SolidWorks 2013中文版完全自学手册

目　录

第1章　SolidWorks 2013入门　1

1.1　SolidWorks的设计思想　2

1.1.1　三维设计的3个基本概念　2

1.1.2　设计过程　4

1.1.3　设计方法　5

1.2　SolidWorks 2013简介　6

1.2.1　启动SolidWorks 2013　7

1.2.2　新建文件　7

1.2.3　SolidWorks用户界面　9

1.3　文件管理　13

1.3.1　打开文件　13

1.3.2　保存文件　15

1.3.3　退出SolidWorks 2013　16

1.4　SolidWorks工作环境设置　17

1.4.1　设置工具栏　17

1.4.2　设置工具栏命令按钮　18

1.4.3　设置快捷键　20

1.4.4　设置背景　21

1.4.5　设置实体颜色　22

1.4.6　设置单位　24

1.5　SolidWorks术语　25

第2章　草图绘制基础　28

2.1　草图绘制的基本知识　29

2.1.1　进入草图绘制　29

2.1.2　退出草图绘制　30

2.1.3　草图绘制工具　30

2.1.4　绘图光标和锁点光标　33

2.2　草图绘制　34

2.2.1　绘制点　34

2.2.2　绘制直线与中心线　35

2.2.3　绘制圆　38

2.2.4　绘制圆弧　39

2.2.5　绘制矩形　42

2.2.6　绘制多边形　44

2.2.7　绘制椭圆与部分椭圆　45

2.2.8　绘制抛物线　47

2.2.9　绘制样条曲线　48

2.2.10　绘制草图文字　49

2.3　草图编辑　50

2.3.1　绘制圆角　50

2.3.2　绘制倒角　51

2.3.3　等距实体　52

2.3.4　转换实体引用　54

2.3.5　草图剪裁　54

2.3.6　草图延伸　55

2.3.7　分割草图　56

2.3.8　镜像草图　56

2.3.9　线性草图阵列　58

2.3.10　圆周草图阵列　59

2.3.11　移动草图　59

2.3.12　复制草图　60

2.3.13　旋转草图　60

2.3.14　缩放草图　61

2.3.15　伸展草图　62

2.4　尺寸标注　63

2.4.1　度量单位　63

2.4.2　线性尺寸的标注　63

2.4.3　直径和半径尺寸的标注　64

2.4.4　角度尺寸的标注　65

2.5　添加几何关系　66

2.5.1　添加几何关系　67

2.5.2　自动添加几何关系　67

2.5.3　显示/删除几何关系　69

2.6　综合实例——拨叉草图　69

第3章　基础特征建模　74

3.1　特征建模基础　75

3.2　参考几何体　75

3.2.1　基准面　75

3.2.2　基准轴　81

3.2.3　坐标系　85

3.3　拉伸特征　85

3.3.1　拉伸实体特征　88

3.3.2　实例——圆头平键　89

3.3.3　拉伸切除特征　91

3.3.4　实例——盒状体　92

3.4　旋转特征　94

3.4.1　旋转凸台/基体　95

3.4.2　实例——乒乓球　96

3.4.3　旋转切除　98

3.4.4　实例——酒杯　99

3.5　扫描特征　100

3.5.1　凸台/基体扫描　101

3.5.2　切除扫描　102

3.5.3　引导线扫描　103

3.5.4　实例——台灯支架　105

3.6　放样特征　109

3.6.1　设置基准面　109

3.6.2　凸台放样　109

3.6.3　引导线放样　111

3.6.4　中心线放样　112

3.6.5　用分割线放样　114

3.6.6　实例——电源插头　115

3.7　综合实例——摇臂　121

第4章　附加特征建模　126

4.1　圆角特征　127

4.1.1　等半径圆角特征　127

4.1.2　多半径圆角特征　129

4.1.3　圆形角圆角特征　129

4.1.4　逆转圆角特征　130

4.1.5　变半径圆角特征　131

4.1.6　实例——电机　133

4.2　倒角特征　137

4.2.1　创建倒角特征　137

4.2.2　实例——混合器　139

4.3　圆顶特征　146

4.3.1　创建圆顶特征　146

4.3.2　实例——螺丝刀　147

4.4　拔模特征　150

4.4.1　创建拔模特征　150

4.4.2　实例——球棒　154

4.5　抽壳特征　156

4.5.1　创建抽壳特征　157

4.5.2　实例——移动轮支架　158

4.6　孔特征　162

4.6.1　创建简单直孔　162

4.6.2　创建异型孔　164

4.6.3　实例——锁紧件　165

4.7　筋特征　167

4.7.1　创建筋特征　168

4.7.2　实例——轴承座　168

4.8　自由形特征　172

4.9　比例缩放　173

4.10　综合实例——支撑架　174

第5章　特征编辑　183

5.1　阵列特征　184

