[正版] SolidWorks 2020中文版机械设计从入门到精通 CAD CAM CAE技术联盟

《SOLIDWORKS 2020中文版机械设计从入门到精通》详细介绍了SOLIDWORKS 2020在机械设计中的应用方法和技巧。全书共17章，主要包括SOLIDWORKS 2020概述、草图绘制、3D草图和3D曲线、参考几何体、草绘特征、放置特征、特征的复制、修改零件、装配体设计、动画制作、工程图设计、齿轮泵设计综合实例、曲面造型基础、钣金设计基础、焊接基础知识、有限元分析和运动仿真等内容。本书在叙述过程中突出实用性和技巧性，读者可以很快地掌握SOLIDWORKS 2020机械建模的方法，同时还可以了解SOLIDWORKS在行业领域中的应用。

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CAD/CAM/CAE技术联盟负责人由Autodesk中国认证考试中心首席专家担任，全面负责Autodesk中国官方认证考试大纲制定、题库建设、技术咨询和师资力量培训工作，成员精通Autodesk系列软件。其创作的很多教材成为国内具有引导性的旗帜作品，在国内相关专业方向图书创作领域具有举足轻重的地位。

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第1章 SOLIDWORKS 2020概述  1

视频讲解：35分钟

1.1  SOLIDWORKS 2020简介  2

1.1.1  启动SOLIDWORKS 2020  2

1.1.2  新建文件  2

1.1.3  SOLIDWORKS用户界面  3

1.2  SOLIDWORKS工作环境设置  10

1.2.1  设置工具栏  10

1.2.2  设置工具栏命令按钮  12

1.2.3  设置快捷键  13

1.2.4  设置背景  14

1.2.5  设置单位  15

1.3  文件管理  16

1.3.1  打开文件  17

1.3.2  保存文件  17

1.3.3  退出SOLIDWORKS 2020  18

1.4  视图操作  19

1.5  实践与操作  24

1.5.1  熟悉操作界面  24

1.5.2  设置系统选项  25

1.6  思考练习  25

第2章 草图绘制  26

视频讲解：1小时25分钟

2.1  草图绘制的基本知识  27

2.1.1  进入草图绘制  27

2.1.2  退出草图绘制  27

2.1.3  草图绘制工具  28

2.1.4  绘图光标和锁点光标  30

2.2  草图绘制  31

2.2.1  绘制点  31

2.2.2  绘制直线与中心线  32

2.2.3  绘制圆  33

2.2.4  绘制圆弧  34

2.2.5  绘制矩形  37

2.2.6  绘制多边形  38

2.2.7  绘制椭圆与部分椭圆  39

2.2.8  绘制抛物线  40

2.2.9  绘制样条曲线  41

2.2.10  绘制草图文字  42

2.3  草图编辑工具  43

2.3.1  绘制圆角  44

2.3.2  绘制倒角  44

2.3.3  等距实体  45

2.3.4  转换实体引用  46

2.3.5  草图剪裁  47

2.3.6  草图延伸  47

2.3.7  分割草图  48

2.3.8  镜向草图  48

2.3.9  线性草图阵列  50

2.3.10  圆周草图阵列  50

2.3.11  移动草图  51

2.3.12  复制草图  52

2.3.13  旋转草图  52

2.3.14  缩放草图  53

2.3.15  伸展草图  53

2.4  尺寸标注  54

2.4.1  度量单位  54

2.4.2  线性尺寸的标注  54

2.4.3  直径和半径尺寸的标注  55

2.4.4  角度尺寸的标注  56

2.5  添加几何关系  57

2.5.1  水平约束  58

2.5.2  竖直约束  59

2.5.3  共线约束  60

2.5.4  垂直约束  61

2.5.5  平行约束  62

2.5.6  相等约束  62

2.5.7  固定约束  64

2.5.8  相切约束  64

2.6  自动添加几何关系  65

2.7  编辑约束  66

2.8  综合实例  67

2.8.1  气缸体截面草图  67

2.8.2  连接片截面草图  69

2.9  实践与操作  71

2.9.1  绘制角铁草图  71

2.9.2  绘制底座草图  71

2.10  思考练习  72

第3章 3D草图和3D曲线  73

视频讲解：28分钟

3.1  3D草图  74

3.1.1  绘制3D空间直线  74

3.1.2  建立坐标系  75

3.2  创建曲线  75

3.2.1  投影曲线  75

3.2.2  组合曲线  77

3.2.3  螺旋线和涡状线  78

3.2.4  分割线  81

3.2.5  通过参考点的曲线  84

