中文版SolidWorks 2014完全自学教程（含盘）

1章 SolidWorks 2014入门...............1

1.1 初识 SolidWorks 2014...................... 1

1.1.1 SolidWorks的主要发展历程 ....... 1

1.1.2 SolidWorks的特点 ....................... 2

1.1.3 SolidWorks的应用 ....................... 3

1.2 SolidWorks 2014新功能简介 .......... 3

1.3 SolidWorks 2014的安装 .................. 4

1.3.1 安装环境....................................... 4

1.3.2 安装 SolidWorks 2014 .................. 5

1.4 SolidWorks 2014界面介绍 .............. 6

1.4.1 界面简介....................................... 7

1.4.2 新建文件....................................... 7

1.4.3 SolidWorks的用户界面 ............... 9

1.4.4 工具栏的设置............................. 10

1.5 SolidWorks的设计理念与术语 ..... 12
1.5.1 三维设计的 3个基本概念 ......... 12

1.5.2 设计过程..................................... 13

1.5.3 设计方法..................................... 14

1.6 SolidWorks术语............................. 15

1.7 SolidWorks基础常识 ..................... 17

1.7.1 常用菜单简述............................. 17

1.7.2 选项设置..................................... 17

1.7.3 文档属性..................................... 18

1.7.4 重建模型..................................... 19

1.8 基本操作 ........................................ 19

1.8.1 鼠标操作..................................... 19

1.8.2 常用视图操作............................. 20

1.8.3 操作参考平面............................. 22

1.8.4 设定坐标系................................. 22

1.8.5 选择和取消选择......................... 23

1.8.6 模型的显示样式......................... 24

1.8.7 隐藏/显示项目............................ 25

1.9 文件管理 ........................................ 26

1.9.1 打开文件 .....................................26

1.9.2 保存文件 .....................................26

1.9.3 退出 SolidWorks 2014.................27

1.10设计树 .......................................... 28

1.10.1 设计树使用功能 ........................28

1.10.2 设计树使用规则 ........................30

1.10.3 设计树的设置............................30

1.11设计实例 ....................................... 32

1.11.1 实例——“绘制简单零件” ....32
1.11.2 实例——“绘制弯头” ............35

第 2章二维草图的绘制 ...................... 39

2.1 草图的设计环境 ............................ 39

2.1.1 草图设计环境的进入与退出 ......39
2.1.2 草图绘制工具..............................40

2.1.3 绘制草图的流程..........................41

2.1.4 草图绘制环境的下拉菜单 ..........41

2.1.5 草图绘制前的设置 ......................41

2.2 草图的创建 .................................... 43

2.2.1 新建一个草图..............................43

2.2.2 在已有零件的表面上绘制草图 ....44
2.2.3 在已有的基准面上绘制草图 ......44
2.2.4 从已有的草图派生新的草图 ......45
2.2.5 实例——“在新零件平面上派生草图” .....................................45
2.3 草图图形元素的绘制 ..................... 46

2.3.1 草图绘制简介..............................46

2.3.2 绘制点 .........................................46

2.3.3 绘制直线 .....................................47

2.3.4 绘制中心线 .................................47

2.3.5 绘制圆 .........................................48

2.3.6 绘制圆弧 .....................................49

2.3.7 实例——“绘制垫圈” ............. 50

2.3.8 绘制椭圆..................................... 51

2.3.9 绘制部分椭圆............................. 52

2.3.10 绘制矩形................................... 53

2.3.11 绘制平行四边形 ....................... 53

2.3.12 绘制多边形............................... 54

2.3.13 绘制抛物线............................... 55

2.3.14 绘制样条曲线........................... 56

2.3.15 绘制草图圆角........................... 57

2.3.16 绘制草图倒角........................... 58

2.3.17 在草图上创建文字 ................... 59

2.3.18 将一般元素转变成构造元素 ... 60
2.3.19 实例——“绘制六角螺栓” ... 61
2.4 草图的编辑 .................................... 63

