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1、SolidWorksSolidWorks 3D 3D 机械设计方案的领先者机械设计方案的领先者SolidWorks 是由美国SolidWorks公司开发的三维 机械CAD软件。自1995年问世以来，以其强大的功能 、易用性和创新性，极大地提高了机械工程师的设计 效率，在同类软件的竞争中逐步确立了市场地位，在 全球已拥有40余万正版用户。SolidWorks提供了强大的基于特征的实体建模功能，用户可以通过拉伸、旋转、扫描、放样、薄壁、抽壳等特征操作实现产 品的设计，可方便地添加、更改特征以及对特征的重 新排序，可动态地修改特征和草图，并通过拖曳等方 式实现设计的实时修改。SolidWorks简介
2、在装配设计时，可以直接参考其它零件生成新的零件，可以动态地查看装配体的所有运动，并对运 动零部件进行动态的干涉检查和间隙检查，还可以运用智能零件技术自动完成重复设计。在进行工程图设计时，可以自动由三维模型生成详 细的工程图样，且这种工程图样是全相关的，即在修改 图样时，零件、视图、装配体都会自动进行更新。 所以使用这套简单易学的工具，机械设计师能快速 地按照其设计思想绘制草图，尝试运用各种特征操作实 现产品的设计，并能方便地实现零部件的装配，迅速实 现向二维工程图转化，还可进行磨具制造及计算机辅助 分析SolidWorks简介 主要内容主要内容第一章 SolidWorks设计基础第二章 参 数
3、 化 草 图 绘 制第三章 零 件 的 特 征 及 建 模第五章 零 部 件 工 程 图第四章 零 件 装 配 第一章 SolidWorks基础知识1基本功能及界面1.1 基本功能草图、零件、装配体、工程图一体化设计：用户一般从草 图设计（粗略设计）入手，由草图利用特征造型生成零件（ 三维模型）、再由多个零件智能装配成装配体。由特征造型 生成的零件（三维模型）可生成工程图样。且在设计过程中 的任意时刻都可生成工程图和装配体。尺寸驱动：可以指定各实体的尺寸及几何关系。当改动尺寸 时，零件的形状也随之改变。多种文件联动：一个模型可同时表现在零件图、装配图和工 程图中。改动其中的一个则其他的文件也会
4、改动。特征操作生成零件：利用草图可生成绝大部分特征如：拉伸 、切除、旋转、放样和扫描等，然后可以进行圆角、导角等 操作。如下图所示的是将草图添加拉伸特征而形成的薄板。第一章 SolidWorks基础知识智能装配：SolidWorks设计出三维零件后进行装配，可以动态地查 看装配体的所有运动，并对零部件进行动态的干涉和间隙检 测，还可以应用智能零件技术进行装配。特征管理功能：提供的特征管理功能，可使用户同时查看特征管理器和 属性管理器。帮助功能：提供了灵活多变的帮助功能。第一章 SolidWorks基础知识 1.2 SolidWorks 启动操作界面一、启动SolidWorks 菜单有4个选项，
5、标准工具栏只有新建、打开两个选项。二、新建文件 SolidWorks提供了3种设计模式： 1.2 SolidWorks 启动操作界面1、标题行2、菜单栏3、工具条4、状态栏5、工作区6、设计结 构树三、操作界面 第一章 SolidWorks基础知识1、菜单 下拉式菜单 SolidWorks使用Windows惯例。点击菜单栏主菜单可弹 出子菜单和级联菜单。可以访问SolidWorks的所有命令。 弹出式菜单 在工作区、模型、草图及特征管理器中单击鼠标右键， 是一种高效的工作方式。2、工具栏 将光标放在任一工具栏上单击鼠标右键，选择要经常使用 的工具栏。下面对经常用的工具栏作一简单介绍。草图绘制