3.2.6  通过XYZ点的曲线  85

3.3  综合实例—暖气管道  86

3.4  实践与操作  89

3.4.1  绘制弹簧  89

3.4.2  绘制平移台丝杠  90

3.5  思考练习  91

第4章 参考几何体  92

视频讲解：15分钟

4.1  基准面  93

4.1.1  通过直线/点方式  93

4.1.2  点和平行面方式  94

4.1.3  夹角方式  94

4.1.4  等距距离方式  95

4.1.5  垂直于曲线方式  96

4.1.6  曲面切平面方式  97

4.2  基准轴  97

4.2.1  一直线/边线/轴方式  98

4.2.2  两平面方式  98

4.2.3  两点/顶点方式  99

4.2.4  圆柱/圆锥面方式  99

4.2.5  点和面/基准面方式  100

4.3  坐标系  100

4.4  参考点  101

4.4.1  圆弧中心参考点  101

4.4.2  面中心参考点  102

4.4.3  交叉点  102

4.4.4  投影点  103

4.4.5  创建多个参考点  103

4.5  实践与操作  104

4.5.1  创建基准面  104

4.5.2  创建坐标系  105

4.6  思考练习  105

第5章 草绘特征  106

视频讲解：1小时8分钟

5.1  拉伸凸台/基体特征  107

5.1.1  拉伸凸台/基体  107

5.1.2  拉伸薄壁特征  108

5.1.3  实例—大臂  110

5.2  旋转凸台/基体特征  113

5.2.1  旋转凸台/基体  113

5.2.2  旋转薄壁凸台/基体  115

5.2.3  实例—油标尺  117

5.3  扫描特征  118

5.3.1  凸台/基体扫描  119

5.3.2  引导线扫描  120

5.4  放样凸台/基体特征  122

5.4.1  放样凸台/基体  122

5.4.2  引导线放样  124

5.4.3  中心线放样  125

5.4.4  用分割线放样  126

5.5  切除特征  127

5.5.1  拉伸切除特征  127

5.5.2  实例—小臂  129

5.5.3  旋转切除  132

5.5.4  切除扫描  133

5.5.5  异型孔向导  134

5.5.6  实例—螺母  136

5.6  综合实例—基座  139

5.7  实践与操作  143

5.7.1  绘制封油圈  143

5.7.2  绘制液压杆  143

5.8  思考练习  144

第6章 放置特征  145

视频讲解：1小时35分钟

6.1  圆角特征  146

6.1.1  恒定大小圆角特征  146

6.1.2  多半径圆角特征  148

6.1.3  圆形角圆角特征  148

6.1.4  逆转圆角特征  149

6.1.5  变量大小圆角特征  150

6.1.6  实例—三通管  152

6.2  倒角特征  157

6.2.1  创建倒角特征  157

6.2.2  实例—法兰盘  159

6.3  圆顶特征  161

6.3.1  创建圆顶特征  162

6.3.2  实例—螺丝刀  162

6.4  抽壳特征  166

6.4.1  等厚度抽壳特征  166

6.4.2  多厚度抽壳特征  167

6.4.3  实例—移动轮支架  167

6.5  拔模特征  171

6.5.1  中性面拔模特征  172

6.5.2  分型线拔模特征  173

6.5.3  阶梯拔模特征  174

6.5.4  实例—圆锥销  174

6.6  筋特征  176

6.6.1  创建筋特征  176

6.6.2  实例—导流盖  177

6.7  包覆  180

6.8  综合实例—托架的创建  181

6.8.1  固定部分基体的创建  181

6.8.2  创建工作部分基体  182

6.8.3  连接部分基体的创建  183

6.8.4  切除固定部分基体  185

6.8.5  光孔、沉头孔和圆角的创建  186

6.9  实践与操作  188

6.9.1  绘制液压缸  188

6.9.2  绘制异型孔零件  191

6.10  思考练习  191

第7章 特征的复制  192

视频讲解：1小时44分钟

7.1  阵列特征  193

7.1.1  线性阵列  193

7.1.2  圆周阵列  195

7.1.3  草图驱动阵列  196

7.1.4  曲线驱动阵列  196

7.1.5  表格驱动阵列  198

7.1.6  填充阵列  199

7.1.7  实例—接口  201

7.2  镜向特征  205

7.2.1  镜向特征  206

7.2.2  镜向实体  206

7.2.3  实例—管接头  207

7.3  特征的复制与删除  216

7.4  综合实例—壳体  218

7.5  实践与操作  231

