機(jī)械三維設(shè)計(jì)實(shí)用教程(solidworks)

第1章概述

1.1SolidWorks簡(jiǎn)介

1.2SolidWorks窗口界面

1.2.1啟動(dòng)SolidWorks

1.2.2新建文件

1.2.3窗口界面說明

1.2.4文件的存取

1.3窗口界面設(shè)置

1.3.1自定義工具欄

1.3.2調(diào)整工具欄位置

1.3.3增刪命令按鈕

1.3.4系統(tǒng)選項(xiàng)設(shè)置

1.4操作界面說明

1.4.1鼠標(biāo)按鍵功能

1.4.2畫面控制命令

1.4.3視圖定向

1.4.4畫面顯示

1.4.5鼠標(biāo)筆勢(shì)

1.5幫助文件

第2章繪制草圖

2.1草圖繪制過程

2.2設(shè)置草圖繪制環(huán)境

2.2.1基本環(huán)境設(shè)置

2.2.2設(shè)定捕捉

2.3繪制草圖

2.3.1直線

2.3.2草圖繪制實(shí)體的選取

2.3.3矩形

2.3.4多邊形

2.3.5圓

2.3.6圓弧

2.3.7樣條曲線

2.3.8橢圓/部分橢圓

2.3.9槽口

2.3.10點(diǎn)

2.3.11文字

2.4草圖工具命令

2.4.1圓角

2.4.2倒角

2.4.3剪裁實(shí)體

2.4.4延伸實(shí)體

2.4.5轉(zhuǎn)換實(shí)體引用

2.4.6等距實(shí)體

2.4.7鏡像實(shí)體

2.4.8線性草圖陣列

2.4.9圓周草圖陣列

2.4.10編輯草圖

2.5尺寸標(biāo)注與幾何約束

2.5.1自由度

2.5.2欠定義/完全定義/過定義

2.5.3尺寸標(biāo)注

2.5.4尺寸修改

2.5.5幾何關(guān)系

2.6三維草圖

2.6.1徒手繪制3D草圖

2.6.2插入空間曲線

2.7草圖實(shí)例

第3章實(shí)體建模特征

3.1基體特征

3.1.1拉伸凸臺(tái)/基體

3.1.2旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體

3.1.3掃描

3.1.4放樣凸臺(tái)/基體

3.2除料特征

3.2.1拉伸切除

3.2.2異型孔向?qū)?

3.2.3旋轉(zhuǎn)除料

3.2.4掃描除料

3.2.5放樣切割

3.3輔助特征

3.3.1圓角

3.3.2倒角

3.3.3筋

3.3.4拔模

3.3.5抽殼

3.3.6包覆

3.3.7圓頂

3.4復(fù)制陣列

3.4.1鏡向

3.4.2線性陣列

3.4.3圓周陣列

3.4.4曲線驅(qū)動(dòng)的陣列

3.4.5草圖驅(qū)動(dòng)的陣列

3.4.6表格驅(qū)動(dòng)的陣列

3.4.7填充陣列

3.5參考幾何體

3.6建模實(shí)例

第4章零件設(shè)計(jì)技術(shù)

4.1草圖的檢查與修復(fù)

4.1.1檢查草圖合法性

4.1.2自動(dòng)修復(fù)草圖

4.2編輯特征

4.3特征關(guān)系

4.4特征狀態(tài)

4.5參數(shù)化技術(shù)

4.5.1方程式

4.5.2修改尺寸名稱

4.6多實(shí)體技術(shù)

4.6.1多實(shí)體的產(chǎn)生

4.6.2多實(shí)體操作

4.7零件信息提取

4.7.1測(cè)量

4.7.2設(shè)定材質(zhì)

4.7.3質(zhì)量屬性

4.7.4剖面屬性

4.7.5統(tǒng)計(jì)

4.8零件設(shè)計(jì)系列化

4.8.1配置

4.8.2系列零件設(shè)計(jì)表

4.9零件設(shè)計(jì)規(guī)劃

4.9.1形體的構(gòu)形分析

4.9.2零件規(guī)劃實(shí)例

4.10齒輪油泵零件設(shè)計(jì)

第5章裝配體

5.1裝配操作基礎(chǔ)

5.2零部件配合

5.2.1標(biāo)準(zhǔn)配合

5.2.2高級(jí)配合

5.2.3機(jī)械配合

5.3裝配實(shí)例

5.4自頂而下設(shè)計(jì)

