SolidWorks基础教程

易学实用的高级入门教程，展现数字化设计制造全流程。设计≠绘图！
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本书针对SolidWorks2020中文版，通过具体的实例详尽地介绍了草图绘制、三维特征建模、装配体设计和工程图设计的功能及使用方法。实例操作步骤翔实、图文并茂，使读者能深入地理解SolidWorks 软件中的抽象概念和功能。
本书可作为广大工程技术人员的SolidWorks 自学教程和参考书，也可作为理工科高等院校相关专业学生的自学用书。

第1章SolidWorks基础知识
1.1　概述 2
1.1.1　背景 2
1.1.2　软件主要特点 2
1.1.3　SolidWorks的学习方法 3
1.2　用户界面 4
1.2.1　菜单栏 5
1.2.2　工具栏 6
1.2.3　状态栏 7
1.2.4　管理器窗口 7
1.3　基本操作 8
1.3.1　文件的基本操作 8
1.3.2　选择的基本操作 9
1.3.3　视图的基本操作 10
1.3.4　鼠标使用方法 11

第2章参考几何体
2.1　参考坐标系 13
2.1.1　原点 13
2.1.2　参考坐标系的属性设置 13
2.1.3　修改和显示参考坐标系 13
2.2　参考基准轴 14
2.2.1　临时轴 14
2.2.2　参考基准轴的属性设置 14
2.2.3　显示参考基准轴 15
2.3　参考基准面 15
2.4　参考点 16
2.5　建立参考几何体范例 16
2.5.1　生成参考坐标系 16
2.5.2　生成参考基准轴 17
2.5.3　生成参考基准面 17
2.5.4　生成配合参考 18
2.5.5　生成网格系统 19
2.5.6　生成活动剖切面 19

第3章草图绘制
3.1　绘制草图基础知识 22
3.1.1　图形区域 22
3.1.2　草图选项 22
3.1.3　绘制草图的流程 23
3.2　草图图形元素 24
3.2.1　直线 24
3.2.2　圆 24
3.2.3　圆弧 25
3.2.4　矩形 25
3.2.5　多边形 26
3.2.6　点 26
3.2.7　槽口 26
3.2.8　文字 27
3.3　草图绘制实例 28
3.3.1　进入草图绘制状态 28
3.3.2　绘制草图 28
3.3.3　标注尺寸 32
3.3.4　裁剪草图 33

第4章草图修改
4.1　等距实体 35
4.2　剪裁实体 36
4.3　延伸实体 37
4.4　分割实体 38
4.5　转折线 39
4.6　缩放比例 39
4.7　复制 40
4.8　线性阵列草图实体 41
4.9　圆周阵列草图实体 43
4.10　移动和复制 45
4.11　旋转 45
4.12　按比例缩放 46
4.13　转换实体引用 46
4.14　草图绘制实例 46
4.14.1　进入草图绘制状态 47
4.14.2　绘制草图 47
4.14.3　标注尺寸 51
4.14.4　裁剪草图 51

第5章草图标注
5.1　智能尺寸 53
5.2　水平尺寸 56
5.3　竖直尺寸 56
5.4　基准尺寸 57
5.5　链尺寸 57
5.6　尺寸链 58
5.7　水平尺寸链 59
5.8　竖直尺寸链 60
5.9　草图绘制实例 61
5.9.1　进入草图绘制状态 61
5.9.2　绘制草图 61
5.9.3　标注尺寸 65
5.9.4　裁剪草图 67

第6章3D草图
6.1　3D空间坐标系 70
6.2　3D直线 70
6.3　3D圆 72
6.4　3D样条曲线 74
6.5　3D矩形 76
6.6　3D圆弧 78
6.7　3D圆角 80
6.8　3D倒角 81
6.9　镜向3D实体 82
6.10　移动3D实体 83

第7章基体特征
7.1　拉伸凸台/基体特征 86
7.2　旋转凸台/基体特征 86
7.3　扫描特征 87
7.4　放样特征 88
7.5　锥齿轮建模实例 89
7.5.1 轮毂部分 90
7.5.2　轮齿部分 92
7.6　弹簧建模实例 94
7.6.1　螺旋部分 94
7.6.2　辅助部分 100
7.7　叶片建模实例 102
7.7.1　主体部分 103
7.7.2　辅助部分 105

