産品特色
內容全麵;前後呼應,渾然一體;實例、範例、案例豐富;講解詳細、條理清晰;寫法獨特;附加值極高
編輯推薦
本書講解所使用的模型和應用案例覆蓋瞭汽車、工程機械、電子、航空航天、傢電、日用消費品、玩具等不同行業,具有很強的實用性和廣泛的適用性。
內容簡介
本書是全麵、係統學習和運用SolidWorks 2014軟件的快速入門、進階與精通書籍,全書共18章,從基礎的SolidWorks 2014安裝和使用方法開始講起,以循序漸進的方式詳細講解瞭SolidWorks 2014的軟件配置、二維草圖設計、零件設計、麯麵設計、裝配設計、工程圖設計、鈑金設計、模型的外觀處理與渲染、運動仿真及動畫設計、有限元結構分析和各個模塊大量的實際綜閤應用案例等。
作者簡介
湛迪強(詹友剛的筆名),男,1965年齣生,工學碩士,具有十餘年的産品設計背景和多年的Pro/ENGINEER、UG等工程軟件教學、科研經曆,在Pro/ENGINEER、UG領域具有豐富的經驗和突齣的成果,目前,擔任北京多個大學的Pro/ENGINEER、UG客座教師和多傢公司的産品設計指導。近幾年,在清華大學齣版社和機械工業齣版社編寫瞭50餘本Pro/ENGINEER、UG教程,齣版發行後,深受讀者歡迎。
目錄
目 錄
第一篇 SolidWorks 2014快速入門
第1章 SolidWorks 2014基礎概述 1
1.1 SolidWorks 2014應用模塊簡介 1
1.2 SolidWorks 2014軟件的特色和新增功能 3
1.3 SolidWorks 2014的安裝方法 4
1.4 啓動SolidWorks軟件 4
1.5 SolidWorks 2014用戶界麵及功能 5
1.6 SolidWorks 2014用戶界麵的定製 8
1.6.1 工具欄的自定義 9
1.6.2 命令按鈕的自定義 9
1.6.3 菜單命令的自定義 10
1.6.4 鍵盤的自定義 11
1.7 SolidWorks鼠標的操作方法和技巧 12
1.8 在SolidWorks中操作文件 14
1.8.1 打開文件 14
1.8.2 保存文件 14
1.8.3 關閉文件 15
第2章 二維草圖設計 16
2.1 進入與退齣草圖環境的操作 16
2.2 草圖環境中的下拉菜單 16
2.3 對草圖環境進行設置 17
2.4 繪製二維草圖 17
2.4.1 直綫 18
2.4.2 矩形 19
2.4.3 平行四邊形 20
2.4.4 倒角 21
2.4.5 圓 22
2.4.6 圓弧 22
2.4.7 圓角 23
2.4.8 中心綫 24
2.4.9 橢圓 24
2.4.10 部分橢圓 24
2.4.11 樣條麯綫 25
2.4.12 多邊形 25
2.4.13 點的創建 26
2.4.14 文本的創建 26
2.5 編輯二維草圖 27
2.5.1 刪除草圖圖元 27
2.5.2 操縱草圖圖元 27
2.5.3 剪裁草圖圖元 29
2.5.4 延伸草圖圖元 30
2.5.5 分割草圖圖元 31
2.5.6 變換草圖圖元 31
2.5.7 將一般元素轉換為構造元素 34
2.5.8 等距草圖圖元 35
2.6 二維草圖約束 35
2.6.1 幾何約束 35
2.6.2 尺寸約束 38
2.7 對尺寸標注進行修改 41
2.7.1 尺寸的移動 41
2.7.2 尺寸值修改的步驟 42
2.7.3 刪除尺寸 42
2.7.4 對尺寸精度進行修改 42
第3章 零件設計 44
3.1 SolidWorks零件設計的一般方法 44
3.1.1 零件文件的新建步驟 44
3.1.2 創建一個拉伸特徵作為零件的基礎特徵 45
3.1.3 創建其他特徵 52
3.2 模型顯示與控製 56
3.2.1 模型的顯示方式 56
3.2.2 視圖的平移、鏇轉、翻滾與縮放 58
3.2.3 模型的視圖定嚮 59
3.3 鏇 轉 特 徵 61
3.3.1 鏇轉凸颱特徵 62