2.4.1 点的编辑..................................... 63

2.4.2 直线的编辑................................. 64

2.4.3 圆的编辑..................................... 65

2.4.4 圆弧的编辑................................. 65

2.4.5 样条曲线的编辑......................... 66

2.4.6 交叉曲线..................................... 68

2.4.7 转折线......................................... 68

2.4.8 转换实体引用............................. 69

2.4.9 删除草图..................................... 69

2.4.10 复制草图................................... 70

2.4.11 剪裁草图................................... 71

2.4.12 延伸草图................................... 72

2.4.13 分割实体................................... 72

2.4.14 镜像草图................................... 72

2.4.15 缩放草图................................... 73

2.4.16 旋转草图................................... 73

2.4.17 移动草图................................... 74

2.4.18 实例——“销轴的绘制与操作”....................................... 75
2.5 草图的约束 .................................... 76

2.5.1 草图约束的种类......................... 76

2.5.2 草图约束的添加......................... 77

2.5.3 草图约束的显示/隐藏................ 78

2.5.4 草图约束的删除......................... 78

2.5.5 实例——“绘制吊钩” ............. 78

2.6 智能尺寸标注 ................................ 80

2.6.1 智能尺寸..................................... 80

2.6.2 线性尺寸的标注..........................81

2.6.3 角度尺寸的标注..........................81

2.6.4 圆的尺寸标注..............................82

2.6.5 圆弧尺寸的标注..........................82

2.6.6 自动标注草图尺寸 ......................82

2.6.7 实例——“绘制悬置支架” ......83
2.7 草图尺寸标注的修改 ..................... 85

2.7.1 草图尺寸的修改..........................85

2.7.2 草图尺寸的删除..........................86

2.7.3 草图尺寸的移动..........................86

2.7.4 草图尺寸值的小数位数修改 ......87
2.7.5 实例——“圆头平键尺寸的修改” .........................................87
2.8 草图的实体操作 ............................ 88

2.8.1 线性阵列 .....................................88

2.8.2 圆周阵列 .....................................89

2.8.3 伸展草图 .....................................90

2.8.4 等距草图 .....................................90

2.8.5 实例——“绘制玫瑰图” ..........91

2.9 检查草图 ........................................ 94

2.10草图图块 ...................................... 94

2.10.1 草图图块概述............................94

2.10.2 “块”工具栏............................94

2.10.3 图块的生成 ...............................95

2.10.4 添加/移除图块 ..........................95

2.10.5 编辑图块 ...................................96

2.10.6 保存草图为块............................96

2.10.7 实例——“创建一个指定的草图为块” ...............................96
2.11 草图绘制训练 ——“斜板草图绘制” ......................................... 97
2.11.1 简单草图绘制............................97

2.11.2 添加几何关系............................98

2.11.3 标注尺寸....................................99

2.11.4 完成草图....................................99

2.11.5 保存草图..................................100

2.12草图绘制实例 ............................ 100

2.12.1 实例——“绘制底座” ..........100

2.12.2 实例——“绘制吊环头” ......102
2.12.3 实例——“绘制连接块” ......105
第 3章三维零件设计 ........................ 108

3.1 SolidWorks三维零件建模概述 ... 108
3.2 三维建模的一般步骤 .................. 108

3.3 SolidWorks设计树介绍 ................115

3.4 拉伸特征 .......................................117

3.4.1 拉伸凸台/基体特征与拉伸薄壁特征....................................117
3.4.2 实例——“绘制铜币” ............119

3.4.3 拉伸切除特征........................... 120

3.4.4 拉伸与拉伸切除属性管理器 ... 120
3.4.5 实例——“拉伸切除柱体” ... 121
3.5 旋转特征 ...................................... 122

3.5.1 旋转凸台/基体.......................... 122

3.5.2 旋转切除................................... 123

3.5.3 实例——“设计印章” ........... 124

3.6 扫描特征 ...................................... 125

3.6.1 凸台/基体扫描.......................... 126

3.6.2 切除扫描................................... 126

3.6.3 引导线扫描............................... 127

3.6.4 扫描选项................................... 128

3.6.5 实例——“绘制台灯支架” ... 128
3.7 放样特征 ...................................... 131

3.7.1 放样特征简述........................... 131

3.7.2 设置基准面............................... 131

3.7.3 凸台放样................................... 131

3.7.4 中心线放样............................... 132

3.7.5 引导线放样............................... 133

3.7.6 分割线放样............................... 134

3.7.7 放样切除................................... 135

3.7.8 实例——“特殊造型” ........... 136

3.8 包覆特征 ...................................... 137

3.8.1 包覆简述................................... 137

3.8.2 包覆选项................................... 138

3.8.3 运用包覆命令在曲面上写字 ... 138
3.8.4 实例——“设计柱面文字” ... 139
3.9 三维模型的测量 .......................... 139