7.5.1  绘制叶轮  231

7.5.2  绘制主连接零件  232

7.6  思考练习  235

第8章 修改零件  236

视频讲解：45分钟

8.1  参数化设计  237

8.1.1  特征尺寸  237

8.1.2  方程式驱动尺寸  237

8.1.3  系列零件设计表  240

8.2  库特征  242

8.2.1  库特征的创建与编辑  242

8.2.2  将库特征添加到零件中  242

8.3  查询  243

8.3.1  测量  243

8.3.2  质量属性  244

8.3.3  截面属性  245

8.4  零件的特征管理  246

8.4.1  退回与插入特征  246

8.4.2  压缩与解除压缩特征  248

8.4.3  Instant3D  249

8.5  模型显示  251

8.5.1  设置零件的颜色  251

8.5.2  设置零件的透明度  252

8.5.3  贴图  253

8.5.4  布景  255

8.5.5  PhotoView 360渲染  256

8.6  实践与操作  261

8.6.1  查询属性  261

8.6.2  更改颜色  261

8.7  思考练习  261

第9章 装配体设计  262

视频讲解：35分钟

9.1  装配体基本操作  263

9.1.1  创建装配体文件  263

9.1.2  插入装配零件  264

9.1.3  删除装配零件  265

9.2  定位零部件  265

9.2.1  固定零部件  265

9.2.2  移动零部件  266

9.2.3  旋转零部件  267

9.3  设计方法  268

9.3.1  自下而上设计方法  268

9.3.2  自上而下设计方法  268

9.4  配合关系  269

9.4.1  添加配合关系  269

9.4.2  删除配合关系  269

9.4.3  修改配合关系  270

9.5  零件的复制、阵列与镜向  270

9.5.1  零件的复制  270

9.5.2  零件的阵列  271

9.5.3  零件的镜向  272

9.6  装配体检查  273

9.6.1  碰撞测试  273

9.6.2  动态间隙  274

9.6.3  体积干涉检查  275

9.6.4  装配体统计  276

9.7  爆炸视图  277

9.7.1  生成爆炸视图  277

9.7.2  编辑爆炸视图  278

9.8  装配体的简化  278

9.8.1  零部件显示状态的切换  279

9.8.2  零部件压缩状态的切换  280

9.9  综合实例—机械臂装配  281

9.10  实践与操作  284

9.11  思考练习  285

第10章 动画制作  287

视频讲解：40分钟

10.1  运动算例  288

10.1.1  新建运动算例  288

10.1.2  运动算例MotionManager简介  288

10.2  添加动画  290

10.2.1  动画向导  290

10.2.2  旋转  290

10.2.3  实例—凸轮旋转  291

10.2.4  爆炸/解除爆炸  292

10.2.5  保存动画  294

10.2.6  实例—传动装配体分解结合动画  295

10.3  动画进阶  297

10.3.1  基于关键帧动画  297

10.3.2  实例—创建传动装配体的动画  297

10.3.3  基于马达的动画  299

10.3.4  实例—传动装配体动画  301

10.3.5  基于相机橇的动画  303

10.3.6  实例—传动装配体基于相机的动画  304

10.4  基本运动  308

10.4.1  弹簧  308

10.4.2  引力  309

10.5  更改视象属性  309

10.6  综合实例—差动机构运动模拟  311

10.7  实践与操作  314

10.7.1  创建动画  314

10.7.2  创建线性马达的制动器装配体动画  314

10.8  思考练习  315

第11章 工程图设计  316

视频讲解：1小时11分钟

11.1  工程图的绘制方法  317

11.2  定义图纸格式  319

11.3  标准三视图的绘制  321

11.3.1  用标准方法生成标准三视图  321

11.3.2  超文本链接生成标准三视图  322

11.4  模型视图的绘制  322

11.5  绘制视图  323

11.5.1  剖面视图  323

11.5.2  对齐剖视图  324

11.5.3  投影视图  325

11.5.4  辅助视图  326

11.5.5  局部视图  327

11.5.6  断裂视图  328

11.5.7  实例—基座模型视图  329

11.6  编辑工程视图  333

11.6.1  移动视图  333

11.6.2  旋转视图  333

11.7  视图显示控制  334