第8章切除特征
8.1　拉伸切除特征 109
8.1.1　属性设置 109
8.1.2　拉伸切除特征的步骤和方法 111
8.2　扫描切除特征 112
8.2.1　属性设置 112
8.2.2　扫描切除特征的步骤和方法 115
8.3　旋转切除特征 116
8.3.1　属性设置 116
8.3.2　旋转切除特征的步骤和方法 117
8.4　放样切除特征 118
8.4.1　属性设置 118
8.4.2　放样切除特征的步骤和方法 122
8.5　加厚切除特征 123
8.5.1　属性设置 123
8.5.2　加厚切除特征的步骤和方法 123
8.6　蜗轮建模实例 124
8.6.1　轮毂部分 124
8.6.2　轮齿部分 126
8.7　减速器箱体建模实例 132
8.7.1　主体部分 132
8.7.2　辅助部分 132

第9章高级特征
9.1　孔特征 134
9.2　圆角特征 134
9.3 倒角特征 137
9.4　抽壳特征 137
9.5　筋特征 137
9.6　弯曲特征 138
9.7　压凹特征 139
9.8　圆顶特征 139
9.9　包覆特征 140
9.10　自由形特征 140
9.11　水瓶建模实例 141
9.11.1　主体部分 142
9.11.2　辅助部分 147
9.12　握力器实例 151
9.12.1　主体部分 151
9.12.2　辅助部分 151

第10章阵列特征
10.1　线性阵列特征 153
10.1.1　线性阵列属性设置 153
10.1.2　线性阵列特征的步骤和方法 155
10.2　圆周阵列特征 156
10.2.1　圆周阵列属性设置 156
10.2.2　圆周阵列特征的步骤和方法 158
10.3　镜向特征 159
10.3.1　镜向特征属性设置 159
10.3.2　镜向特征的步骤和方法 159
10.4　表格驱动的阵列特征 160
10.4.1　表格驱动阵列属性设置 160
10.4.2　表格驱动的阵列特征的步骤和方法 161
10.5　草图驱动的阵列特征 162
10.5.1　草图驱动阵列属性设置 162
10.5.2　草图驱动的阵列特征的步骤和方法 163
10.6　曲线驱动的阵列特征 163
10.6.1　曲线驱动阵列属性设置 163
10.6.2　曲线驱动的阵列特征的步骤和方法 164
10.7　填充阵列特征 165
10.7.1　填充阵列属性设置 165
10.7.2　填充阵列特征的步骤和方法 170
10.8　收纳盆实例 171
10.8.1　主体部分 172
10.8.2　辅助部分 175
10.9　纸篓实例 177
10.9.1　上下部分 178
10.9.2　中间连接部分 181

第11章曲面设计
11.1　拉伸曲面特征 185
11.1.1　属性设置 185
11.1.2　曲面拉伸特征的步骤和方法 186
11.2　旋转曲面特征 187
11.2.1　属性设置 187
11.2.2　曲面旋转特征的步骤和方法 188
11.3　扫描曲面特征 189
11.3.1　属性设置 189
11.3.2　扫描曲面特征的步骤和方法 191
11.4　放样曲面特征 192
11.4.1　属性设置 192
11.4.2　放样曲面特征的步骤和方法 194
11.5　储水桶建模实例 196
11.5.1　主体部分 196
11.5.2　辅助部分 203

第12章曲面修改
12.1　边界曲面特征 227
12.1.1　属性设置 227
12.1.2　 边界曲面特征的步骤和方法 228
12.2　平面区域特征 229
12.2.1　属性设置 229
12.2.2　平面区域特征的步骤和方法 229
12.3　等距曲面特征 230
12.3.1　属性设置 230
12.3.2　等距曲面特征的步骤和方法 230
12.4　延展曲面特征 231
12.4.1　属性设置 231
12.4.2　延展曲面特征的步骤和方法 232
12.5　自由形特征 232
12.5.1　属性设置 232
12.5.2　自由形特征的步骤和方法 234
12.6　中面特征 234
12.6.1　属性设置 234
12.6.2　中面特征的步骤和方法 235
12.7　剃须刀 236
12.7.1　主体部分 236
12.7.2　辅助部分 241

第13章焊件设计
13.1　结构构件 255
13.1.1　结构构件的属性设置 255
13.1.2　生成结构构件的方法 256
13.2　剪裁/延伸 256
13.2.1　剪裁/延伸的属性设置 256
13.2.2　生成剪裁/延伸的方法 258
13.3　角撑板 259
13.3.1　角撑板的属性设置 259
13.3.2　生成角撑板的方法 260
13.4　顶端盖 261
13.4.1　顶端盖的属性设置 261
13.4.2　生成顶端盖的方法 263
13.5　圆角焊缝 264
13.5.1　圆角焊缝的属性设置 264
13.5.2　生成圆角焊缝的方法 265
13.6　焊缝 266
13.6.1　焊缝的属性设置 266
13.6.2　生成焊缝的方法 267
13.7　健身架建模实例 268
13.7.1　建立主体部分 268
13.7.2　建立辅助部分 274
13.8　机架建模实例 276
13.8.1　建立主体部分 276
13.8.2　建立辅助部分 276
13.9　自行车车架建模实例 276
13.9.1　主体部分 276
13.9.2　辅助部分 276