3.9.1 测量距离................................... 140

3.9.2 测量角度................................... 143

3.9.3 测量周长及面积....................... 143

3.9.4 测量曲线长度........................... 144

3.10实例——“绘制杯子” ............ 144

3.10.1 简单模型的绘制 ......................144

3.10.2 模型特征的修改 ......................146

3.10.3 保存模型 .................................146

3.11三维建模实例 ............................. 146

3.11.1 实例——“设计水龙头旋把” .....................................146
3.11.2 实例——“设计转向零件” ...148
第 4章基准特征与放置特征 ............. 151

4.1 基准点 .......................................... 151

4.2 坐标系 .......................................... 152

4.3 基准面 .......................................... 153

4.4 基准轴 .......................................... 159

4.4.1 基准轴的基础知识与基本操作 ...........................................159
4.4.2 实例——“设计螺丝刀” ........162

4.5 放置特征基础知识 ....................... 163

4.6 圆角特征 ...................................... 164

4.6.1 圆角的类型及操作 ....................165

4.6.2 实例——“设计三通管” ........170

4.7 倒角特征 ...................................... 173

4.7.1 倒角类型与操作........................173

4.7.2 实例——“设计阀杆” ............176

4.8 孔特征 .......................................... 177

4.8.1 孔特征基础知识与基本操作 ....177
4.8.2 实例——“绘制底座” ............184

4.9 拔模特征 ...................................... 186

4.9.1 拔模类型与操作........................186

4.9.2 实例——“凸台拔模” ............189

4.10筋特征 ........................................ 190

4.11圆顶特征 ..................................... 191

4.12镜像特征 .................................... 192

4.13比例缩放特征 ............................ 193

4.14实例——“绘制球棒” ............. 194

4.15抽壳特征 .................................... 195

4.15.1 抽壳类型与操作 ......................195

4.15.2 实例——“设计软盘盒” ......197
4.16螺纹线特征 ................................ 198

4.17阵列特征 .................................... 199

4.17.1 阵列类型与操作 ......................199

4.17.2 实例——“绘制法兰盘” ......206
4.17.3 实例——“绘制封盖” ..........207

4.18特征的重新排序及插入方法 ..... 210
4.19特征生成失败及其解决办法 ......211
4.20设计实例 .................................... 213

4.20.1 实例——“绘制管接头” ..... 213
4.20.2 实例——“绘制水龙头” ..... 216
第 5章曲线与曲面设计 ..................... 222

5.1 3D草图 ........................................ 222

5.1.1 3D草图概述 ............................. 222

5.1.2 3D草图的基本操作 ................. 222

5.1.3 实例——“设计搁架” ........... 223

5.2 曲线 .............................................. 225

5.2.1 曲线的基本知识与操作 ........... 226

5.2.2 实例——“绘制弹簧” ........... 229

5.3 曲面 .............................................. 230

5.3.1 曲面基本操作........................... 230

5.3.2 实例——“绘制花瓶” ........... 232

5.3.3 曲面高级操作........................... 232

5.3.4 实例——“绘制手柄” ........... 236

5.4 曲率 .............................................. 239

5.5 曲面的编辑 .................................. 241

5.5.1 曲面的编辑方法....................... 241

5.5.2 实例——“设计订书钉” ....... 245

5.6 曲面的实体转换 .......................... 251

5.6.1 曲面实体转换的基本知识和基本操作................................... 251
5.6.2 实例——“设计车座” ........... 253

5.7 实例——“设计风叶” .............. 256

5.8 曲面设计实例 .............................. 260

5.8.1 实例——“设计电热水杯” ... 260
5.8.2 实例——“设计钟表表面” ... 261
第 6章装配体设计 ............................ 268

6.1 装配体装配设计简介 .................. 268

6.2 装配模型的设计步骤 .................. 271

6.3 插入零部件 .................................. 273

6.3.1 从菜单中打开文件窗口中添加零部件 ............................... 273
6.3.2 从资源管理器中添加零部件 ... 274
6.3.3 从装配体设计树中拖放零部件........................................... 274
6.3.4 实例——“导入装配体部件” .. 275
6.4 零部件的显示操作 ....................... 276