11.7.1  显示和隐藏  334

11.7.2  更改零部件的线型  334

11.7.3  图层  335

11.8  标注尺寸  336

11.8.1  插入模型尺寸  336

11.8.2  注释  337

11.8.3  标注表面粗糙度  338

11.8.4  标注形位公差  339

11.8.5  标注基准特征符号  340

11.8.6  实例—基座视图尺寸标注  340

11.9  打印工程图  347

11.10  综合实例—机械臂装配体工程图  348

11.11  实践与操作  355

11.11.1  绘制透盖工程图  355

11.11.2  绘制阀门工程图  356

11.12  思考练习  356

第12章 齿轮泵设计综合实例  358

视频讲解：2小时8分钟

12.1  螺钉  359

12.1.1  创建圆柱形基体  359

12.1.2  切除生成孔特征  359

12.1.3  创建切除圆锥面  360

12.1.4  创建内六角孔  360

12.1.5  创建螺柱部分  361

12.1.6  生成螺纹实体  361

12.2  压紧螺母  362

12.2.1  创建圆柱形基体  362

12.2.2  利用异形孔向导生成螺纹孔  363

12.2.3  创建螺纹孔底面  364

12.2.4  旋转生成退刀槽  364

12.2.5  打孔  365

12.2.6  阵列孔特征  365

12.2.7  创建通孔、倒角  366

12.3  齿轮泵后盖  366

12.3.1  创建齿轮泵后盖主体  367

12.3.2  创建螺纹特征  368

12.3.3  创建安装轴孔  370

12.3.4  创建螺钉连接孔  371

12.3.5  创建圆角特征  372

12.3.6  齿轮泵前盖设计  373

12.4  传动轴  373

12.4.1  创建轴基础造型  374

12.4.2  创建键槽  375

12.4.3  创建螺纹和倒角特征  376

12.4.4  支撑轴创建  377

12.5  圆锥齿轮  378

12.5.1  创建基本实体  378

12.5.2  创建锥齿特征  379

12.5.3  拉伸、切除实体生成锥齿轮  382

12.6  齿轮泵基座  383

12.6.1  创建基座主体  383

12.6.2  创建进出油口  385

12.6.3  创建连接螺纹孔特征  386

12.6.4  创建定位销孔特征  387

12.6.5  创建底座部分及倒圆角  388

12.7  齿轮泵装配  389

12.7.1  齿轮泵轴组件装配  389

12.7.2  总体装配  393

12.7.3  创建爆炸视图  398

12.8  齿轮泵装配工程图  403

12.8.1  创建视图  404

12.8.2  创建明细表  405

12.8.3  标注尺寸和技术要求  407

12.9  实践与操作  408

12.9.1  绘制上阀瓣  408

12.9.2  绘制阀体  408

12.10  思考练习  411

第13章 曲面造型基础  414

视频讲解：1小时34分钟

13.1  曲线的生成  415

13.1.1  投影曲线  415

13.1.2  三维样条曲线的生成  417

13.1.3  组合曲线  418

13.1.4  螺旋线和涡状线  419

13.1.5  分割线  420

13.2  曲面的生成方式  421

13.2.1  拉伸曲面  422

13.2.2  旋转曲面  423

13.2.3  扫描曲面  423

13.2.4  放样曲面  425

13.2.5  等距曲面  425

13.2.6  延展曲面  426

13.2.7  边界曲面  426

13.2.8  自由形特征  428

13.2.9  实例—轮毂  428

13.3  曲面编辑  437

13.3.1  填充曲面  437

13.3.2  缝合曲面  438

13.3.3  延伸曲面  439

13.3.4  剪裁曲面  440

13.3.5  移动/复制/旋转曲面  441

13.3.6  删除曲面  442

13.3.7  替换面  442

13.3.8  中面  444

13.3.9  曲面切除  445

13.4  综合实例—风叶建模  445

13.5  实践与操作  455

13.6  思考练习  457

第14章 钣金设计基础  458

视频讲解：2小时8分钟

14.1  概述  459

14.1.1  折弯系数  459

14.1.2  折弯扣除  459

14.1.3  K-因子  459

14.1.4  折弯系数表  460

14.2  “钣金”控制面板与“钣金”菜单  461

14.2.1  启用“钣金”控制面板  461

14.2.2  “钣金”菜单  462

14.3  转换钣金特征  462