5.1.1　线性阵列　184

5.1.2　圆周阵列　186

5.1.3　草图阵列　187

5.1.4　曲线驱动阵列　188

5.1.5　表格驱动阵列　189

5.1.6　实例——电容　191

5.2　镜像特征　196

5.2.1　创建镜像特征　196

5.2.2　实例——台灯灯泡　197

5.3　特征的复制与删除　202

5.4　参数化设计　205

5.4.1　方程式驱动尺寸　205

5.4.2　系列零件设计表　207

5.5　综合实例——螺母紧固件系列　210

第6章　特征管理　217

6.1　库特征　218

6.1.1　库特征的创建与编辑　218

6.1.2　将库特征添加到零件中　219

6.2　查询　220

6.2.1　测量　220

6.2.2　质量属性　221

6.2.3　截面属性　222

6.3　零件的特征管理　224

6.3.1　退回与插入特征　224

6.3.2　压缩与解除压缩特征　227

6.3.3　Instant3D　229

6.4　综合实例——斜齿圆柱齿轮　231

第7章　模型显示　239

7.1　视图显示　240

7.1.1　显示方式　240

7.1.2　剖面视图　242

7.2　模型显示　243

7.2.1　设置零件的颜色　243

7.2.2　设置零件的照明度　246

7.2.3　贴图　248

7.2.4　布景　250

7.2.5　光源　251

7.2.6　相机　256

7.3　PhotoView 360渲染　258

7.3.1　加载PhotoView 360插件　258

7.3.2　编辑渲染选项　259

7.3.3　整合预览　261

7.3.4　预览渲染　261

7.3.5　最终渲染　262

7.3.6　排定渲染　264

7.4　综合实例——茶叶盒　265

第8章　曲线创建　271

8.1　三维草图　272

8.1.1　绘制三维草图　272

8.1.2　实例——办公椅　274

8.2　创建曲线　280

8.2.1　投影曲线　280

8.2.2　组合曲线　282

8.2.3　螺旋线和涡状线　282

8.2.4　实例——弹簧　285

8.2.5　分割线　287

8.2.6　实例——茶杯　289

8.2.7　通过参考点的曲线　291

8.2.8　通过xyz点的曲线　292

8.3　综合实例——螺钉　294

第9章　曲面创建　298

9.1　创建曲面　299

9.1.1　拉伸曲面　299

9.1.2　旋转曲面　300

9.1.3　扫描曲面　301

9.1.4　放样曲面　302

9.1.5　等距曲面　303

9.1.6　延展曲面　304

9.1.7　缝合曲面　304

9.1.8　实例——花盆　305

9.2　编辑曲面　308

9.2.1　延伸曲面　308

9.2.2　剪裁曲面　309

9.2.3　填充曲面　311

9.2.4　中面　312

9.2.5　替换面　313

9.2.6　删除面　315

9.2.7　移动/复制/旋转曲面　316

9.3　综合实例——茶壶模型　318

9.3.1　绘制壶身　318

9.3.2　绘制壶盖　327

第10章　钣金设计　329

10.1　概述　330

10.2　钣金特征工具与钣金菜单　330

10.2.1　启用钣金特征工具栏　330

10.2.2　钣金菜单　331

10.3　转换钣金特征　331

10.3.1　使用基体-法兰特征　331

10.3.2　用零件转换为钣金的特征　332

10.4　钣金特征　332

10.4.1　法兰特征　332

10.4.2　边线法兰　337

10.4.3　斜接法兰　339

10.4.4　褶边特征　341

10.4.5　绘制的折弯特征　342

10.4.6　闭合角特征　343

10.4.7　转折特征　345

10.4.8　放样折弯特征　346

10.4.9　切口特征　348

10.4.10　展开钣金折弯　349

10.4.11　断开边角/边角剪裁特征　352

10.4.12　通风口　353

10.4.13　实例——板卡固定座　356

10.5　钣金成型　360

10.5.1　使用成型工具　360

10.5.2　修改成型工具　362

10.5.3　创建新成型工具　363

10.6　综合实例——裤形三通管　366

第11章　焊接设计　380

11.1　概述　381

11.2　焊接基础　381

11.2.1　焊缝形式　381

11.2.2　焊接接头　382

11.3　焊件特征工具与焊件菜单　384

11.3.1　启用焊件特征工具栏　384

11.3.2　焊件菜单　385

11.3.3　启用焊件特征工具栏　386

11.4　焊件特征　386

11.5　结构构件特征　387

11.5.1　结构构件特征说明　387

11.5.2　结构构件特征创建步骤　389

11.5.3　生成自定义结构构件轮廓　390

11.6　剪裁/延伸特征　392

