Solidworks基础入门教程

Solidworks基础入门教程第一章草图设计本章用4个课时的时间，主要讲解基本草图绘制草图几何关系草图尺寸标注等基本内容，为零件的三维设计作准备。第一节概述一、Solidworks发展Solidworks公司是专业从事三维机械设计、工程分析和产品数据管理软件开发和营销的高科技跨国公司。Solidworks公司成立于1993年，由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起，总部位于马萨诸塞州的康克尔郡。1997年由法国达索（DassaultSystemes）公司以高额的市值将SolidWorks全资并购。二、Solidworks应用SolidWorks3DCAD是基于Windows系统平台下开发的三维机械设计软件，是现代3D机械设计的国际主流软件，目前已在航空、航天、铁道、兵器等领域得到广泛应用。并且，在包括电动车、电视、冰箱、空调等家电生产企业、汽车生产企业、医疗器械生产企业、模具生产企业拥有数量众多的用户。功能强大SolidWorks特点高效性易学易用三、Solidworks特点目前，SolidWorks已成为国际领先的主流三维CAD设计软件。四、Solidworks功能Solidworks不仅是一款功能强大的CAD软件，还允许以插件的形式将其他功能模块嵌入到主功能模块中。因此，Solidworks具有在同一平台上实现CAD/CAE/CAM三位一体的功能。①图形设计(CAD)②计算机辅助工程(CAE)③计算机辅助制造(CAM)五、SolidWorks界面六、Solidworks设计示例示例1.三维建模示例2装配图及运动仿真示例3带孔矩形板受力分析第二节草图绘制基本概念一、草图绘制基准面绘制草图时，首先要设置基准面，SolidWorks有三个默认基准面。二、草图绘制基本工具三、草图绘制辅助线中心线推理线四、草图绘制过程⑴进入草图绘制界面单击标准工具栏上的【新建】按钮。新建SolidWorks文件对话框出现。单击【零件】按钮，然后单击【确定】。⑵确定绘图基准面选择所显示的三个基准面(前视基准面、上视基准面、及右视基准面)之一。⑶绘制草图单击草图绘制工具栏上的草图实体工具进行草图绘制。⑷为草图实体标注尺寸。五、草图状态任何Solidworks草绘都是以下三种形式之一（1）欠定义需要用尺寸和约束来确定几何关系。在这种情况下，你可以通过拖动未定义的草绘实体来改变草绘。一个未定义的草绘实体的颜色是蓝色的。（2）完全定义所有实体的位置都用尺寸或约束完全地描述出来。在一个详细说明的草绘中，所有的实体都是黑色的（3）过定义图的尺寸或约束之间有冲突，其实体是红色的六、草图几何关系草图有自动几何关系和手动添加几何关系二种。第三节草图绘制一、调用草图绘制工具方法1、单击工具栏中要使用工具的图标按钮。2、选择下拉菜单【工具】/【草图绘制实体】（或【草图工具】）命令。二、常用绘图工具1、直线⑴单击/单击方式移动光标到欲绘制直线的起点，单击鼠标左键（按下然后松开），然后移动光标到直线的终点，这时在绘图区域中会显示出将要绘制的直线预览，再次单击鼠标左键，便可完成直线绘制。⑵单击/拖动方式移动光标到欲绘制直线的起点，单击鼠标左键并且不松开，然后移动光标到直线的终点，这时在绘图区域中会显示出将要绘制的直线预览，松开鼠标左键，便可完成直线绘制。⑶直线绘制与直线相连的圆弧在直线的终点按下鼠标左键（不松开）移动光标远离直线终点，然后移动光标返回至直线的终点，并再次移动光标远离直线终点，这时在绘图区域中会显示出将要绘制的圆弧预览。2.圆图单击工具栏中【圆】按钮，光标变成“笔”状，移动光标至圆心位置处，单击鼠标左键并移动光标，这时在绘图区域中会显示出将要绘制的圆预览，光标旁提示圆的半径，光标移至适当处再次单击鼠标左键，便可完成圆的绘制。3.