5.5裝配特征管理

5.5.1零部件狀態(tài)標(biāo)記

5.5.2調(diào)整配合關(guān)系

5.6干涉檢查

5.7爆炸視圖

第6章工程圖

6.1創(chuàng)建工程圖的基本流程

6.2創(chuàng)建圖紙模板

6.3創(chuàng)建視圖

6.3.1標(biāo)準(zhǔn)三視圖

6.3.2模型視圖

6.3.3投影視圖

6.3.4輔助視圖

6.3.5剖面視圖

6.3.6旋轉(zhuǎn)剖視

6.3.7斷開的剖視圖

6.3.8局部視圖

6.3.9斷裂視圖

6.3.10剪裁視圖

6.4編輯視圖

6.4.1移動(dòng)視圖

6.4.2設(shè)置視圖顯示

6.4.3旋轉(zhuǎn)視圖

6.4.4設(shè)置圖紙屬性

6.4.5設(shè)置剖面線

6.5視圖注解

6.5.1尺寸標(biāo)注

6.5.2注釋

6.5.3表面粗糙度符號(hào)

6.5.4基準(zhǔn)特征

6.5.5形位公差

6.5.6中心符號(hào)線

6.5.7中心線

6.6零件圖實(shí)例

6.7裝配圖

6.7.1零件序號(hào)

6.7.2自動(dòng)零件序號(hào)

6.7.3成組的零件序號(hào)

6.7.4材料明細(xì)表

第7章機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)

7.1機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一般過程

7.2機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

7.3創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理與方法

7.4SolidWorks設(shè)計(jì)實(shí)例

參考文獻(xiàn)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer aided design，CAD）是設(shè)計(jì)者利用計(jì)算機(jī)工具開展系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種重要手段。設(shè)計(jì)的創(chuàng)新離不開設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)工具的創(chuàng)新。系統(tǒng)、實(shí)用的三維設(shè)計(jì)手段對(duì)于方案設(shè)計(jì)與選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、制造工藝制定等都將起到至關(guān)重要的作用。

SolidWorks是由SolidWorks公司開發(fā)的三維CAD設(shè)計(jì)軟件，是基于Windows平臺(tái)開發(fā)的三維CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)。由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，具有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新的特點(diǎn)，SolidWorks成為 目 前世界上應(yīng)用最為廣泛的三維CAD設(shè)計(jì)軟件之一，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國(guó)防、交通、模具、電子通信、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、加工制造等行業(yè)。

本書緊密結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)和企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)際，詳細(xì)介紹和講解了SolidWorks窗口界面、三維草圖繪制過程、尺寸標(biāo)注、實(shí)體建模特征、零件設(shè)計(jì)技術(shù)、裝配體、創(chuàng)建工程圖。可幫助設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品的全生命周期內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程分析、模擬仿真、工程繪圖、文檔整理等方面的工作。對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造周期、提升企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的響應(yīng)能力都具有重要的作用。

本書第1章重點(diǎn)介紹窗口界面、工具欄、系統(tǒng)選項(xiàng)設(shè)置、控制命令等； 第2章為繪制草圖，重點(diǎn)講解草圖繪制過程、尺寸標(biāo)注與幾何約束、三維草圖、草圖實(shí)例； 第3章為實(shí)體建模特征； 第4章為零件設(shè)計(jì)技術(shù)，重點(diǎn)講解編輯特征、參數(shù)化技術(shù)、多實(shí)體技術(shù)、零件設(shè)計(jì)系列化； 第5章為裝配體，包含零部件配合、裝配特征管理、干涉檢查； 第6章為工程圖； 第7章為機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)，講解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)一般過程、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理與方法、SolidWorks設(shè)計(jì)實(shí)例。

本書貼近教學(xué)實(shí)際，按照工科專業(yè)的教學(xué)大綱要求和課時(shí)要求，方法簡(jiǎn)明實(shí)用、內(nèi)容豐富、條理清晰、講解深入淺出、易于掌握。既可作為大中專院校、各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的CAD/CAE教學(xué)用書，也可作為企業(yè)、研究院所工程設(shè)計(jì)人員、工程師和與機(jī)械相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)參考書。

本書由楊義勇、鄭凱編寫。本書在編寫過程中，得到眾多領(lǐng)導(dǎo)、專家、朋友和學(xué)生的熱情支持和幫助，感謝清華大學(xué)季林紅教授長(zhǎng)期以來在創(chuàng)新設(shè)計(jì)與科研實(shí)踐等各個(gè)領(lǐng)域的指導(dǎo)、幫助，感謝清華大學(xué)出版社黎強(qiáng)編審、趙從棉老師的細(xì)致安排和精心指導(dǎo)。作者在編寫過程中收集、運(yùn)用部分科研和教學(xué)研究資料，得到中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程技術(shù)學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)、北京天和眾邦勘探技術(shù)股份有限公司李勁松董事長(zhǎng)、李建華教授級(jí)高工的熱情指導(dǎo)和幫助，華北電力大學(xué)（北京）杜冬梅教授、鄭州輕工業(yè)學(xué)院陳鹿民教授對(duì)作者給予鼓勵(lì)和指導(dǎo)幫助，在此作者表示衷心感謝。感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）“教學(xué)改革與教學(xué)研究專項(xiàng)”及“機(jī)械工程校內(nèi)扶持學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目”的支持。