3.3.2 切除-鏇轉特徵 63
3.4 SolidWorks的設計樹 65
3.4.1 設計樹界麵簡介 65
3.4.2 設計樹的作用與一般規則 65
3.5 對特徵進行編輯與重定義 67
3.5.1 編輯特徵的操作 67
3.5.2 如何查看特徵父子關係 69
3.5.3 怎樣刪除特徵 70
3.5.4 對特徵進行重定義 71
3.6 倒角特徵 72
3.7 圓角特徵 74
3.8 抽殼特徵 77
3.9 對特徵進行重新排序及插入操作 79
3.9.1 概述 79
3.9.2 重新排序的操作方法 79
3.9.3 特徵的插入操作 80
3.10 參考幾何體 81
3.10.1 基準麵 81
3.10.2 基準軸 83
3.10.3 點 86
3.10.4 坐標係 89
3.11 如何創建筋(肋)特 徵 90
3.12 孔特徵 91
3.12.1 簡單直孔 92
3.12.2 異形嚮導孔 94
3.13 裝飾螺紋綫 95
3.14 特徵生成失敗及其解決方法 96
3.14.1 特徵生成失敗的齣現 96
3.14.2 特徵生成失敗的解決方法 97
3.15 將模型進行平移與鏇轉 98
3.15.1 模型平移的操作方法 98
3.15.2 模型鏇轉的操作方法 99
3.16 特徵變換的幾種方式 100
3.16.1 特徵的鏡像 100
3.16.2 綫性陣列 101
3.16.3 圓周陣列 102
3.16.4 草圖驅動的陣列 102
3.16.5 填充陣列 103
3.16.6 刪除陣列實例 103
3.17 拔模特徵 104
3.18 掃描特徵 106
3.18.1 掃描特徵簡述 106
3.18.2 創建凸颱掃描特徵的一般過程 106
3.18.3 創建切除掃描特徵的一般過程 108
3.19 放樣特徵 108
3.19.1 放樣特徵簡介 108
3.19.2 創建凸颱放樣特徵的一般過程 109
3.19.3 創建切除-放樣特徵的一般過程 111
3.20 零件模型屬性的設置 112
3.20.1 概述 112
3.20.2 零件材料的設置 112
3.20.3 零件單位的設置 115
3.21 模型的測量 116
3.21.1 概述 116
3.21.2 測量麵積及周長 117
3.21.3 測量距離 118
3.21.4 測量角度 120
3.21.5 測量麯綫長度 121
3.21.6 模型的質量屬性分析 121
第4章 裝配設計 124
4.1 概述 124
4.2 裝配的下拉菜單及工具條 124
4.3 裝配配閤 125
4.4 裝配的過程和方法 129
4.4.1 新建裝配文件 129
4.4.2 裝配第一個零件 129
4.4.3 裝配其餘零件 129
4.5 陣列裝配 132
4.5.1 綫性陣列 132
4.5.2 圓周陣列 133
4.5.3 圖案驅動 134
4.6 零部件的鏡像 135
4.7 簡化錶示 136
4.7.1 切換零部件的顯示狀態 137
4.7.2 壓縮狀態 137
4.8 裝配的爆炸視圖 138
4.8.1 創建爆炸視圖 138
4.8.2 創建步路綫 141
4.9 在裝配體中修改零部件 142
4.9.1 更改設計樹中零部件的名稱 142
4.9.2 修改零部件的尺寸 143
第5章 工程圖設計 145
5.1 概述 145
5.1.1 工程圖的組成 145
5.1.2 工程圖環境中的工具條 145
5.1.3 製作工程圖模闆 148
5.2 新建工程圖 155
5.3 工程圖視圖 155
5.3.1 基本視圖 156
5.3.2 視圖基本操作 158
5.3.3 視圖的顯示模式 159
5.3.4 輔助視圖 160
5.3.5 全剖視圖 161
5.3.6 半剖視圖 162
5.3.7 階梯剖視圖 162
5.3.8 鏇轉剖視圖 163
5.3.9 局部剖視圖 164
5.3.10 局部視圖 165
5.3.11 摺斷視圖 166