矩形单击工具栏中【边角矩形】按钮，移动光标至矩形边角位置处，单击鼠标左键并移动光标，这时在绘图区域中会显示出将要绘制的矩形预览，光标旁提示矩形的长和宽度值，光标移至矩形另一边角的适当处再次单击鼠标左键，便可完成矩形的绘制。4.圆角、倒角绘制圆角和倒角主要用于对线段之间添加圆角或倒角，通过单击草图工具栏中的【绘制圆角】或【绘制倒角】按钮，或选择下拉菜单【工具】/【草图工具】/【圆角】（或【倒角】）命令，系统会自动弹出其属性管理器。5.剪裁和延伸剪裁实体和延伸实体工具侧重点有所不同，剪裁实体是将草图中多余的草图实体剪掉，而延伸实体是将草图实体延长。通过单击草图工具栏中的【剪裁实体】按钮，弹出“剪裁”属性管理器，分别有5种选项，它们是强劲剪裁、边角、在内剪除、在外剪除、剪裁到最近端。⑴剪裁到最近端⑵强劲剪裁在绘图区中，按下鼠标左键并移动光标，使其通过欲删除的线段，光标通过的部分则被剪裁。在“强劲剪裁”工具激活时，在图形区单击左键选取实体，移动鼠标可延伸或缩短实体。⑶延伸实体延伸实体工具可将草图实体直线、中心线或圆弧等延长到指定的元素。6.镜向镜向实体工具用来将草图的一部分按对称性复制到另一侧，镜向直线的端点、圆弧的圆心之间有一一对应关系，如果更改被镜向的实体，则其镜向图像也会随之更改。7.草图阵列草图阵列的功能是对草图中的局部结构进行复制，并将这些复制的结构按一定的排列方式进行布置，草图阵列又分为线性草图阵列和圆周草图阵列。8.等距实体等距实体工具是按特定的距离等距诸如样条曲线或圆弧、模型边线组、环等等之类的草图实体。“等距实体”管理器中的设置项目有：等距距离：输入数值以此距离来等距草图实体。添加尺寸：在草图中显示等距尺寸。双向：在2个方向同时生成等距实体。制作基体结构：将原有草图实体转换成构造线。9.转换实体引用利用转换实体引用工具可以将三维实体的端面投影到绘图基准面上，在基准面上形成端面几何图形的投影草图，这是一种方便快捷的草图绘制方法，在创建三维实体模型时常常用到。首先选择草图绘制基准面，然后鼠标左键单击要转换的实体端面，再单击工具栏中的【转换实体引用】按钮，便可以完成实体端面投影到基准面形成草图。三、草图尺寸标注SolidWorks是一个尺寸驱动的三维设计软件，草图实体的大小最终由标注的尺寸值来决定。标注尺寸时，可以在属性管理器中修改尺寸的公差形式、公差值、尺寸箭头形式以及尺寸文本。1、尺寸类型⑴驱动尺寸指能够改变几何体形状或大小的尺寸，改变尺寸的数值将引来几何体的变化。⑵从动尺寸指尺寸的数值是有几何体来确定的，它不能用来改变几何体的大小，只能显示几何体的大小。1.线性尺寸标注线性尺寸一般分为水平尺寸和垂直尺寸，可用来标注线段长度或2端点间的距离。2.角度尺寸标注在“智能尺寸”标注状态下，鼠标左键选择2条不平行或不垂直直线，或者选择3个不共线直线的点就可以进行角度尺寸标注。3.圆弧尺寸标注圆弧尺寸标注分为标注圆弧半径、标注圆弧的弧长和标注圆弧对应弦长的线性尺寸。⑴圆弧半径标注鼠标左键单击要标注的圆弧，移动光标拖出半径尺寸后，在合适位置放置尺寸，并在弹出的“修改”对话框中输入尺寸数值，单击【确定】按钮。⑵圆弧弧长标注鼠标左键分别单击圆弧的2个端点，再单击圆弧，移动光标拖出的尺寸即为圆弧弧长，在“修改”对话框中输入尺寸数值，单击【确定】按钮。⑶圆弧弦长标注鼠标左键分别单击圆弧的2个端点，并在“修改”对话框中输入尺寸数值，单击【确定】按钮。标注草图尺寸时，最好先标注尺寸值较小的尺寸，然后再标注尺寸值较大的尺寸，这样可以避免草图图形出现严重的变形。4.尺寸编辑在草图设计的过程中，常常需要对尺寸进行编辑。⑴修改尺寸数值在草图绘制状态下，移动鼠标至需修改数值的尺寸附近，当尺寸被以高亮显示时双击鼠标，在弹出“修改”对话框的输入栏中输入尺寸数值，单击【确定】按钮，可完成尺寸的修改。⑵修改尺寸属性所谓尺寸的属性是指包含尺寸数值在内的尺寸的特征，如尺寸的箭头类型、公差、显示精度、尺寸的前缀和后缀文字信息等。