6.4.1 移动和旋转零部件 ....................276

6.4.2 固定和浮动零部件 ....................277

6.4.3 实例——“设计曲柄摇杆机构” .......................................278
6.5 装配的配合关系 .......................... 279

6.5.1 重合配合 ...................................279

6.5.2 垂直配合 ...................................280

6.5.3 平行配合 ...................................280

6.5.4 相切配合 ...................................280

6.5.5 同心配合 ...................................281

6.5.6 距离配合 ...................................281

6.5.7 角度配合 ...................................281

6.5.8 高级配合 ...................................282

6.5.9 实例——“设计电气箱” ........282

6.6 装配配合关系的编辑 ................... 283

6.6.1 添加配合关系............................283

6.6.2 删除配合关系............................284

6.6.3 压缩配合关系............................284

6.6.4 修改配合关系............................284

6.6.5 实例——“删除电气箱的所有配合关系” ...............................285
6.7 装配体中的零部件操作 ............... 285

6.7.1 零部件的镜像............................286

6.7.2 零部件的阵列............................286

6.7.3 零部件的编辑............................287

6.7.4 零部件的删除............................288

6.7.5 实例——“编辑底座装配体” ..289
6.8 装配体特征 .................................. 290

6.9 子装配体 ...................................... 290

6.9.1 子装配体的生成........................291

6.9.2 子装配体的编辑........................292

6.9.3 实例——“创建充电器子装配体” .......................................292
6.10爆炸设计图 ................................ 293

6.10.1 创建爆炸视图..........................293

6.10.2 编辑爆炸视图..........................295

6.10.3 实例——“传动装配体”爆炸设计 .................................295
6.11装配体中零部件的修改 ............. 297

6.11.1 设计树零部件名称的更改 ......297
6.11.2 零部件尺寸的修改 ................. 298

6.12零部件的外观处理 .................... 298

6.13装配干涉分析 ............................ 299

6.13.1 干涉检查................................. 299

6.13.2 碰撞检查................................. 299

6.13.3 物理动力学............................. 300

6.13.4 动态间隙的检测 ..................... 301

6.13.5 装配体统计............................. 301

6.14装配设计实例 ............................ 302

6.14.1 实例——“设计曲柄滑块机构”..................................... 302
6.14.2 实例——“设计看书架” ..... 305
6.14.3 实例——“设计风扇” ......... 307

第 7章工程图设计 ............................ 312

7.1 工程图概述 .................................. 312

7.1.1 工程图的概念及发展 ............... 312

7.1.2 工程图的重要性....................... 313

7.1.3 工程图的制图标准 ................... 313

7.1.4 SolidWorks 2014工程图的特点........................................... 314
7.2 SolidWorks 2014工程图工作界面 ............................................... 314
7.3 工程图的环境设置 ...................... 315

7.3.1 系统选项设置........................... 315

7.3.2 文档属性设置........................... 316

7.4 工程图图纸 .................................. 317

7.4.1 新建工程图图纸....................... 317

7.4.2 多页工程图图纸....................... 318

7.4.3 图纸格式................................... 319

7.5 制作工程图模板 .......................... 319

7.5.1 编辑图纸格式........................... 319

7.5.2 链接注释到属性....................... 321

7.5.3 保存图纸格式........................... 322

7.5.4 保存工程图模板....................... 322

7.5.5 实例——“创建新的图纸模板”....................................... 323
7.6 创建基本视图 .............................. 325

7.6.1 创建主视图............................... 326

7.6.2 创建投影视图........................... 327

7.6.3 创建标准三视图....................... 327

7.6.4 从零件/装配体制作工程图 ...... 328
7.6.5 实例——“绘制支架的标准三视图” ...................................329
7.7 创建高级视图 .............................. 330