11.6.1　剪裁/延伸特征选项说明　392

11.6.2　剪裁/延伸特征创建步骤　394

11.7　顶端盖特征　396

11.7.1　顶端盖特征选项说明　396

11.7.2　顶端盖特征创建步骤　397

11.8　角撑板特征　398

11.8.1　角撑板特征选项说明　398

11.8.2　角撑板特征创建步骤　399

11.9　圆角焊缝特征　400

11.9.1　圆角焊缝特征选项说明　400

11.9.2　圆角焊缝特征创建步骤　401

11.9.3　实例——手推车车架　402

11.10　焊件切割清单　415

11.10.1　更新焊件切割清单　415

11.10.2　将特征排除在切割清单之外　415

11.10.3　自定义焊件切割清单属性　416

11.10.4　焊件工程图　417

11.10.5　在焊件工程图中生成切割清单　419

11.10.6　编辑切割清单　420

11.10.7　添加零件序号　422

11.10.8　生成焊件实体的视图　424

11.11　装配体中焊缝的创建　425

11.11.1　焊接类型　425

11.11.2　焊缝的顶面高度和半径　426

11.11.3　焊缝结合面　426

11.11.4　创建焊缝　428

11.12　综合实例——篮球架　429

11.12.1　绘制底座　430

11.12.2　绘制支架　432

11.12.3　绘制篮板　441

11.12.4　渲染　446

第12章　装配体设计　448

12.1　装配体基本操作　449

12.1.1　创建装配体文件　449

12.1.2　插入装配零件　450

12.1.3　删除装配零件　451

12.2　定位零部件　452

12.2.1　固定零部件　452

12.2.2　移动零部件　452

12.2.3　旋转零部件　453

12.2.4　添加配合关系　454

12.2.5　删除配合关系　455

12.2.6　修改配合关系　456

12.2.7　SmartMates配合方式　456

12.2.8　实例——绘制茶壶装配体　458

12.3　零件的复制、阵列与镜像　461

12.3.1　零件的复制　461

12.3.2　零件的阵列　461

12.3.3　零件的镜像　463

12.4　装配体检查　466

12.4.1　碰撞测试　466

12.4.2　动态间隙　467

12.4.3　体积干涉检查　468

12.4.4　装配体统计　469

12.5　爆炸视图　470

12.5.1　生成爆炸视图　470

12.5.2　编辑爆炸视图　471

12.6　装配体的简化　472

12.6.1　零部件显示状态的切换　473

12.6.2　零部件压缩状态的切换　474

12.7　综合实例——轴承　475

12.7.1　轴承外圈　476

12.7.2　轴承内圈　477

12.7.3　滚动体　477

12.7.4　子装配体　478

12.7.5　保持架　479

12.7.6　装配零件　481

第13章　工程图的绘制　484

13.1　工程图的绘制方法　485

13.2　定义图纸格式　486

13.3　标准三视图的绘制　488

13.4　模型视图的绘制　490

13.5　派生视图的绘制　491

13.5.1　剖面视图　491

13.5.2　旋转剖视图　493

13.5.3　投影视图　494

13.5.4　辅助视图　495

13.5.5　局部视图　496

13.5.6　断裂视图　498

13.6　操纵视图　499

13.6.1　移动和旋转视图　499

13.6.2　显示和隐藏　500

13.6.3　更改零部件的线型　501

13.6.4　图层　502

13.7　注解的标注　503

13.7.1　注释　503

13.7.2　表面粗糙度　504

13.7.3　形位公差　505

13.7.4　基准特征符号　506

13.8　分离工程图　506

13.9　打印工程图　507

13.10　综合实例——轴瓦工程图　508

第14章　SolidWorks Routing布线与管道设计　515

14.1　SolidWorks Routing基础　516

14.1.1　启动SolidWorks Routing插件　516

14.1.2　SolidWorks Routing装配结构　516

14.1.3　SolidWorks Routing中的文件名称　518

14.1.4　线路的类型　518

14.2　Routing系统选项　518

14.2.1　一般步路设定　519

14.2.2　管道/管筒设计　521

14.2.3　电气电缆　521

14.3　SolidWorks设计库　522

14.4　步路库管理　523

14.4.1　Routing文件位置　523

14.4.2　步路零部件向导　524

14.4.3　电缆电线库　529

14.5　步路工具　532

14.5.1　连接点和线路点　532