5.4 工程圖標注 167
5.5 尺寸標注的基本操作 172
5.6 標注尺寸公差 173
5.7 標注基準特徵符號 174
5.8 標注形位公差 174
5.9 標注錶麵粗糙度 175
5.10 注釋文本 175
5.11 剖麵視圖中筋(肋)特徵的處理方法 177
5.12 SolidWorks軟件打印齣圖的方法 178
第二篇 SolidWorks 2014進階
第6章 麯麵設計 180
6.1 概述 180
6.2 創建麯綫 180
6.2.1 通過參考點的麯綫 180
6.2.2 投影麯綫 181
6.2.3 組閤麯綫 182
6.2.4 分割綫 183
6.2.5 通過xyz點的麯綫 184
6.2.6 螺鏇綫/渦狀綫 185
6.2.7 麯綫麯率的顯示 186
6.3 創建基本麯麵 187
6.3.1 拉伸麯麵 187
6.3.2 鏇轉麯麵 189
6.3.3 等距麯麵 190
6.3.4 平麵區域 190
6.3.5 填充麯麵 191
6.3.6 掃描麯麵 192
6.3.7 放樣麯麵 193
6.3.8 邊界麯麵 194
6.4 麯麵的麯率分析 195
6.4.1 麯麵麯率的顯示 195
6.4.2 麯麵斑馬條紋的顯示 196
6.5 對麯麵進行編輯 196
6.5.1 麯麵的延伸 196
6.5.2 麯麵的剪裁 198
6.5.3 麯麵的縫閤 199
6.5.4 刪除麵 200
6.6 麯麵的圓角 201
6.6.1 等半徑圓角 201
6.6.2 變半徑圓角 203
6.6.3 麵圓角 204
6.6.4 完整圓角 205
6.7 將麯麵轉化為實體 206
6.7.1 閉閤麯麵的實體化 206
6.7.2 用麯麵替換實體錶麵 208
6.7.3 開放麯麵的加厚 208
第7章 鈑金設計 210
7.1 鈑金設計入門 210
7.1.1 鈑金設計概述 210
7.2 鈑金法蘭 212
7.2.1 基體-法蘭 212
7.2.2 摺彎係數 217
7.2.3 邊綫-法蘭 218
7.2.4 斜接法蘭 228
7.2.5 薄片 232
7.2.6 放樣摺彎 233
7.2.7 切除-拉伸 235
7.3 摺彎鈑金體 237
7.3.1 繪製的摺彎 237
7.3.2 褶邊 240
7.3.3 轉摺 243
7.3.4 展開 246
7.3.5 摺疊 248
7.3.6 將實體零件轉換成鈑金件 249
7.4 鈑金的其他處理方法 252
7.4.1 邊角剪裁 252
7.4.2 閉閤角 256
7.4.3 斷裂邊角 257
7.5 鈑金成形 258
7.4.1 成形工具 259
7.4.2 創建成形工具特徵的一般過程 262
7.6 創建鈑金工程圖的方法 265
第8章 焊件設計 271
8.1 概述 271
8.1.1 焊件設計概述 271
8.1.2 下拉菜單及工具欄簡介 272
8.2 結構構件 273
8.2.1 3D草圖的創建 273
8.2.2 布局框架草圖 274
8.2.3 創建結構構件 277
8.2.4 自定義構件輪廓 280
8.3 對焊件進行加工處理 284
8.4 角撐闆 285
8.4.1 三角形角撐闆 285
8.4.2 多邊形角撐闆 287
8.5 剪裁/延伸結構構件 288
8.6 圓角焊縫 290
8.6.1 全長圓角焊縫 290
8.6.2 間歇圓角焊縫 293
8.6.3 交錯圓角焊縫 294
8.7 頂端蓋 295
8.8 子焊件 296
8.9 焊件切割清單 298
8.10 焊件工程圖 300
8.10.1 創建獨立實體視圖 300
8.10.2 創建切割清單 303
第三篇 SolidWorks 2014精通
第9章 模型的外觀處理與渲染 306
9.1 模型的外觀處理 306
9.1.1 顔色 306
9.1.2 貼圖 308
9.1.3 外觀 310
9.1.4 紋理 311
9.2 布景 312
9.3 燈光設置 313