7.7.1 创建辅助视图............................330

7.7.2 创建相对视图............................331

7.7.3 创建全剖视图............................331

7.7.4 创建半剖视图............................332

7.7.5 创建阶梯剖视图........................333

7.7.6 创建旋转剖视图........................333

7.7.7 创建局部剖视图........................334

7.7.8 创建局部放大视图 ....................335

7.7.9 创建断裂视图............................335

7.7.10 创建剪裁视图..........................336

7.7.11创建零件的等轴测剖面视图 ....337
7.7.12 创建移出剖面..........................337

7.7.13 创建重合剖面..........................338

7.7.14 实例——“设计凸缘轴” ......339
7.8 视图的操作与显示 ....................... 340

7.8.1 移动视图 ...................................340

7.8.2 锁定视图 ...................................341

7.8.3 对齐视图 ...................................341

7.8.4 复制和粘贴视图........................342

7.8.5 旋转视图 ...................................342

7.8.6 隐藏与显示视图........................343

7.8.7 隐藏与显示边线........................344

7.8.8 删除视图 ...................................344

7.8.9 视图的显示模式........................344

7.8.10 视图的线型操作 ......................345

7.8.11 实例——“导流盖工程图操作” .....................................345
7.9 创建装配体工程图视图 ............... 347

7.9.1 装配体的全剖视图 ....................347

7.9.2 装配体的半剖视图 ....................347

7.9.3 装配体的局部剖视图 ................348

7.9.4 装配体的轴测剖面视图 ............349

7.9.5 爆炸视图 ...................................349

7.9.6 隐藏零部件 ...............................350

7.9.7 修改零部件线型........................350

7.9.8 实例——“设计离合器” ........351

7.10标注工程视图 ............................ 353

7.10.1 工程图标注概述 ......................353

7.10.2 创建中心线与中心符号线 ..... 353
7.10.3 尺寸标注................................. 354

7.10.4 尺寸公差................................. 354

7.10.5 基准的标注............................. 355

7.10.6 形位公差................................. 355

7.10.7 表面粗糙度符号 ..................... 356

7.10.8 注释的标注............................. 357

7.10.9 3D注解................................... 357

7.11 分离工程图 ................................ 358

7.12 工程图实例 ................................ 358

7.12.1 实例——“设计低速轴” ..... 358
7.12.2 实例——“设计轴承座” ..... 361
第 8章钣金设计 ............................... 365

8.1 钣金基础概述 .............................. 365

8.1.1 创建钣金的步骤....................... 365

8.1.2 钣金的折弯系数....................... 365

8.2 钣金设计特征 .............................. 366

8.2.1 基体法兰................................... 366

8.2.2 边线法兰................................... 367

8.2.3 斜接法兰................................... 369

8.2.4 褶边........................................... 370

8.2.5 绘制的折弯............................... 372

8.2.6 断开边角................................... 372

8.2.7 转折........................................... 373

8.2.8 将现有零件转换为钣金零件 ... 373
8.2.9 实例——“直角架” ............... 374

8.3 钣金的编辑特征 .......................... 377

8.3.1 展开........................................... 377

8.3.2 折叠........................................... 377

8.3.3 放样折弯................................... 377

8.3.4 实例——“矩形漏斗” ........... 378

8.4 钣金的还原 .................................. 381

8.4.1 局部折弯的展开....................... 381

8.4.2 局部折弯的折叠....................... 382

8.4.3 整个零件的展开....................... 382

8.4.4 取消所有折弯........................... 382

8.5 钣金成形 ...................................... 383

8.5.1 钣金的拉伸切除....................... 383

8.5.2 简单直孔................................... 385

8.5.3 闭合角....................................... 385

8.5.4 断开边角................................... 386

8.5.5 实例——“复合固定支架” ....387
8.5.6 实例——“散热箱体” ............395

8.6 钣金设计实例 .............................. 401

8.6.1 实例——“钣金片” ................401

8.6.2 实例——“文具夹” ................405

第 9章模具设计 ............................... 409

9.1 模具基础 ...................................... 409

9.1.1 模具设计简介............................409

9.1.2 模具的设计步骤........................409

9.2 模具界面简介 .............................. 410

9.3 模具零件分析 .............................. 411

9.3.1 拔模分析 ...................................411

9.3.2 底切分析 ...................................413

9.3.3 实例——“设计端盖” ............414

9.4 比例缩放 ...................................... 419

9.5 模型分析 ...................................... 420

9.5.1 分型线 .......................................420

9.5.2 关闭曲面 ...................................421

9.5.3 分型面 .......................................423

9.5.4 实例——“设计固定件” ........424

9.6 切削分割 ...................................... 428

9.7 型芯零件 ...................................... 429

9.8 模具实例 ...................................... 430

9.8.1 实例——“设计扳手” ............430

9.8.2 实例——“设计变压器壳体” .......................................437
第 10章模型显示 ............................. 440

