SolidWorks2018三維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程

前言

第1章三維設(shè)計(jì)概述

1.1三維設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)

1.1.1 CAD/CAM技術(shù)概述

1.1.2三維設(shè)計(jì)工具簡介

1.1.3三維設(shè)計(jì)快速入門

1.2 SolidWorks基礎(chǔ)

1.2.1 SolidWorks主要功能

1.2.2 SolidWorks基本操作

習(xí)題1

第2章零件參數(shù)化設(shè)計(jì)

2.1草圖繪制

2.1.1草圖繪制快速入門

2.1.2草圖繪制基礎(chǔ)

2.1.3草圖繪制實(shí)踐

2.2特征造型

2.2.1特征造型快速入門

2.2.2特征基本操作

2.2.3 SolidWorks特征實(shí)踐

2.3零件設(shè)計(jì)

2.3.1零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2.3.2設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)

2.4機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐

2.4.1標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)

2.4.2軸類零件設(shè)計(jì)

2.4.3螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)

2.4.4盤類零件設(shè)計(jì)

2.4.5齒輪類零件設(shè)計(jì)

2.4.6箱體零件設(shè)計(jì)

習(xí)題2

第3章虛擬裝配設(shè)計(jì)

3.1自下而上的裝配設(shè)計(jì)

3.1.1裝配設(shè)計(jì)快速入門

3.1.2虛擬裝配設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

3.1.3裝配管理

3.1.4裝配實(shí)踐1：鐵路客車輪對壓裝仿真

3.1.5裝配實(shí)踐2：活塞式壓縮機(jī)裝配

3.2單級減速器裝配綜合設(shè)計(jì)

3.2.1裝配過程分析

3.2.2軸組件裝配

3.2.3減速器總裝配

3.3自上而下的裝配設(shè)計(jì)

3.3.1快速入門

3.3.2螺栓聯(lián)接裝配自上而下設(shè)計(jì)

3.3.3發(fā)動機(jī)自上而下的設(shè)計(jì)

3.4機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)表達(dá)

3.4.1概述

3.4.2機(jī)械產(chǎn)品的靜態(tài)表達(dá)

3.4.3機(jī)械產(chǎn)品的動畫表達(dá)

習(xí)題3

第4章工程圖創(chuàng)建

4.1工程圖基礎(chǔ)

4.1.1工程圖快速入門

4.1.2工程圖基本術(shù)語

4.2工程圖模板創(chuàng)建

4.2.1創(chuàng)建符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的圖紙格式

4.2.2設(shè)定符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的圖紙選項(xiàng)

4.2.3工程圖模板管理與使用

4.3工程圖紙創(chuàng)建

4.3.1創(chuàng)建符合國家標(biāo)準(zhǔn)的視圖

4.3.2添加符合國家標(biāo)準(zhǔn)的注解

4.3.3 SolidWorks工程圖輸出

4.3.4半聯(lián)軸器工作圖創(chuàng)建

4.4創(chuàng)建零件圖

4.4.1零件圖基本知識

4.4.2軸類零件工作圖實(shí)踐

4.4.3齒輪工作圖實(shí)踐

4.4.4彈簧工作圖實(shí)踐

4.5創(chuàng)建裝配圖

4.5.1裝配圖基礎(chǔ)操作

4.5.2螺栓聯(lián)接裝配圖實(shí)踐

4.5.3減速器總裝配圖實(shí)踐

4.5.4螺栓聯(lián)接拆裝工程圖實(shí)踐

習(xí)題4

第5章SolidWorks提高設(shè)計(jì)效率的方法

5.1設(shè)計(jì)重用

5.1.1配置和設(shè)計(jì)表

5.1.2設(shè)計(jì)庫定制與使用

5.1.3智能扣件等智能功能

5.1.4方程式參數(shù)化設(shè)計(jì)

5.1.5二次開發(fā)

