SOLIDWORKS 2024中文版機械設計從入門到精通

【1】赵罘:北京工商大学机械工程学院教师，工学博士，副教授。2004年获北京市师德先进个人称号。主持北京市教委面上项目一项；主持北京青年骨干教师项目一项；主持北京市组织部优秀人才项目一项；主持北京工商大学教改项目一项。2007年参与的“机械原理教学改革”获北京工商大学教学成果一等奖。出版科技论文40篇，以第一作者出版SOLIDWORKS图书40余部。【2】杨晓晋：多年从事SOLIDWORKS图书的编写和修改工作，具有丰富的建模经验，擅长于草图绘制、三维实体零件建模、装配体设计等领域。【3】赵楠：多年从事SOLIDWORKS图书的编写和修改工作，具有丰富的建模经验，擅长于钣金零件建模。装配体设计和工程图绘制等领域。

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　7

1.2　SOLIDWORKS的文件操作　8

1.2.1　新建文件　8

1.2.2　打開文件　8

1.2.3　保存文件　9

1.3　常用工具命令　9

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　11

1.3.4　【裝配體】工具欄　12

1.3.5　【工程圖】工具欄　13

1.4　操作環境設置　13

1.4.1　工具欄的設置　14

1.4.2　鼠標常用方法　14

1.5　參考坐標系　15

1.5.1　原點　15

1.5.2　參考坐標系的屬性設置　15

1.6　參考基準軸　15

1.6.1　參考基準軸的屬性設置　16

1.6.2　顯示參考基準軸　16

1.7　參考基準面　16

1.8　參考點　17

1.9　SOLIDWORKS 2024新增功能概述　17

1.10　參考幾何體建立實例　18

1.10.1　生成參考坐標系　18

1.10.2　生成參考基準軸　18

1.10.3　生成參考基準面　19

1.11　我的第 一個三維模型　19

1.11.1　新建SOLIDWORKS零件並保存文件　19

1.11.2　 建立基體部分　20

1.11.3　 建立輔助部分　22

第 2章　草圖繪制　24

2.1　基礎知識　25

2.1.1　進入草圖繪制狀態　25

2.1.2　退出草圖繪制狀態　25

2.1.3　鼠標指針　26

2.2　草圖命令　27

2.2.1　繪制直線　27

2.2.2　繪制圓　27

2.2.3　繪制圓弧　28

2.2.4　繪制矩形　28

2.2.5　繪制多邊形　29

2.2.6　繪制草圖文字　30

2.3　草圖編輯　30

2.3.1　繪制圓角　31

2.3.2　繪制倒角　31

2.3.3　剪裁草圖實體　32

2.3.4　鏡向草圖實體　33

2.3.5　線性陣列草圖實體　33

2.3.6　圓周陣列草圖實體　34

2.3.7　等距實體　35

2.3.8　轉換實體引用　36

2.4　尺寸標註　37

2.4.1　線性尺寸　37

2.4.2　角度尺寸　37

2.4.3　圓形尺寸　37

2.4.4　修改尺寸　38

2.5　幾何關系　38

2.5.1　添加幾何關系　39

2.5.2　顯示/刪除幾何關系　39

2.6　草圖繪制實例一　39

2.6.1　進入草圖繪制狀態　40

2.6.2　繪制草圖　40

2.6.3　裁剪草圖　43

2.7　草圖繪制實例二　43

2.7.1　新建SOLIDWORKS零件並保存文件　43

2.7.2　新建草圖並繪制尺寸基準線　43

2.7.3　在中心線上繪制圓並標註尺寸　44

2.7.4　繪制外圍圓並標註尺寸　45

2.7.5　剪裁實體　46

2.7.6　繪制圓角一　47

2.7.7　繪制圖形下邊界　47

2.7.8　繪制圓角二　48

2.7.9　繪制相切圓弧　49

2.7.10　繪制延長中心線　50

2.7.11　標註缺失尺寸　50

第3章　實體建模　52

3.1　拉伸凸台/基體特徵　53

3.1.1　拉伸凸台/基體特徵的屬性設置　53

3.1.2　練習：生成拉伸凸台/基體特徵　53

3.2　旋轉凸台/基體特徵　54

3.2.1　旋轉凸台/基體特徵的屬性設置　54

3.2.2　練習：生成旋轉凸台/基體特徵　55

3.3　掃描特徵　55

