòu)動畫與運(yùn)動分析
12.1 SolidWorks 運(yùn)動算例 322
12.1.1 運(yùn)動算例界面 322
12.1.2 時間線與時間欄 323
12.1.3 鍵碼點(diǎn)、關(guān)鍵幀、更改欄、選項(xiàng) 324
12.1.4 算例類型 326
12.2 動畫·326
12.2.1 創(chuàng)建基本動畫 326
動手操作——制作關(guān)鍵幀動畫 ·326
動手操作——創(chuàng)建相機(jī)撬動畫 ·329
12.2.2 動畫向?qū)?334
動手操作——創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)動畫 ·334
動手操作——創(chuàng)建爆炸動畫 ·336
12.3 基本運(yùn)動 ·338
12.3.1 四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真 338
動手操作——連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真 ·341
12.3.2 齒輪傳動機(jī)構(gòu)仿真 343
動手操作——齒輪減速器機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真 ·345
12.4 Motion運(yùn)動分析·347
12.4.1 Motion分析的基本概念 348
12.4.2 凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真 349
動手操作——閥門凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真 ·351
第13章 Simulation有限元分析
13.1 Simulation有限元分析概述 356
13.1.1 SolidWorks Simulation有限元簡介 356
13.1.2 SolidWorks Simulation分析類型 357
13.1.3 Simulation有限元分析的一般步驟 361
13.1.4 Simulation使用指導(dǎo) 362
13.2 Simulation分析工具介紹 ·364
13.2.1 分析算例 364
13.2.2 應(yīng)用材料 365
動手操作——創(chuàng)建自定義的新材料 ·366
13.2.3 設(shè)定邊界條件 369
13.2.4 網(wǎng)格單元 371
動手操作——創(chuàng)建1D橫梁單元 374
動手操作——創(chuàng)建2D殼體單元 375
13.3 綜合實(shí)戰(zhàn)：靜應(yīng)力分析 377
第14章 SolidWorks機(jī)械設(shè)計案例
14.1 草圖繪制案例 ·383
14.1.1 繪圖分析 ·383
14.1.2 繪圖步驟 ·384
14.2 機(jī)械零件設(shè)計綜合案例 ·387
14.2.1 案例一 ·387
14.2.2 案例二 ·392
14.2.3 案例三 ·399
14.3 SolidWorks插件應(yīng)用綜合案例 403
14.3.1 案例一：利用GearTrax齒輪插件設(shè)計外嚙合齒輪 ·403
14.3.2 案例二：利用彈簧宏程序設(shè)計彈簧 ·406
14.3.3 案例三：利用Toolbox插件設(shè)計
凸輪 ·407
14.4 自頂向下裝配設(shè)計案例 ·408
14.4.1 裝配設(shè)計分析 ·409
14.4.2 造型與裝配步驟 ·409
動手操作——創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)三視圖 ·297
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