5.2鈑金

5.2.1鈑金設(shè)計(jì)快速入門

5.2.2建立鈑金零件的方法

5.2.3機(jī)箱蓋子鈑金設(shè)計(jì)實(shí)踐

5.3焊件

5.3.1焊件設(shè)計(jì)快速入門

5.3.2框架焊件設(shè)計(jì)實(shí)踐

5.3.3焊件型材定制

5.4管路與布線

5.4.1管路與布線設(shè)計(jì)快速入門

5.4.2三維管路設(shè)計(jì)實(shí)踐

5.4.3計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)線建模

習(xí)題5

第6章機(jī)構(gòu)運(yùn)動/動力學(xué)仿真

6.1機(jī)構(gòu)分析快速入門

6.1.1引例：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)分析

6.1.2 SolidWorks Motion基礎(chǔ)

6.2 SolidWorks Motion應(yīng)用

6.2.1壓氣機(jī)機(jī)構(gòu)仿真分析

6.2.2閥門凸輪機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)

6.2.3工件夾緊機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)

6.2.4掛鎖夾緊機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)

習(xí)題6

第7章機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7.1有限元分析快速入門

7.1.1引例：帶孔板應(yīng)力分析

7.1.2有限元的建模策略

7.2高速軸設(shè)計(jì)

7.2.1軸的靜強(qiáng)度與剛度分析

7.2.2軸的疲勞強(qiáng)度分析

7.2.3軸的模態(tài)分析

7.3圓柱螺旋壓縮彈簧設(shè)計(jì)

7.3.1彈簧設(shè)計(jì)內(nèi)容

7.3.2彈簧剛度計(jì)算

7.3.3彈簧強(qiáng)度計(jì)算

7.3.4彈簧穩(wěn)定性分析

7.4直齒圓柱齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)

7.4.1齒輪嚙合傳動強(qiáng)度計(jì)算

7.4.2輪軸過盈配合強(qiáng)度計(jì)算

7.5優(yōu)化設(shè)計(jì)

7.5.1拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)

7.5.2尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)原理

7.5.3帶孔板輕量化設(shè)計(jì)

7.5.4懸臂托架輕量化設(shè)計(jì)

7.6耦合場分析

7.6.1壓氣機(jī)連桿動應(yīng)力分析

7.6.2制動零件熱應(yīng)力分析

7.6.3動車組車體碰撞分析

7.6.4動車組車體流固耦合分析

習(xí)題7

第8章計(jì)算機(jī)輔助制造

8.1 CAM快速入門

8.2 SolidWorks CAM數(shù)控銑削加工范例

8.2.1平面凸輪輪廓銑削

8.2.2外形輪廓與凹槽銑削加工

8.3 SolidWorks CAM數(shù)控車削加工范例

8.3.1車削入門-手柄車削加工

8.3.2輾鋼整體車輪車削加工

習(xí)題82100433B

《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，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/動力學(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。

趙建國、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，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、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，每個操作步驟都配有簡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。

本書全面地介紹了三維機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念、基本原理及實(shí)現(xiàn)方法。通過豐富的設(shè)計(jì)案例，向讀者介紹了運(yùn)用SolidWorks進(jìn)行實(shí)體建模、虛擬裝配、工程圖繪制、產(chǎn)品展示及其提高設(shè)計(jì)效率的工具等CAD技術(shù)與方法，利用SolidWoks Motion和SolidWoks Simulation進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助分析的CAE技術(shù)與方法以及利用SolidCAM進(jìn)行數(shù)控編程的CAM技術(shù)與方法。本書包括三維設(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、計(jì)算機(jī)輔助工程、計(jì)算機(jī)輔助制造和SolidWorks提高設(shè)計(jì)效率的方法，共7章。本書最大的特色是理論聯(lián)系實(shí)際、內(nèi)容系統(tǒng)全面、范例豐富翔實(shí)、講述通俗易懂。本書配備了實(shí)例源文件和電子課件，便于讀者學(xué)習(xí)使用。通過閱讀本書，讀者能夠在最短的時(shí)間內(nèi)掌握計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)的基本原理和方法。 本書可供從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、鈑金設(shè)計(jì)、焊接設(shè)計(jì)等專業(yè)的工程技術(shù)人員以及CAD/CAE/CAM研究與應(yīng)用人員參閱，也可作為大、中專院校和各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu)相關(guān)課程的教材和參考書。