3.3.1　掃描特徵的屬性設置　55

3.3.2　練習：生成掃描特徵　55

3.4　放樣特徵　56

3.4.1　放樣特徵的屬性設置　56

3.4.2　練習：生成放樣特徵　57

3.5　筋特徵　57

3.5.1　筋特徵的屬性設置　57

3.5.2　練習：生成筋特徵　58

3.6　孔特徵　58

3.6.1　孔特徵的屬性設置　59

3.6.2　練習：生成孔特徵　60

3.7　螺絲刀建模實例　61

3.7.1　生成把手部分　61

3.7.2　生成其餘部分　63

3.8　蝸桿建模實例　65

3.8.1　生成基礎部分　65

3.8.2　生成輔助部分　67

第4章　實體特徵編輯　70

4.1　圓角特徵　71

4.1.1　圓角特徵的屬性設置　71

4.1.2　練習：生成圓角特徵　71

4.2　倒角特徵　72

4.2.1　倒角特徵的屬性設置　72

4.2.2　練習：生成倒角特徵　72

4.3　抽殼特徵　73

4.3.1　抽殼特徵的屬性設置　73

4.3.2　練習：生成抽殼特徵　73

4.4　特徵陣列　74

4.4.1　線性陣列　74

4.4.2　圓周陣列　75

4.4.3　表格驅動的陣列　76

4.4.4　草圖驅動的陣列　77

4.4.5　曲線驅動的陣列　77

4.4.6　填充陣列　78

4.5　鏡向特徵　79

4.5.1　鏡向特徵的屬性設置　79

4.5.2　練習：生成鏡向特徵　79

4.6　圓頂特徵　79

4.6.1　圓頂特徵的屬性設置　79

4.6.2　練習：生成圓頂特徵　80

4.7　針閥三維建模實例　80

4.7.1　建立閥帽部分　80

4.7.2　建立閥頭部分　82

4.8　蝸輪建模實例　84

4.8.1　生成輪齒部分　84

4.8.2　生成輪轂部分　85

4.9　輪轂三維建模實例　88

4.9.1　建立基礎部分　89

4.9.2　建立其餘部分　90

第5章　曲線與曲面設計　95

5.1　生成曲線　96

5.1.1　分割線　96

5.1.2　投影曲線　97

5.1.3　通過XYZ點的曲線　97

5.1.4　螺旋線和渦狀線　98

5.2　生成曲面　99

5.2.1　拉伸曲面　100

5.2.2　旋轉曲面　100

5.2.3　掃描曲面　101

5.2.4　放樣曲面　102

5.3　編輯曲面　103

5.3.1　等距曲面　103

5.3.2　圓角曲面　104

5.3.3　填充曲面　104

5.3.4　延伸曲面　105

5.4　葉片三維建模實例　106

5.4.1　生成輪轂部分　106

5.4.2　生成葉片部分　107

5.4.3　斑馬條紋顯示　109

第6章　裝配體設計　110

6.1　裝配體概述　111

6.1.1　插入零部件　111

6.1.2　建立裝配體的方法　111

6.2　建立配合　111

6.2.1　【配合】屬性管理器　112

6.2.2　最佳配合方法　113

6.3　乾涉檢查　113

6.3.1　屬性管理器選項介紹　113

6.3.2　練習：使用乾涉檢查　113

6.4　裝配體統計　114

6.4.1　裝配體統計的信息　114

6.4.2　練習：生成裝配體統計　114

6.5　裝配體中零部件的壓縮狀態　115

6.5.1　壓縮狀態的種類　115

6.5.2　壓縮零件的方法　116

6.6　爆炸視圖　116

6.6.1　爆炸視圖命令啟動　116

6.6.2　屬性管理器選項介紹　117

6.6.3　練習：生成爆炸視圖　117

6.7　軸測剖視圖　117

6.7.1　屬性管理器選項介紹　118

6.7.2　練習：生成軸測剖視圖　118

6.8　萬向聯軸器裝配實例　119

6.8.1　插入零件　119

6.8.2　設置配合　120

6.9　機械配合裝配實例　121

6.9.1　添加齒輪等配合　121

6.9.2　添加萬向節等配合　126

6.10　裝配體高級配合應用實例　132

6.10.1　重合配合　132

6.10.2　寬度配合　133

6.10.3　輪廓中心配合　134

6.10.4　對稱配合　134

6.10.5　線性耦合配合　135

6.10.6　路徑配合　135

6.10.7　查看約束情況　137

第7章　工程圖設計　139

7.1　基本設置　140