6、工具栏 ：鼠标左健单击 ，则会出现以下具体的操作按钮： 第一章 SolidWorks基础知识几何关系对于不能自动产生的几何关系，可以通过添加几何关系工具 来添加 ，以便使草图精确，如：重合、平行、水平、竖直等。参考几何体工具鼠标左健单击 ，为插入基准面，这是一个十分有用的命令。特征工具特征工具的使用使得由草图生成多种多样的立体成为可能，同时也可以对 特征的具体表现形式进行编辑修改。 视图与标准视图工具栏可以在屏幕上以不同方向、大小及显示模式来观察模型，以方便对模型进 行编辑。 第一章 SolidWorks基础知识3、SolidWorks的用户化定制SolidWorks模板用户化的内容主要是
7、文件模板的定制和用 户工程图格式文件、材料明细表（BOM表）模板格式的定义 。可以在SolidWorks软件中根据需要添加或删除工具栏及命令 。另外，还可以为零件和装配体设置工作界面、背景以及环 境光源等。 定制SolidWorks的选项 建立新零件模板 设置工具栏 命令按钮的增减所谓草图，是一个由点、线等二维图素以及尺寸、几何限 制条件构成，为拉伸、旋转、扫描、放样等特征造型操作提供 轮廓定义的平面图形。从草图可创建特征，而组合多个特征可 创建零件，将零件装配在一起可创建装配体，从零件或装配体 可创建工程图。 2.1 草图实体所有草图都包括以下实体： 原点：为草图提供定位点，多数草图都起始于
8、原点。基准面：标准的基准面使用前视基准面、上视基准面和右视基 准面，其中前视基准面为新零件第一个草图的默认基准面。用 户可根据需求添加和定位基准面。第二章 参数化草图绘制2.2 草图绘制操作1）单击工具 创建新文件，自动进入零件建模环境，此时选 择工具 可用，选择工具应用最广，可点选也可框选草图实体（也可打开之后，进行设定“选项”是打开新文件后直接进入 草绘环境，默认基准面为前视基准面）。2）使用“草图绘制”工具绘制和编辑草图，并进行尺寸标注和 添加几何关系来完全定义草图。a) 绘制和编辑草图第二章 参数化草图绘制b)尺寸：尺寸用于定义零件的形状、大小和位置。当用户更改 尺寸时，零件的形状和大
9、小随之发生改变。可分为驱动尺寸和 从动尺寸。如图所示：第二章 参数化草图绘制驱动尺寸从动尺寸尺寸标注形式及自动尺寸第二章 参数化草图绘制尺寸标标注情形选择实选择实 体注释释直线或边线的长度直线 两条直线之间的角 度两条直线或一条直线和模型上的 一边线尺寸放置位置会影响角度的测量两直线之间的距离两条平行直线，或一条直线与一 条平行的模型边线点到直线的垂直距 离一个点以及一条直线，或模型上 的一个边线两点之间的距离两个点其中一个点可以是模型的顶点。尺 寸放置位置会影响尺寸的标注 圆弧半径圆弧 圆弧长度圆弧及两个端点 圆的直径圆周根据所放置的位置，显示为直线型 尺寸或直径c)几何关系：用户可利用“推
10、理”和“添加几何关系”工具 在草图实体之间建立几何关系（相等、相切等）。系统提供了“推理指针” 和“推理线” 可以自动添加几 何关系，对于不能自动添加的几何关系，可以人为地添加。第二章 参数化草图绘制 第二章 零件草图绘制添加几何关系选择选择结结果 水平或竖直一条或多条直线、或两个以上 的点直线会水平或垂直，而点会 水平或垂直排列 共线两条或多条直线直线位于同一条直线上 全等两个或多个圆弧共用同一个圆心和半径 垂直两条直线两直线相互垂直 平行两条或多条直线两条或多条直线相互平行 相切一个圆弧、椭圆或样条曲线与 一直线或圆弧彼此相切同心两个或多个圆弧或一个点和一 个圆弧圆和（或）圆弧共心，圆或