目 錄

前言

第1章 三維設(shè)計(jì)概述 1 1.1 CAD/CAM技術(shù)簡介 1 1.1.1 三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1 1.1.2 三維設(shè)計(jì)軟件快速入門 3 1.2 SolidWorks基礎(chǔ) 12 1.2.1 SolidWorks簡介 12 1.2.2 SolidWorks術(shù)語 14 習(xí)題1 15 第2章 零件參數(shù)化設(shè)計(jì) 16 2.1 零件參數(shù)化設(shè)計(jì)簡介 16 2.2 草圖設(shè)計(jì) 17 2.2.1 草圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 17 2.2.2 草圖設(shè)計(jì)方法 20 2.3 特征設(shè)計(jì) 24

2.3.1 特征的概念 24

2.3.2 SolidWorks特征造型 25

2.4 零件設(shè)計(jì) 26

2.4.1 零件建模引例 26

2.4.2 零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 32

2.4.3 零件建模規(guī)劃 36

2.5 減速器零件設(shè)計(jì) 39

2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì) 40

2.5.2 盤類零件設(shè)計(jì) 45

2.5.3 軸類零件設(shè)計(jì) 47

2.5.4 齒輪類零件設(shè)計(jì) 49

2.5.5 箱體零件設(shè)計(jì) 53

習(xí)題2 62

第3章 虛擬裝配設(shè)計(jì) 67

3.1 自下而上的裝配設(shè)計(jì) 67

3.1.1 三維CAD裝配設(shè)計(jì)入門 67

3.1.2 SolidWorks裝配設(shè)計(jì) 70

3.1.3 裝配設(shè)計(jì)原理 72

3.2 減速器裝配 74

3.2.1 減速器裝配過程分析 74

3.2.2 軸組件裝配 75

3.2.3 下箱體-軸組件裝配 77

3.2.4 上箱體-下箱體裝配 80

3.2.5 端蓋的裝配 80

3.2.6 緊固件裝配 81

3.3 自上而下的裝配設(shè)計(jì) 82

3.3.1 自上而下的裝配設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 82

3.3.2 發(fā)動機(jī)自上而下的裝配設(shè)計(jì) 85

3.4 工業(yè)產(chǎn)品表達(dá) 88

3.4.1 工業(yè)產(chǎn)品表達(dá)概述 88

3.4.2 工業(yè)產(chǎn)品的靜態(tài)表達(dá) 88

3.4.3 工業(yè)產(chǎn)品的渲染表達(dá) 92

3.4.4 工業(yè)產(chǎn)品的動畫表達(dá) 94

習(xí)題3 102

第4章 工程圖 104

4.1 工程圖概述 104

4.1.1 工程圖基本術(shù)語 104

4.1.2 SolidWorks工程圖入門 105

4.2 創(chuàng)建工程圖模板 108

4.2.1 工程圖常用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 108

4.2.2 創(chuàng)建符合國家標(biāo)準(zhǔn)的圖紙格式 110

4.2.3 設(shè)定符合國家標(biāo)準(zhǔn)的圖紙選項(xiàng) 113

4.3 創(chuàng)建工程圖紙 115

4.3.1 創(chuàng)建符合國家標(biāo)準(zhǔn)的視圖 115

4.3.2 添加符合國家標(biāo)準(zhǔn)的注解 118

4.4 創(chuàng)建零件工程圖 120

4.4.1 零件工程圖基本知識 120

4.4.2 SolidWorks零件圖操作 123

4.5 創(chuàng)建裝配工程圖 127

4.5.1 裝配圖基礎(chǔ)知識 127

4.5.2 SolidWorks裝配圖操作 129

習(xí)題4 138

第5章 計(jì)算機(jī)輔助工程 140

5.1 CAE概述 140

5.1.1 CAE的特點(diǎn) 140