14.5.2　自动步路　533

14.5.3　电缆夹　535

14.5.4　标准电缆和管筒　537

14.5.5　实例——视频接线　538

14.6　电气　553

14.6.1　按“从/到”开始　553

14.6.2　通过拖/放来开始　554

14.6.3　折弯　555

14.6.4　编辑线路　555

14.6.5　平展线路　557

14.6.6　实例——LED灯　558

14.7　管道和管筒　564

14.7.1　弯管零件　564

14.7.2　法兰零件　564

14.7.3　焊接缝隙　564

14.7.4　定义短管　565

14.7.5　管道工程图　565

14.8　综合实例——分流管路　566

14.8.1　管路三维模型　567

14.8.2　管路工程图　574

第15章　SolidWorks Motion运动仿真　581

15.1　虚拟样机技术及运动仿真　582

15.1.1　虚拟样机技术　582

15.1.2　数字化功能样机及机械系统动力学分析　583

15.2　Motion分析运动算例　584

15.2.1　马达　584

15.2.2　弹簧　587

15.2.3　阻尼　588

15.2.4　接触　588

15.2.5　力　588

15.2.6　引力　590

15.3　综合实例——自卸车斗驱动　591

15.3.1　调入模型设置参数　591

15.3.2　仿真求解　594

第16章　动画制作　596

16.1　运动算例　597

16.1.1　新建运动算例　597

16.1.2　运动算例MotionManager简介　597

16.2　动画向导　599

16.2.1　旋转　599

16.2.2　爆炸/解除爆炸　601

16.2.3　实例——轴承装配体分解结合动画　603

16.3　动画　605

16.3.1　基于关键帧动画　605

16.3.2　实例——创建茶壶的动画　606

16.3.3　基于马达的动画　607

16.3.4　实例——轴承装配体基于马达的动画　607

16.3.5　基于相机橇的动画　611

16.3.6　实例——轴承装配体基于相机的动画　611

16.4　保存动画　615

16.5　综合实例——变速箱机构运动模拟　616

第17章　交互动画制作工具3DVIA Composer　620

17.1　概述　621

17.1.1　3DVIA Composer简介　621

17.1.2　图形用户界面　621

17.1.3　文件格式　623

17.2　功能区　625

17.2.1　文件　625

17.2.2　主页　628

17.2.3　渲染　630

17.2.4　作者　633

17.2.5　样式　635

17.2.6　变换　636

17.2.7　几何图形　637

17.2.8　工作间　638

17.2.9　窗口　638

17.2.10　动画　638

17.3　导航视图　639

17.3.1　导入模型　639

17.3.2　导航视图　640

17.3.3　预选取和选中对象　643

17.3.4　Digger　643

17.3.5　实例——查看传动装配体　645

17.4　视图和标记　651

17.4.1　视图　651

17.4.2　标记及注释　652

17.4.3　实例——标记凸轮阀　653

17.5　爆炸图和矢量图　662

17.5.1　移动　663

17.5.2　爆炸图　664

17.5.3　BOM表格　665

17.5.4　矢量图　666

17.5.5　实例——脚轮爆炸图　667

17.6　动画制作　676

17.6.1　时间轴面板　676

17.6.2　事件　678

17.6.3　动画输出　679

17.6.4　发布交互格式　680

17.6.5　实例——滑动轴承的拆解与装配　681

第18章　SolidWorks Simulation有限元分析　693

18.1　有限元分析法　694

18.2　有限元分析法(FEA)的基本概念　694

18.3　实例——手轮应力分析　695

18.4　SolidWorks Simulation功能和特点　703

18.5　SolidWorks Simulation的启动　703

18.6　SolidWorks Simulation的使用　705

18.6.1　算例专题　705

18.6.2　定义材料属性　707

18.6.3　载荷和约束　708

18.6.4　网格的划分和控制　709

18.6.5　运行分析与观察结果　711

18.7　综合实例——简单拉压杆结构　713

18.7.1　建模　713

18.7.2　分析　715

18.8　综合实例——机翼振动分析　719

18.8.1　建模　720

18.8.2　分析　721

18.9　综合实例——冷却栅温度场分析　724

18.9.1　建模　725

18.9.2　分析　725

第19章　齿轮泵设计综合实例(见光盘)