SolidWorks2008取消了尺寸属性对话框，将尺寸的属性整合到了属性管理器中，使得属性修改更加快捷。⑶删除尺寸如果需要删除某些已经标注的尺寸，则只需鼠标左键单击要删除的尺寸，然后按Delete键即可。第三节3D草图设计一、3D草图设计运用3D草图技术可以进行非平面草图设计。选择下拉菜单的【插入】/【3D草图】命令，可以进入3D草图环境。然后，通过选择不同的基准面或基准轴绘制草图。二、XYZ坐标曲线选择下拉菜单的【插入】/【曲线】/【通过XYZ点的曲线】命令，可以通过输入XYZ坐标点来绘制曲线。八、草图绘制示例示例1-1学习直线绘制和尺寸标注示例1-2本例主要学习圆及圆弧绘制和草图的镜向。示例1-3本例主要学习利用构造线标注尺寸。示例1-4本例主要学习圆弧画法及利用几何关系绘图示例1-5本例主要学习利用镜向简化绘图示例1-6本例主要学习3D绘图示例1-7示例1-8试用下列坐标点绘制曲线习题1.SolidWorks软件具有哪三大特点？2.简述SolidWorks软件中，三维模型、工程视图及装配体之间的尺寸联动是什么意思？3.简述SolidWorks软件主要有哪些功能?SolidWorks系统默认的3个基准面名称叫什么？4.完全定义草图是什么优点？5.SolidWorks系统是如何对草图进行约束的？6.简述转换实体引用工具的作用。习题7利用直线工具绘制下列草图习题8习题9习题10本例主要学习利用添加几何关系及辅助点绘图习题11本例主要学习3D草图绘制第二章零件设计本章用6个课时的时间，主要讲解建模基本特征草图及方法。第一节零件建模的基本规则一、确定最佳观察视角最佳观察视角的确定主要应从以下几个方面综合考虑：⑴零件放置方位应使主要面与基准面平行，主要轴线与基准面垂直。⑵所选方向应尽可能多地反映零件的特征形状。⑶较好的反映各结构形体之间的位置关系。⑷有利于减少工程视图中的虚线，并方便布置视图等。确定最佳观察视角二、合理选择零件最佳轮廓所谓零件最佳轮廓是指建立零件第一个特征应选择的草图。设计人员的设计意图直接决定了零件最佳轮廓。只有通过深入分析零件的结构特点，加之设计者丰富的机械方面的知识及经验，才能制定良好设计意图。一般而言，可以把分析重点放在找出零件的主体结构方面，最能反映零件主体结构的草图往往可作为零件最佳轮廓。三、合理选择第一参考基准面SolidWorks提供了3个默认的参考基准面，即前视基准面、上视基准面和右视基准面，草图设计应从哪一个基准面开始，这是需要认真考虑的。理论上讲，第一参考基准面的选择往往不会影响零件建模的成败，但会影响零件的观察视角，也会降低建模方法的高效性。四、合理分解零件结构通过对零件结构进行合理分解，可以有效使用各种建模特征。①划分结构层次②安排分解顺序③确定结构关系五、合理使用特征特征使用在很大程度上会影响零件后期的修改方法和修改的便利性，合理的特征建模应当充分考虑零件的加工方法和结构特点。第二节基础特征一、拉伸特征“拉伸”就是把一个草图沿垂直方向伸长，伸长的方向可以是单向或双向的。拉伸特征主要分为拉伸凸台/基体、拉伸薄壁和拉伸切除3种类型。建立拉伸特征的主要条件：a.必须有一个草绘。b.必须指定拉伸的类型以及相关的参数。(1)拉伸基体/凸台特征拉伸凸台/基体的操作方法：①选择下拉菜单【插入】/【凸台/基体】/【拉伸】命令。②在特征工具栏中单击【拉伸凸台/基体】按钮。设置对话框：选择拉伸的终止类型设置所需的拉伸总深度为40如要加上拔模角度，请单击拉伸拔模角。输入角度5，如有必要请单击向外拔模。(2)拉伸切除特征拉伸切除的操作方法：①选择下拉菜单【插入】/【切除】/【拉伸】命令。②在特征工具栏中单击【拉伸切除】按钮。设置对话框：选择拉伸的终止类型：完全贯穿设置所需的拉伸总深度如要加上拔模角度，请单击拉伸拔模角5。(3)拉伸薄壁特征生成薄壁特征时，不要求草绘时封闭曲线，可以是开放的。当您绘制了一个开环的轮廓时，薄壁特征标签就会出现在拉伸特征对