7.1.1　圖紙格式的設置　140

7.1.2　線型設置　140

7.1.3　圖層設置　141

7.1.4　激活圖紙　142

7.1.5　刪除圖紙　143

7.2　建立視圖　143

7.2.1　標準三視圖　143

7.2.2　投影視圖　143

7.2.3　剖面視圖　144

7.2.4　局部視圖　145

7.2.5　斷裂視圖　146

7.3　標註尺寸　148

7.3.1　繪制草圖尺寸　148

7.3.2　添加尺寸的操作方法　148

7.4　添加註釋　149

7.4.1　註釋的屬性設置　149

7.4.2　添加註釋的操作方法　150

7.5　主動軸零件圖實例　151

7.5.1　建立零件圖前的準備　151

7.5.2　插入視圖　152

7.5.3　繪制剖面視圖　153

7.5.4　繪制中心線和中心符號線　154

7.5.5　標註零件圖尺寸　155

7.5.6　標註形位公差　159

7.5.7　標註錶面粗糙度　160

7.5.8　加註註釋文字　162

7.5.9　文件保存　162

7.6　虎鉗裝配圖實例　162

7.6.1　插入視圖　163

7.6.2　添加交替位置視圖　164

7.6.3　繪制剖面視圖　164

7.6.4　繪制斷開的剖視圖　165

7.6.5　繪制中心線和中心符號線　167

7.6.6　標註裝配圖尺寸　167

7.6.7　添加材料明細表　168

7.6.8　添加零件序號　170

7.6.9　添加註釋文字　171

第8章　鈑金設計　172

8.1　基礎知識　173

8.1.1　折彎系數　173

8.1.2　K因子　173

8.1.3　折彎扣除　173

8.2　生成鈑金特徵　173

8.2.1　基體法蘭　173

8.2.2　邊線法蘭　174

8.2.3　繪制的折彎　175

8.2.4　褶邊　176

8.2.5　轉折　177

8.3　鈑金編輯特徵　178

8.3.1　折疊　178

8.3.2　展開　179

8.4　鈑金建模實例　179

8.4.1　生成基礎部分　179

8.4.2　生成輔助部分　181

8.5　鈑金工程圖實例　184

8.5.1　建立視圖　185

8.5.2　建立展開視圖　186

8.5.3　建立孔表　186

第9章　焊件設計　188

9.1　結構構件　189

9.1.1　結構構件的屬性設置　189

9.1.2　練習：生成結構構件　189

9.2　剪裁/延伸　190

9.2.1　剪裁/延伸的屬性設置　190

9.2.2　練習：運用剪裁工具　190

9.3　圓角焊縫　191

9.3.1　圓角焊縫的屬性設置　191

9.3.2　練習：生成圓角焊縫　191

9.4　角撐板　192

9.4.1　角撐板的屬性設置　192

9.4.2　練習：生成角撐板　192

9.5　頂端蓋　193

9.5.1　頂端蓋的屬性設置　193

9.5.2　練習：生成頂端蓋　194

9.6　焊縫　195

9.6.1　焊縫的屬性設置　195

9.6.2　練習：生成焊縫　195

9.7　自定義焊件輪廓　196

9.8　自定義屬性　196

9.9　焊件建模實例　196

9.9.1　繪制龍骨草圖　197

9.9.2　建立焊件　198

9.9.3　乾涉檢查　200

9.10　焊件工程圖實例　201

9.10.1　建立視圖　201

9.10.2　建立切割清單　202

第 10章　動畫設計　203

10.1　運動算例簡介　204

10.1.1　時間線窗口　204

10.1.2　鍵碼點和鍵碼屬性　205

10.2　裝配體爆炸動畫　205

10.3　旋轉動畫　206

10.4　視像屬性動畫　207

10.4.1　視像屬性動畫的屬性

設置　207

10.4.2　練習：生成視像屬性

動畫　207

10.5　距離配合動畫　208

10.6　物理模擬動畫　209

10.6.1　引力　209

10.6.2　線性馬達和旋轉馬達　210

10.6.3　線性彈簧　212

10.7　動畫製作實例　213

10.7.1　製作物理模擬動畫　213

10.7.2　製作旋轉動畫　214

10.7.3　製作爆炸動畫　215

10.7.4　播放動畫　215

第 11章　標準零件庫　216