10.1视图显示 .................................... 440

10.1.1 视图显示方式..........................440

10.1.2 剖面视图 .................................441

10.2模型显示 .................................... 442

10.2.1 设置零件的颜色 ......................443

10.2.2 设置零件的照明度 ..................444

10.2.3 设置贴图 .................................445

10.2.4 设置布景 .................................445

10.2.5 设置光源 .................................447

10.3 SolidWorks渲染简介 ................. 449

第 11章动画设计 ............................. 452

11.1动画设计 ..................................... 452

11.1.1 动画设计概述..........................452

11.1.2 动画设计步骤 ......................... 452

11.2模拟动画演示 ............................. 453

11.2.1 模拟工具与基本操作 ............. 453

11.2.2 模拟方式................................. 453

11.3运动算例 .................................... 454

11.3.1 新建运动算例 ......................... 454

11.3.2 运动算例 MotionManager ...... 454
11.4动画设计约束 ............................. 455

11.4.1 约束的类型............................. 455

11.4.2 虚约束..................................... 455

11.4.3 碰撞约束................................. 456

11.5动画向导 .................................... 456

11.5.1 旋转......................................... 457

11.5.2 爆炸/解除爆炸........................ 458

11.5.3 实例——“传动装配体”分解动画................................. 460
11.6动画 ............................................ 462

11.6.1 基于关键帧动画 ..................... 463

11.6.2 实例——“茶壶”动画 ......... 464

11.6.3 基于马达的动画 ..................... 465

11.6.4 基于相机橇的动画 ................. 467

11.7基本运动 .................................... 469

11.7.1 弹簧......................................... 469

11.7.2 引力......................................... 470

11.7.3 阻尼......................................... 471

11.8动画实例 .................................... 472

11.8.1 动画实例——“冲压机构” .. 472
11.8.2 动画实例——“变速箱” ..... 474
第 12章 SolidWorks仿真.................. 477

12.1仿真 ............................................ 477

12.1.1 仿真概述................................. 477

12.1.2 仿真步骤................................. 477

12.1.3 仿真技巧................................. 477

12.1.4 零部件运动的干涉检查 ......... 478

12.1.5 显示结果................................. 479

12.2 实例——“曲柄滑块机构运动分析” ........................................ 479
12.2.1 输出位移................................. 482

12.2.2 输出速度 .................................483

12.2.3 输出加速度 .............................484

12.3生成动画 .................................... 485

12.4仿真分析 .................................... 489

12.4.1 有限元仿真分析概述 ..............490

12.4.2 有限元仿真分析界面简介 ......490
12.5仿真分析的步骤 ........................ 491

12.5.1 启动 SimulationXpress ............491

12.5.2 加入夹具和载荷 ......................491

12.5.3 设置材质 .................................492

12.5.4 运行及结果 .............................493

12.6仿真实例引导 ............................ 495

12.6.1 设置单位 .................................495

12.6.2 应用约束 .................................496

12.6.3 应用载荷 .................................496

12.6.4 定义材质 .................................497

12.6.5 运动分析 .................................497

12.6.6 观察结果 .................................498

12.6.7 实例——“手轮应力分析” ....500
12.7仿真实例 .................................... 503

12.7.1 简单拉压杆受力分析 ..............503

12.7.2 实例——“自卸车斗机构” ....507
第 13章综合实例 ..............................511

13.1 综合实例一 ——“设计垃圾桶”......................................... 511
13.1.1 桶主体的创建..........................511

13.1.2 桶盖的创建 .............................518

13.1.3 提手的创建 .............................521

13.1.4 桶芯的创建 .............................523

13.1.5 脚踏板的创建..........................524

13.1.6 扣合柱 .....................................526

13.1.7 弯曲扣合柱 .............................527

13.1.8 装配垃圾桶 .............................528

13.2 综合实例二 ——“汤勺的外形设计” ........................................ 533
13.3 综合实例三 ——“清洁器壳体的外形设计” ........................... 540