第14章钣金设计
14.1　基体法兰 278
14.1.1　基体法兰的属性设置 278
14.1.2　生成基体法兰的方法 279
14.2　边线法兰 280
14.2.1　边线法兰的属性设置 280
14.2.2　生成边线法兰的方法 281
14.3　斜接法兰 281
14.3.1　斜接法兰的属性设置 281
14.3.2　生成斜接法兰的方法 282
14.4　扫描法兰 283
14.4.1　扫描法兰的属性设置 283
14.4.2　生成扫描法兰的方法 284
14.5　褶边 285
14.5.1　褶边的属性设置 285
14.5.2　生成褶边的方法 286
14.6　转折 287
14.6.1　转折的属性设置 287
14.6.2　生成转折的方法 288
14.7　绘制的折弯 289
14.7.1　绘制的折弯属性设置 289
14.7.2　生成绘制的折弯的方法 289
14.8　闭合角 290
14.8.1　闭合角的属性设置 290
14.8.2　生成闭合角的方法 291
14.9　断裂边角 292
14.9.1　断裂边角的属性设置 292
14.9.2　生成断裂边角的方法 292
14.10　角释放 293
14.10.1　角释放的属性设置 293
14.10.2　生成角释放的方法 293
14.11　钣金角撑板 295
14.11.1　钣金角撑板的属性设置 295
14.11.2　生成钣金角撑板的方法 296
14.12　展开 298
14.12.1　展开的属性设置 298
14.12.2　生成展开的方法 298
14.13　折叠 299
14.13.1　折叠的属性设置 299
14.13.2　折叠的方法 299
14.14　钣金建模实例 300
14.14.1　 建立主体部分 300
14.14.2　建立辅助部分 304

第15章图片渲染
15.1　SolidWorks Visualize基本介绍 310
15.1.1　Visualize首页屏幕介绍 310
15.1.2　Visualize项目编辑界面介绍 311
15.1.3　导入3D模型 315
15.2　外观 318
15.2.1　Visualize外观库介绍 318
15.2.2　外观的赋予 328
15.2.3　贴图的赋予 331
15.3　布景 335
15.3.1　加载HDR环境图像 335
15.3.2　环境的设置 336
15.3.3　日光环境的设置 338
15.3.4　背板的种类和设置 340
15.3.5　光源的设置 342
15.4　相机 344
15.5　皮球外观渲染实例 347
15.5.1　打开SolidWorks模型并导出 348
15.5.2　设置模型外观属性 350
15.6　桌子外观渲染实例 356
15.6.1　启动SolidWorks Visualize软件 356
15.6.2　由SolidWorks软件导出模型 357
15.6.3　设置模型材质属性 359
15.6.4　设置模型环境 363
15.6.5　设置相机属性 364
15.6.6　设置贴图 366
15.7　图片渲染实例 367
15.7.1　启动文件 367
15.7.2　设置模型外观 367
15.7.3　设置模型贴图 367
15.7.4　设置外部环境 367
15.7.5　输出图像 367

第16章装配体设计
16.1　生成装配体 369
16.2　生成配合 369
16.3　干涉检查 371
16.4　爆炸视图 372
16.5　装配体中零部件的压缩状态 373
16.5.1　压缩状态的种类 373
16.5.2　压缩零件的方法 374
16.6　装配体统计 374
16.7　绞肉机装配实例 374
16.7.1　装配机身部分 375
16.7.2　装配辅助部分 379
16.8　虎钳装配体实例 385
16.8.1　装配主体部分 385
16.8.2　装配辅助部分 394
16.9　内燃机装配实例 400
16.9.1　装配曲柄部分 400
16.9.2　装配凸轮部分 400
16.9.3　装配进排气部分 400