11.1　SOLIDWORKS Toolbox概述　217

11.1.1　SOLIDWORKS Toolbox管理　217

11.1.2　安裝Toolbox　218

11.1.3　配置Toolbox　218

11.1.4　生成零件　218

11.1.5　智能零部件　219

11.2　凹槽　219

11.2.1　生成凹槽　220

11.2.2　O-環凹槽的屬性設置　220

11.3　凸輪　221

11.3.1　生成凸輪　221

11.3.2　凸輪屬性的設置　221

11.4　其他工具　223

11.4.1　鋼梁計算器　223

11.4.2　軸承計算器　223

11.4.3　結構鋼　224

11.5　標準零件建模實例　225

11.5.1　新建SOLIDWORKS裝配體並保存文件　225

11.5.2　從Toolbox中生成鍵　226

11.5.3　從Toolbox中生成直齒輪　228

11.5.4　從Toolbox中生成軸承　228

11.5.5　從Toolbox中生成擋圈　230

11.5.6　從Toolbox中生成錐齒輪　231

11.5.7　在錐齒輪上打孔　232

11.5.8　裝配錐齒輪　232

11.5.9　從Toolbox中生成螺釘　233

11.5.10　使用圓周零部件陣列功能陣列螺釘　234

第 12章　線路設計　235

12.1　線路模塊概述　236

12.1.1　激活Routing插件　236

12.1.2　步路模板　236

12.1.3　配合參考　236

12.1.4　使用連接點　236

12.1.5　維護庫文件　237

12.2　線路點和連接點　237

12.2.1　線路點　237

12.2.2　連接點　238

12.3　管筒線路設計實例　238

12.3.1　創建電力管筒線路　238

12.3.2　保存裝配體及線路裝配體　241

12.4　管道線路設計實例　242

12.4.1　創建管道線路　242

12.4.2　添加閥門　244

12.5　電力線路設計實例　245

12.5.1　插入接頭　245

12.5.2　創建線路　246

第 13章　配置與系列零件設計表　248

13.1　配置項目　249

13.1.1　零件的配置項目　249

13.1.2　裝配體的配置項目　249

13.2　設置配置　250

13.2.1　手動生成配置　250

13.2.2　激活配置　250

13.2.3　編輯配置　250

13.2.4　刪除配置　251

13.3　零件設計表　252

13.3.1　插入設計表　252

13.3.2　插入外部Excel文件為設計表　253

13.3.3　編輯設計表　253

13.3.4　保存設計表　253

13.4　套筒系列零件實例　253

13.4.1　創建表格　253

13.4.2　修改參數　254

第 14章　渲染輸出　256

14.1　佈景　257

14.2　光源　257

14.2.1　線光源　257

14.2.2　點光源　258

14.2.3　聚光源　258

14.3　外觀　259

14.4　貼圖　259

14.5　輸出圖像　260

14.5.1　PhotoView 360的整合預覽　260

14.5.2　PhotoView 360的預覽窗口　260

14.5.3　PhotoView 360的選項管理器　260

14.6　渲染實例　261

14.6.1　打開文件　262

14.6.2　設置模型外觀　262

14.6.3　設置模型貼圖　263

14.6.4　設置外部環境　264

14.6.5　設置光源與照相機　264

14.6.6　輸出圖像　266

第 15章　模擬分析　267

15.1　公差分析　268

15.1.1　分析步驟　268

15.1.2　公差分析實例　268

15.2　有限元分析　271

15.2.1　分析步驟　271

15.2.2　有限元分析實例　271

15.3　流體分析　275

15.3.1　分析步驟　275

15.3.2　流體分析實例　275

15.4　數控加工分析　278

15.4.1　分析步驟　278

15.4.2　數控加工分析實例　278

15.5　運動模擬　280

15.5.1　分析步驟　280

15.5.2　運動模擬實例　280