14.3.1  使用基体-法兰特征  463

14.3.2  用零件转换为钣金的特征  463

14.4  钣金特征  464

14.4.1  法兰特征  464

14.4.2  边线法兰  466

14.4.3  斜接法兰  468

14.4.4  褶边特征  469

14.4.5  绘制的折弯特征  471

14.4.6  闭合角特征  471

14.4.7  转折特征  472

14.4.8  放样折弯特征  474

14.4.9  切口特征  475

14.4.10  展开钣金折弯  476

14.4.11  断开边角/边角剪裁特征  479

14.4.12  通风口  480

14.4.13  实例—校准架  481

14.5  钣金成形  485

14.5.1  使用成形工具  485

14.5.2  修改成形工具  486

14.5.3  创建新成形工具  487

14.6  综合实例—硬盘支架  490

14.6.1  创建硬盘支架主体  490

14.6.2  创建硬盘支架卡口  492

14.6.3  创建成形工具1  494

14.6.4  添加成形工具1  499

14.6.5  创建成形工具2  500

14.6.6  添加成形工具2  504

14.6.7  创建排风扇以及细节处理  506

14.7  实践与操作  510

14.8  思考练习  511

第15章 焊接基础知识  512

视频讲解：41分钟

15.1  概述  513

15.2  “焊件”控制面板与“焊件”菜单  513

15.2.1  启用“焊件”控制面板  513

15.2.2  “焊件”菜单  513

15.3  焊件特征工具使用方法  514

15.3.1  结构构件特征  514

15.3.2  生成自定义结构构件轮廓  516

15.3.3  剪裁/延伸特征  517

15.3.4  顶端盖特征  519

15.3.5  角撑板特征  519

15.3.6  圆角焊缝特征  520

15.3.7  实例—鞋架  521

15.4  焊件切割清单  528

15.4.1  更新焊件切割清单  528

15.4.2  将特征排除在切割清单之外  528

15.4.3  自定义焊件切割清单属性  528

15.4.4  焊件工程图  530

15.4.5  在焊件工程图中生成切割清单  531

15.4.6  编辑切割清单  531

15.4.7  添加零件序号  533

15.4.8  生成焊件实体的视图  533

15.5  装配体中焊缝的创建  534

15.5.1  焊接类型  534

15.5.2  焊缝的顶面高度和半径  534

15.5.3  焊缝结合面  535

15.5.4  创建焊缝  537

15.6  综合实例—轴承支架  538

15.7  实践与操作  543

15.8  思考练习  545

第16章 有限元分析  546

视频讲解：46分钟

16.1  有限元法  547

16.2  有限元分析法（FEA）的基本概念  547

16.3  SOLIDWORKS SimulationXpress应用  548

16.3.1  SOLIDWORKS SimulationXpress向导  548

16.3.2  实例—手轮应力分析  549

16.4  SOLIDWORKS Simulation 2020功能和特点  555

16.5  SOLIDWORKS Simulation 2020的启动  556

16.6  SOLIDWORKS Simulation 2020的使用  557

16.6.1  算例专题  557

16.6.2  定义材料属性  559

16.6.3  载荷和约束  560

16.6.4  网格的划分和控制  560

16.6.5  运行分析与观察结果  562

16.6.6  实例—压力容器的应力分析设计  563

16.7  综合实例—板中圆孔的应力集中问题  568

16.8  实践与操作  573

16.8.1  分析受压失稳问题  573

16.8.2  计算疲劳寿命问题  573

16.9  思考练习  574

第17章 运动仿真  575

视频讲解：16分钟

17.1  虚拟样机技术及运动仿真  576

17.1.1  虚拟样机技术  576

17.1.2  数字化功能样机及机械系统动力学分析  577

17.2  SOLIDWORKS Motion启动  578

17.3  Motion分析运动算例  578

17.3.1  马达  578

17.3.2  阻尼  578

17.3.3  接触  579

17.3.4  力  579

17.3.5  引力  581

17.3.6  实例—冲压机构  581

17.4  综合实例—自卸车斗驱动  583

17.5  实践与操作  588

17.5.1  运动仿真一  588

17.5.2  运动仿真二  589

17.6  思考练习  589