第17章动画制作
17.1　运动算例简介 402
17.1.1　时间线 402
17.1.2　键码点和键码属性 403
17.2　物理模拟动画 404
17.2.1　引力 404
17.2.2　线性马达和旋转马达 404
17.2.3　线性弹簧 405
17.3　视像动画制作范例 406
17.3.1　设置相机和布景 406
17.3.2　设置零部件外观 407
17.3.3　制作动画 407
17.3.4　播放动画 409
17.4　椅子范例 410
17.4.1　准备工作 410
17.4.2　视图创建 411
17.4.3　平移与旋转 412
17.4.4　创建选择集 413
17.4.5　改变颜色和透明度 415
17.4.6　改变视角 417
17.4.7 制作动画 420
17.5　滑动轴承动画制作范例 424
17.5.1　准备工作 424
17.5.2　空白视图与视图的创建 427
17.5.3　改变不透明度以及旋转操作 428
17.5.4　设置枢轴以及旋转操作 432
17.5.5　设置透明度以及旋转平移操作 434
17.5.6　创建选择集以及旋转平移操作 437
17.5.7　制作动画 439
17.6　组装动画制作范例 443
17.6.1　准备工作 444
17.6.2　视图创建 445
17.6.3　选择集的创建与平移 446
17.6.4　对齐操作与标注的添加 447
17.6.5　平移操作与标注的添加 450
17.6.6　线性分解与标注的添加 453
17.6.7　制作动画 458
17.7　摇柄滑块机构范例 463
17.7.1　准备工作 463
17.7.2　视图创建 463
17.7.3　平移与复制变化 463
17.7.4　创建选择集与线性分解 463
17.7.5　改变颜色与不透明度 463
17.7.6　制作动画 463

第18章工程图制作
18.1　建立工程图视图 465
18.1.1　投影视图 465
18.1.2　辅助视图 468
18.1.3　剖面视图 470
18.1.4　局部视图 473
18.1.5　标准三视图 476
18.1.6　断开的剖视图 477
18.1.7　断裂视图 479
18.1.8　剪裁视图 480
18.2　表架零件图实例 481
18.2.1　打开模型 482
18.2.2　建立投影视图 483
18.2.3　建立大孔的剖视图 484
18.2.4　 建立小孔的剖视图 485
18.2.5　建立螺纹孔的剖视图 485
18.3　挡板零件图实例 487
18.3.1　建立主视图 487
18.3.2　建立视图 489

第19章工程图标注
19.1　尺寸标注 491
19.2　注释 491
19.3　管钳装配图实例 492
19.3.1　插入视图 493
19.3.2　标注尺寸 502
19.3.3　生成零件序号和零件表 506
19.4　手柄装配图实例 509
19.4.1　插入视图 510
19.4.2　标注尺寸 513
19.4.3　生成零件序号和零件表 516

SolidWorks软件以参数化特征造型为基础，具有功能强大、易学、易用等特点，极大地提高了机械设计工程师的设计效率和设计质量，并成为主流三维CAD软件市场的标准，是目前优秀的三维CAD软件之一。其新版本中文版SolidWorks2020针对设计中的多项功能进行了大量补充和更新，使设计过程更加便捷。
本书主要内容包括：
① 介绍SolidWorks软件基础知识，包括基本功能和软件的基本操作方法。
② 草图绘制，讲解二维草图的绘制方法和实例。
③ 三维特征建模，讲解三维特征的知识点和实例操作方法。
④ 装配体设计，讲解通过零件建立装配体的方法和过程。
⑤ 图片渲染，讲解通过三维模型生成图片的过程。
⑥ 动画制作，讲解三维动画的制作方法。
⑦ 工程图设计，讲解制作符合国标的工程图的方法和过程。
笔者长期从事SolidWorks专业设计和教学，对SolidWorks有深入的了解，并积累了大量的实际工作经验。笔者精选出多个具有典型特征的实例进行讲解，并提供了独立、完整的设计制作过程，每个实例的操作步骤都有文字说明和图例展示，并提供了视频讲解（可登录化学工业出版社有限公司官网www.cip.com.cn，到“资源下载”区下载视频和源文件，离线学习），方便读者从本书的范例制作过程中尽快熟悉中文版SolidWorks的各项功能，培养实际设计能力。
本书由赵罘、杨晓晋、赵楠编著，刘玲玲、孙东宇、张娜、冯彬、张剑峰、龚堰珏、陶春生、刘玥、张艳婷、刘玢、刘良宝、邓琨为本书编写提供了帮助，一并表示感谢。
本书适用于SolidWorks初、中级用户，可以作为高等院校相关专业学生的自学用书，还适合企业产品开发和技术部门人员使用。
由于水平有限，书中难免会有疏漏和不足之处，恳请广大读者提出宝贵意见。笔者电子邮箱：zhaoffu@163.com。

编著者