5.1.2 CAE分析入門 141

5.2 虛擬樣機(jī)技術(shù) 145

5.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)基礎(chǔ) 145

5.2.2 SolidWorks Motion基礎(chǔ) 151

5.2.3 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)仿真 153

5.2.4 活塞式壓氣機(jī)機(jī)構(gòu)仿真 155

5.2.5 夾緊機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì) 159

5.2.6 自由落體運(yùn)動仿真 164

5.3 結(jié)構(gòu)有限元分析 166

5.3.1 有限元原理 166

5.3.2 SolidWorks Simulation基本操作 171

5.3.3 靜態(tài)應(yīng)力分析 177

5.3.4 有限元的建模策略 186

5.3.5 接觸分析 195

5.3.6 疲勞分析 201

5.3.7 模態(tài)分析 204

5.3.8 跌落分析 208

5.4 熱問題有限元分析 211

5.4.1 熱問題有限元分析基礎(chǔ) 211

5.4.2 穩(wěn)態(tài)熱分析范例 215

5.4.3 瞬態(tài)熱分析范例 218

5.4.4 熱應(yīng)力分析范例 220

5.5 優(yōu)化設(shè)計(jì) 221

5.5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)原理 221

5.5.2 SolidWorks Simulation形狀優(yōu)化 224

習(xí)題5 228

第6章 計(jì)算機(jī)輔助制造 230

6.1 計(jì)算機(jī)輔助制造概述 230

6.1.1 數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟 230

6.1.2 數(shù)控加工編程的基本概念 232

6.2 數(shù)控程序編制方法及其原理 236

6.2.1 數(shù)控程序編制方法類型 236

6.2.2 手工編程原理 237

6.2.3 APT語言自動編程原理 240

6.2.4 圖形交互式自動編程原理 241

6.3 SolidCAM數(shù)控編程基礎(chǔ) 247

6.3.1 SolidCAM介紹 247

6.3.2 SolidCAM啟動與用戶界面 247

6.3.3 SolidCAM仿真步驟 249

6.4 SolidCAM數(shù)控編程范例 254

6.4.1 輪廓加工 254

6.4.2 挖槽加工 259

6.4.3 鉆孔加工 263

6.4.4 3D加工 267

6.4.5 外形與槽銑加工 272

6.4.6 模穴粗加工與精加工 278

習(xí)題6 284

第7章 SolidWorks提高設(shè)計(jì)效率的方法 285

7.1 SWIFT技術(shù) 285

7.1.1 SWIFT技術(shù)概述 285

7.1.2 SWIFT技術(shù)應(yīng)用 286

7.2 設(shè)計(jì)重用 288

7.2.1 配置的應(yīng)用 288

7.2.2 設(shè)計(jì)庫 291

7.2.3 二次開發(fā) 293

7.3 鈑金 298

7.3.1 鈑金設(shè)計(jì)快速入門 298

7.3.2 從折彎開始設(shè)計(jì) 302

7.3.3 在展平狀態(tài)下設(shè)計(jì) 307

7.3.4 實(shí)體轉(zhuǎn)換到鈑金 310

7.3.5 定制鈑金成形工具 311

7.4 焊接 312

7.4.1 焊接概述 312

7.4.2 焊接零件設(shè)計(jì)實(shí)例 317

7.4.3 焊接型材定制 323

7.5 管路與布線 324

7.5.1 管道與布線設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 324

7.5.2 管筒和管道設(shè)計(jì) 332

7.5.3 管路零件庫定制與使用 341

7.5.4 電力電纜和纜束 346

習(xí)題7 351

參考文獻(xiàn) 352