9.3.1 環境光源 314
9.3.2 綫光源 314
9.3.3 聚光源 315
9.3.4 點光源 316
9.4 相機 317
9.5 PhotoView 360渲染 318
9.5.1 PhotoView 360渲染概述 318
9.5.2 PhotoView 360渲染選項 319
第10章 運動仿真及動畫設計 321
10.1 概述 321
10.1.1 時間綫 322
10.1.2 時間欄 322
10.1.3 更改欄 323
10.1.4 關鍵點與鍵碼點 323
10.2 動畫嚮導 324
10.2.1 鏇轉零件的運動算例 324
10.2.2 裝配體爆炸動畫 325
10.3 保存動畫 328
10.4 馬達動畫 330
10.5 視圖定嚮 331
10.6 視圖屬性 332
10.7 插值動畫模式 334
10.8 配閤在動畫中的應用 335
10.9 相機動畫 337
第11章 有限元結構分析 341
11.1 概述 341
11.2 SolidWorks Simulation插件 342
11.2.1 SolidWorks Simulation插件的激活 342
11.2.2 SolidWorks Simulation的工作界麵 342
11.2.3 Simulation工具欄命令介紹 343
11.2.4 有限元分析一般過程 344
11.2.5 有限元分析選項設置 344
11.3 SolidWorks零件有限元分析的一般過程 350
11.3.1 打開模型文件,新建分析算例 350
11.3.2 應用材料 352
11.3.3 添加夾具 352
11.3.4 添加外部載荷 354
11.3.5 生成網格 356
11.3.6 運行算例 358
11.3.7 結果查看與評估 359
11.3.8 其他結果圖解顯示工具及報告文件 367
第四篇 SolidWorks 2014實際綜閤應用案例
第12章 SolidWorks零件設計實際綜閤應用 375
12.1 零件設計案例1──連接臂 375
12.2 零件設計案例2──支架 381
第13章 SolidWorks工程圖設計實際綜閤應用 396
13.1 案例概述 396
13.2 新建工程圖 396
13.3 創建視圖 397
13.4 為視圖添加中心綫 399
13.5 添加圖13.5.1所示的尺寸標注 400
13.6 添加基準特徵符號 400
13.7 標注形位公差 401
13.8 標注錶麵粗糙度 402
13.9 添加注釋文本1 403
13.10 添加注釋文本2 403
第14章 SolidWorks麯麵設計實際綜閤應用 405
14.1 麯麵設計案例1──電吹風外殼設計 405
14.2 麯麵設計案例2──塑料瓶 415
14.3 麯麵設計案例3──休閑座椅 423
14.4 麯麵設計案例4──創建麯麵實體文字 428
第15章 SolidWorks鈑金設計實際綜閤應用 435
15.1 鈑金零件設計案例1──鈑金支架 435
15.2 鈑金零件設計案例2──鈑金闆 449
第16章 SolidWorks焊件設計實際綜閤應用 469
第17章 SolidWorks高級渲染實際綜閤應用 487
17.1 渲染應用1――機械零件的渲染 487
17.1.1 打開模型文件 487
17.1.2 設置材料 487
17.1.3 光源設置 488
17.1.4 設置布景 489
17.1.5 查看渲染效果 490
17.1.6 保存零件模型 491
17.2 渲染應用2――圖像渲染 491
第18章 SolidWorks裝配體有限元分析實際綜閤應用 494
前言/序言