19.1　螺钉　732

19.1.1　创建圆柱形基体　732

19.1.2　切除生成孔特征　733

19.1.3　创建切除圆锥面　733

19.1.4　创建内六角孔　734

19.1.5　创建螺柱部分　735

19.1.6　生成螺纹实体　735

19.2　压紧螺母　736

19.2.1　创建圆柱形基体　737

19.2.2　利用异形孔向导生成螺纹孔　737

19.2.3　创建螺纹孔底面　739

19.2.4　旋转生成退刀槽　739

19.2.5　打孔　740

19.2.6　阵列孔特征　741

19.2.7　创建通孔、倒角　741

19.3　齿轮泵后盖　742

19.3.1　创建齿轮泵后盖主体　743

19.3.2　创建螺纹特征　745

19.3.3　创建安装轴孔　747

19.3.4　创建螺钉连接孔　748

19.3.5　创建圆角特征　750

19.3.6　齿轮泵前盖设计　750

19.4　传动轴　751

19.4.1　创建轴基础造型　752

19.4.2　创建键槽　753

19.4.3　创建螺纹和倒角特征　754

19.4.4　支撑轴创建　756

19.5　圆锥齿轮　757

19.5.1　创建基本实体　757

19.5.2　创建锥齿特征　758

19.5.3　拉伸、切除实体生成锥齿轮　762

19.6　齿轮泵基座　762

19.6.1　创建基座主体　763

19.6.2　创建进出油口　766

19.6.3　创建连接螺纹孔特征　767

19.6.4　创建定位销孔特征　768

19.6.5　创建底座部分及倒圆角　769

19.7　齿轮泵装配　770

19.7.1　齿轮泵轴组件装配　770

19.7.2　总体装配　775

19.7.3　创建爆炸视图　780

19.8　齿轮泵装配工程图　789

19.8.1　创建视图　790

19.8.2　创建明细表　791

19.8.3　标注尺寸和技术要求　793

1． 全面细致：自学手册的定位就是细致全面。 2． 可读性强：精心设计的排版方式增强了可读性，书中实例经典，案例不复杂但是利于理解和掌握，此外作者按照本书的特点提供多媒体教学光盘，给出实例录像、图形源文件、结果文件和学习要点，让读者抓住要点并进行针对性的学习。3. 作者权威：由从事辅助设计的一线工程师和从事Solidworks教学理论研究的名校教师联合编著，汇集多年制图经验和应用技巧4. 学习效率高。初学者将在较短时间内学会软件的具体操作，熟悉各项功能与应用，最终全面掌握SolidWorks 2013的各种操作与应用。《SolidWorks 2013中文版完全自学手册》通过200多个实例，由浅入深、从易到难地讲述了SolidWorks 2013中文版的知识精髓，并以理论实践结合的方式介绍了SolidWorks 2013中文版在机械设计和工业设计中的应用。　　《SolidWorks 2013中文版完全自学手册》按知识结构分为19章，包括SolidWorks 2013入门、草图绘制、基础特征建模、放置特征建模、特征编辑、特征管理、模型显示、曲线创建、曲面创建、钣金设计、焊接设计、装配体设计、工程图的绘制、SolidWorks Routing布线与管道设计、SolidWorks Motion运动仿真、动画制作、交互动画制作工具3DVIA Composer、SolidWorks Simulation有限元分析等。　　附书光盘包括书中所有实例的源文件和结果文件，以及实例操作过程的视频语音讲解文件。　　《SolidWorks 2013中文版完全自学手册》适合作为各级学校和培训机构相关专业学员学习SolidWorks软件的教材和自学辅导书，也可以作为机械设计和工业设计相关人员的学习参考书。【作者简介】军械工程学院机械设计教研室讲师，机械工程博士，主要从事流体动力学分析、机械设计和工程图学教学和研究，国内著名CAD／CAM／CAE图书策划人和作者，从事CAD／CAM／CAE图书写作和策划近10年，写作和工程实践经验非常丰富，多年来形成了独树一帜的写作风格，建立了完整的CAD／CAM／CAE知识体系，很多作品深受业内专家和广大读者的好评。