由于作者水平有限，加上編寫成稿時(shí)間較倉(cāng)促，因而書中難免存在不當(dāng)之處，誠(chéng)望各位專家和廣大讀者不吝賜教、指正。

編著者

2013年1月

補(bǔ)充說明： 本書配有光盤，書中的插圖（如第6章和其他章）標(biāo)注可配合光盤閱讀。

結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)和機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì)，本書詳細(xì)介紹了SolidWorks的窗口界面、三維草圖繪制過程、尺寸標(biāo)注、實(shí)體建模特征、零件設(shè)計(jì)、裝配體、創(chuàng)建工程圖等基本知識(shí)，可幫助設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品的全生命周期內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程分析、模擬仿真、工程繪圖和文檔整理等工作。

本書可作為大中專院校泛機(jī)械類專業(yè)（包括機(jī)械制造、動(dòng)力設(shè)備、車輛、儀器、化工、礦業(yè)、市政、水利等）的教學(xué)用書，并可供CAD/CAE培訓(xùn)人員及上述領(lǐng)域的工程技術(shù)人員閱讀參考。

趙建國(guó)、李懷正主編的《SolidWorks三維設(shè)計(jì)及工程圖應(yīng)用》以SolidWorks 2012為平臺(tái)，結(jié)合產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，按照軟件功能和學(xué)習(xí)的規(guī)律，介紹了三維設(shè)計(jì)及工程圖創(chuàng)建的方法與步驟。

《SolidWorks三維設(shè)計(jì)及工程圖應(yīng)用》共11章，主要內(nèi)容有：SolidWorks基礎(chǔ)知識(shí)、三維模型的草圖繪制、三維實(shí)體特征造型、參考幾何體及零件建模舉例、標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)、裝配體、工程圖、曲線曲面及應(yīng)用舉例、鈑金設(shè)計(jì)、焊件設(shè)計(jì)和文件輸出與輸入。

本書的特點(diǎn)是將軟件基本操作與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相結(jié)合，采用實(shí)例方式介紹常用工具的功能及其屬性設(shè)置方法。每章都有操作實(shí)例，每個(gè)操作步驟都配有簡(jiǎn)單的文字說明和清晰的圖例，力求讓讀者通過實(shí)例的具體操作，在較短時(shí)間內(nèi)快速掌握用SolidWorks進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法和技巧，達(dá)到事半功倍的效果。

本書以SolidWorks最新版本為基礎(chǔ)，結(jié)合產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，按照軟件功能和學(xué)習(xí)的規(guī)律，介紹了三維設(shè)計(jì)和工程圖創(chuàng)建的方法和步驟。

本書共分10章，主要內(nèi)容有SolidWorks基礎(chǔ)知識(shí)、三維模型的草圖繪制、三維實(shí)體特征造型、參考幾何體及零件建模舉例、標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)、裝配體設(shè)計(jì)、工程圖、鈑金設(shè)計(jì)、焊件設(shè)計(jì)和文件輸出與輸入。

本書的特點(diǎn)是將軟件基礎(chǔ)命令與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相結(jié)合，采用實(shí)例方式對(duì)基本命令的操作過程和參數(shù)設(shè)定進(jìn)行介紹，同時(shí)每章都有操作實(shí)例，每個(gè)操作步驟都配有簡(jiǎn)單的文字說明和清晰的圖例，力求讓讀者通過實(shí)例的具體操作，在最短時(shí)間內(nèi)快速掌握用SolidWorks進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法和技巧，達(dá)到事半功倍的效果。

《SolidWorks 2018三維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程》系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)三維輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理及實(shí)現(xiàn)方法。通過設(shè)計(jì)案例，以SolidWorks及其插件為平臺(tái)，詳細(xì)介紹了使用現(xiàn)代工具進(jìn)行零件建模、虛擬裝配、圖紙繪制及產(chǎn)品展示等CAD技術(shù)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和FEM分析的CAE技術(shù)以及進(jìn)行數(shù)控銑削和車削編程的CAM技術(shù)。全書包括三維設(shè)計(jì)概述、零件參數(shù)化設(shè)計(jì)、虛擬裝配設(shè)計(jì)、工程圖創(chuàng)建、SolidWorks提高設(shè)計(jì)效率的方法、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)/動(dòng)力學(xué)仿真、機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造共8部分?！禨olidWorks 2018三維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程》大的特色是基于OBE理念，根據(jù)“因用而學(xué)”的原則，內(nèi)容安排系統(tǒng)全面、原理歸納精煉通用、范例實(shí)踐仿真實(shí)用。 《SolidWorks 2018三維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程》可作為大、中專院校機(jī)械類專業(yè)和各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu)相關(guān)課程的教材和參考書，也可供從事機(jī)械CAD/CAE/CAM研究與應(yīng)用的工程技術(shù)人員和研究人員參閱。