11、圆弧的圆心与点重合 中点一个点和一条直线点保持位于直线的中点处 交点两条直线和一个点点保持位于直线的交点处添加和删除几何关系 第二章 零件草图绘制添加几何关系选择选择结结果 重合点和一条直线、圆（弧）或 椭圆点位于直线、圆（弧）或椭圆 上 相等两条或多条直线，或两个或 多个圆弧直线长度或圆弧半径相等对称一条中心线和两个点、直线 、圆弧或椭圆与中心线等距离，并位于与中 心线垂直的一条直线上 固定任何图形元素固定图形元素的大小和位置， 但圆弧或椭圆弧的端点可以沿 假想的圆弧或椭圆弧移动 穿透一个草图点和一个基准轴、 边线、直线或样条曲线草图点与基准轴、边线或直线 在草图基准面上穿透点的位置 重合
12、融合点两个草图点或端点两个点合并成一个点2.3 草图绘制的流程1) 确定草图绘制的基准面。在特征管理器中，系统提供了 3个标准的基准面供用户选择，另外还可添加其他的基准面。2）利用“草图绘制”工具栏进行草图的绘制。3）使用“草图绘制”工具（如“延伸”、“裁剪”等工具） 对复杂图形进行编辑。4）使用“尺寸标注”工具确定草图各图元的尺寸。5）对复杂的图形添加几何关系，使草图完全定义。6）退出草图绘制，准备进行特征造型的准备工作。第二章 参数化草图绘制2.4 草图的合理性：草图定义状态可分为完全定义、欠定义和过定义。在完全定义的草图内， 草图所有的直线、曲线及其位置，均由尺寸和几何关系确定。要创建零
13、件，必 须完全定义草图。（1）完全定义 黑色，完整正确的描述了尺寸和几何关系。第二章 零件草图绘制1）直线1：竖直0 （直线1端点与草图原 点重合）。2）直线2：水平1、相切1（与半圆3）。3）半圆3：相切1（与直线1）、相切2 （与直线4）、半径1。4）直线4：水平2 、相切2（与半圆3）。直线1直线2半圆3直线（2）欠定义 蓝色，尺寸和几何关系未完全定义。比如取 消直线1与原点的重合。此时草图前有一个（-）的标记。（3）过定义 红色，指草图被过多的尺寸和几何关系约束 。系统会弹出警告。过定义草图前有一个（+）的标记。第二章 零件草图绘制直线1直线2半圆3直线2.5 草图绘制举例第二章 零件
14、草图绘制草图绘制注意：1）合法草图必须是一个或多个闭合的轮廓， 开环不能进行特征生成。2）合法草图不能有重复的草图实体，不能有 交叉的草图线。3）尽量避免出现过定义现象，如果出现过定 义，则利用“显示/删除” 几何关系寻找不需要 的过定义约束，解除即可。可以用“草图的合法性检查工具”第二章 零件草图绘制在SolidWorks 中特征造型是以草图的形体与尺寸为依据，通 过“拉伸”、“旋转”、“扫描”、“放样”等工具将二维草 图转换为三维实体，然后进行“切除”、“圆角”、“钻孔” 等操作添加特征，最后通过“拔模”、“抽壳”、“阵列”、 “镜像”等操作完成零件模型。合理地应用特征工具，可以绘 制各种复杂的零件造型。3.1 特征的分类与构建下面是SolidWorks 中特征造型工具条第三章 零件的特征及建模一、SolidWorks特征分为以下三大类： 基准特征：在创建零件特征时，经常使用辅助面辅助轴 线，装配定位时经常使用坐标系。这些统称为基准特征也称 参考几何体，这类特征在最终产品中并没有体现，所以又称 为虚体特征。 实体特征：零件的构成单元，可通过各种造型方法得到， 如拉伸、旋转、扫描、放样、打孔、倒角、圆角、拔模和抽 壳等等。 高级特征：包括通过曲线造型、曲面造型和钣金造型等生 成的特征。 第三章 零件的特