SolidWorks 2014:從零基礎到設計大師的實踐指南 全麵解析三維CAD軟件的強大功能,助您快速掌握建模、裝配、工程圖繪製及高級應用 在當今飛速發展的製造業和設計領域,強大的三維計算機輔助設計(CAD)軟件是不可或缺的利器。SolidWorks作為行業內的領軍者,以其直觀易用的界麵、強大的功能和廣泛的應用領域,贏得瞭全球數百萬專業設計師和工程師的青睞。本書旨在帶領讀者從零開始,一步步深入掌握SolidWorks 2014的核心精髓,從基礎操作到高級技巧,最終成為一名熟練的SolidWorks設計大師。 本書的獨特價值與核心內容: 本書並非簡單羅列軟件的功能菜單,而是通過大量精心設計的實例,將理論知識與實際操作緊密結閤。我們深知,隻有在實踐中學習,纔能真正理解和運用軟件的強大能力。因此,每一章都圍繞著實際設計場景展開,讓您在解決實際問題的同時,潛移默化地掌握SolidWorks的精妙之處。 第一部分:SolidWorks 2014入門與基礎建模 本部分是所有SolidWorks用戶的基石。我們從最基礎的軟件界麵介紹開始,幫助您快速熟悉工作環境,理解各個工具欄和麵闆的功能。接著,我們將深入講解二維草圖的繪製技巧。您將學習如何創建點、綫、圓、弧、樣條麯綫等基本二維圖形,掌握尺寸標注、幾何約束和驅動尺寸等關鍵概念,為後續的三維建模打下堅實基礎。 隨後,我們將進入三維建模的世界。本書將詳細介紹SolidWorks最核心的特徵創建工具,包括: 拉伸(Extrude): 將二維草圖轉化為三維實體,理解深度、草圖平麵、草圖輪廓等參數的設置。 鏇轉(Revolve): 利用鏇轉軸創建圓形或對稱的實體,學習軸綫的選擇和鏇轉角度的設定。 掃描(Sweep): 沿路徑掃描二維輪廓,掌握路徑和輪廓的選擇,以及方嚮和扭麯的控製。 放樣(Loft): 基於兩個或多個草圖輪廓創建平滑過渡的麯麵,理解輪廓的順序和形狀對最終模型的影響。 此外,您還將學習如何利用以下常用特徵命令進行模型的編輯和完善: 倒圓角(Fillet)與倒角(Chamfer): 為模型的棱邊添加圓角或斜角,提升模型的美觀度和細節。 抽殼(Shell): 創建薄壁實體,模擬産品的內部空腔,理解壁厚的設置和移除麵。 陣列(Pattern): 復製現有特徵,包括綫性陣列、圓形陣列、麯綫驅動陣列等,極大提高建模效率。 鏡像(Mirror): 基於參考平麵創建模型的鏡像副本,用於創建對稱結構。 剪裁、延伸、分割(Trim, Extend, Split): 精確修改草圖和實體,優化模型形狀。 配閤(Mate): 學習將不同的實體進行相對位置和方嚮的約束,為後續的裝配打下基礎。 通過本部分的學習,您將能夠獨立完成各種簡單到中等復雜度的零件建模,理解三維建模的基本邏輯和工作流程。 第二部分:SolidWorks 2014高級建模與麯麵設計 隨著基礎的鞏固,我們將進一步探索SolidWorks在復雜麯麵設計和高級特徵創建方麵的強大能力。本部分將聚焦於: 高級草圖工具: 深入掌握樣條麯綫的控製點編輯、連續性控製,以及參數化驅動草圖的應用,創建更復雜的自由麯麵輪廓。 高級特徵命令: 邊界掃描(Boundary Sweep): 結閤兩條路徑和兩條輪廓,創建更復雜的自由麯麵,常用於汽車、航空航天等領域。 投影(Project Curve): 將二維草圖投影到麯麵或實體上,生成麯麵上的麯綫。 填充(Fill): 自動創建一個麯麵來封閉一個或多個麯麵之間的孔洞。 麯麵掃描(Sweep Surface)、麯麵放樣(Loft Surface)、麯麵拉伸(Extrude Surface): 創建不同類型的麯麵實體,為復雜形狀的設計提供更多可能。 縫閤(Knit Surface): 將多個麯麵閤並成一個單一的麯麵實體。 分割麯麵(Split Surface): 使用麯綫或平麵將麯麵分割成多個部分。 偏移麯麵(Offset Surface): 創建與現有麯麵平行的麯麵,常用於厚度分析和殼體製作。 裝配模型: 基礎裝配: 學習如何將多個零件導入到裝配環境中,並使用各種配閤(Mate)命令(如重閤、平行、垂直、同心、距離、角度等)將零件精確定位。 高級裝配技巧: 掌握子裝配的使用,提高裝配的可管理性和效率;學習齒輪配閤、孔配閤、路徑配閤等特殊配閤;理解裝配體結構樹的管理,以及零件的替換和配置。 乾涉檢查與碰撞檢測: 模擬運動過程,檢查零件之間的乾涉和碰撞,確保設計的閤理性。 替代模型(Substitute Model)與輕化狀態(Lightweight State): 優化大型裝配體的性能,提高操作流暢度。 通過本部分的學習,您將能夠應對更具挑戰性的設計任務,熟練運用麯麵工具創建復雜的光滑麯麵,並構建大型、復雜的裝配體。 第三部分:SolidWorks 2014工程圖與齣圖 三維模型是設計的核心,但最終的生産和製造離不開詳盡的工程圖。本部分將引導您掌握SolidWorks強大的工程圖製作功能,讓您的設計能夠清晰、準確地傳達給生産部門。 創建工程圖: 學習如何基於三維模型創建標準的工程圖圖紙,包括選擇圖紙格式、視圖比例等。 添加視圖: 掌握各種視圖的添加方法,如投影視圖、主視圖、俯視圖、左視圖、剖視圖、局部剖視圖、輔助視圖、斷裂視圖等。 尺寸標注與公差: 學習如何為模型添加準確的尺寸標注,包括綫性尺寸、角度尺寸、半徑尺寸、直徑尺寸等,並掌握如何添加形位公差和錶麵粗糙度標注,滿足製造精度要求。 符號與注釋: 學習添加各種工程符號,如基準符號、焊接符號、錶麵符號等,以及編寫詳細的注釋說明。 明細錶(Bill of Materials, BOM): 自動生成零件明細錶,包含零件編號、名稱、數量、材料等信息,方便物料管理和成本核算。 圖紙模闆與打印設置: 學習創建和使用自定義圖紙模闆,以及進行靈活的打印設置,輸齣高標準的工程圖紙。 第四部分:SolidWorks 2014高級應用與技巧 在掌握瞭基礎和高級建模、裝配及工程圖製作後,本部分將帶您領略SolidWorks更深層次的應用,進一步提升您的設計效率和設計能力。 鈑金設計: 學習如何創建和展開鈑金零件,掌握摺彎、摺角、衝孔、邊綫摺彎等鈑金特徵,並能生成鈑金展開圖。 焊接件設計: 學習如何創建焊接件結構,添加焊縫符號,並生成焊接件明細錶。 模具設計基礎: 簡要介紹模具設計的概念,如分型麵、拔模斜度、澆口、流道等的創建思路。 有限元分析(FEA)基礎: 瞭解SolidWorks Simulation的基本流程,如何進行網格劃分、施加載荷和約束,以及分析結果的解讀,為結構強度和可靠性設計提供依據。 渲染與動畫: 學習使用SolidWorks Visualize(或PhotoView 360)進行模型渲染,創建逼真的産品效果圖;學習製作簡單的爆炸視圖和動畫,用於産品展示和故障排除。 自定義與自動化: 探討如何利用宏、自定義工具欄等方式提高工作效率,以及與其他軟件的集成應用。 性能優化與故障排除: 提供一些實用的技巧,幫助您優化大型模型和裝配體的性能,以及解決常見的設計和操作問題。 學習方法與本書特色: 本書采用“理論講解 + 案例實操 + 技巧提示”的學習模式,每章都精心設計瞭具有代錶性的案例,從零開始指導您完成整個設計過程。書中充滿瞭大量的“技巧提示”和“注意事項”,幫助您避開常見的誤區,更快地掌握軟件的精髓。同時,本書注重理論的深度與實踐的廣度相結閤,力求讓讀者不僅知其然,更知其所以然。 誰適閤閱讀本書? 零基礎初學者: 對SolidWorks完全陌生的用戶,希望係統學習三維CAD設計。 在校學生: 學習機械設計、工業設計、産品設計等相關專業的學生。 機械工程師與設計人員: 需要提升SolidWorks設計能力,掌握更高級的建模、裝配及分析工具的專業人士。 産品開發人員: 希望通過三維設計快速實現産品創意,並進行原型驗證。 對三維設計感興趣的愛好者: 希望學習和掌握一門實用的三維設計技能。 立即開始您的SolidWorks 2014設計之旅! 本書將是您成為SolidWorks設計大師的理想夥伴。通過係統學習和反復實踐,您將能夠自信地駕馭SolidWorks 2014,將您的創意轉化為令人驚嘆的三維模型,並在您的設計和製造工作中取得卓越成就。