CAD技術的發(fā)展與SolidWorks課件

Solidworks設計基礎

東北大學機械工程與自動化學院

授課教師：謝華龍Solidworks設計基礎授課教師：謝華龍1Solidworks設計基礎教學提示：CAD技術的發(fā)展與SolidWorksSolidWorks的設計思想SolidWorks環(huán)境功能介紹文件的基本操作SolidWorks的操作方式SolidWorks的用戶化定制功能Solidworks設計基礎教學提示：2

CAD技術的發(fā)展與SolidWorks引言

CAD就是設計者利用以計算機為主的一整套系統(tǒng)，在產(chǎn)品的全生命周期內(nèi)幫助設計者進行產(chǎn)品的概念設計、方案設計、結構分析、工程分析、模擬仿真、工程繪圖、文檔整理等方面的工作。

CAD既是一門多學科的交叉學科，它涉及計算機學科、數(shù)學學科、信息學科、工程技術等；也是一項高新技術，它對企業(yè)產(chǎn)品質量的提高、產(chǎn)品設計及制造周期的縮短、提高企業(yè)對動態(tài)多變市場的響應能力及企業(yè)競爭能力都具有重要的作用。因此，CAD技術在各行各業(yè)都得到了廣泛的推廣作用。SolidWorks正是優(yōu)秀CAD軟件的優(yōu)秀代表之一。

CAD技術的發(fā)展與SolidWorks引言3CAD技術的發(fā)展與SolidWorks

SolidWorks是近年來迅速發(fā)展起來的高品質的、易學易用的三維CAD軟件系統(tǒng)，功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點。

SolidWorks作為Windows平臺下的機械設計軟件，完全融入了Windows軟件使用方便和操作簡單的特點，其強大的設計功能可以滿足一般機械產(chǎn)品的設計需要。就像美國著名咨詢公司Daratech所評論的那樣：

“在基于Windows平臺的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場快速增長的領導者”。

CAD技術的發(fā)展與SolidWorksSolidW4CAD技術的發(fā)展20世紀60年代初，美國麻省理工學院（MIT）開發(fā)了名為Sketchpad的計算機交互處理系統(tǒng)，并描述了人機對話設計和制造的全過程，這就是CAD/CAM的雛形，形成了最初的CAD概念：科學計算、繪圖。計算機在設計過程中的應用，形成了CAD系統(tǒng)。從20世紀60年代初到70年代中期，CAD從封閉的專用系統(tǒng)走向開放式的商品化軟件系統(tǒng)，主要特點是二維、三維線框造型，其軟件系統(tǒng)只能表達基本的幾何信息，不能有效表達幾何數(shù)據(jù)間的拓撲關系；且系統(tǒng)需配備大型計算機系統(tǒng)，價格昂貴。此時期代表性的產(chǎn)品是：美國通用汽車公司的DAC-1，洛克西德公司的CADCAM系統(tǒng)。在此時期CAD開始進入應用階段。

CAD技術的發(fā)展20世紀60年代初，美國麻省5CAD技術的發(fā)展20世紀70年代后期，CAD系統(tǒng)進入了發(fā)展時期。一方面CAD系統(tǒng)硬件價格降低；同時，飛機和汽車工業(yè)蓬勃正值發(fā)展時期，飛機和汽車制造中遇到了大量的自由曲面問題，法國達索飛機制造公司率先開發(fā)出以表面模型為特點的曲面建模方法，推出了三維曲面造型系統(tǒng)CATIA，該系統(tǒng)采用多截面視圖、特征緯線的方式來近似表達自由曲面。該階段的主要技術是自由曲面造型。曲面造型技術為人類帶來了第一次CAD技術革命。此后一些軍用工業(yè)相繼開發(fā)了CAD軟件，如美國洛克西德公司的CADCAM、美國通用電器公司的CADCAM、美國通用電器公司的CALMA、美國波音公司的CV、美國國家航空及宇航局支持開發(fā)的I-DEAS、美國麥道公司開發(fā)的UG等。CAD技術的發(fā)展20世紀70年代后期，CA6CAD技術的發(fā)展20世紀80年代初，由于計算機技術的大跨步前進，CAE、CAM技術也開始有了較大的發(fā)展，由于表面模型技術只能表達形體的表面信息，難以準確的表達零件的質量、質心、慣性矩等屬性，不利于CAE的應用?；贑AD/CAE一體化技術發(fā)展的探索，SDRC公司第一個開發(fā)了基于實體造型技術的CAD/CAE軟件I-DEAS。由于實體造型技術能夠精確的表達零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達，因此稱之為CAD發(fā)展史上的第二次革命。

CAD技術的發(fā)展20世紀80年代初，由于計7CAD技術的發(fā)展20世紀80年代中期，CV公司提出了參數(shù)化造型方法，其特點是：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關、尺寸驅動設計修改等。策劃參數(shù)化技術的這些人成了一個參數(shù)公司（ParametricTechnologyCorp，PTC），開始研制Pro/ENGINEER的參數(shù)化軟件。進入20世紀90年代，PTC在CAD市場份額中名列前茅?？梢哉J為，參數(shù)化技術的應用導致了CAD發(fā)展史上的第三次技術革命。

20世紀90年代初，SDRC公司在摸索了幾年參數(shù)化技術后，開發(fā)者提出了一種比參數(shù)化設計技術更為先進的實體造型技術——變量化設計技術，并經(jīng)歷3年時間，投資1億多美元，推出了全新體系的I-DEASMasterSeries軟件。變量化設計技術成就驅動了CAD技術發(fā)展的第四次技術革命。CAD技術的發(fā)展20世紀80年代中期，CV8SolidWorks概述

SolidWorks公司簡介

SolidWorks公司為達索系統(tǒng)公司（DassaultSystems,S.A）下的子公司，專門負責研發(fā)與銷售機械設計軟件的視窗產(chǎn)品。達索公司是負責系統(tǒng)性的軟件供應，并為制造廠商提供具有Internet整合能力的支援服務。

SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起。從1995年推出第一套SolidWorks三維機械設計軟件至今，它已經(jīng)在全球各地設立了辦事處，并經(jīng)由300多家經(jīng)銷商在全球140個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。

SolidWorks概述SolidWorks公司簡介9SolidWorks概述SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間發(fā)展成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計獲得17項國際大獎。

SolidWorks遵循易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三原則，為設計師大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術和市場表現(xiàn)，法國達索公司于1997年以3.1億美元的高額市值將其全資并購并獲得高額回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界記錄。

SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。

SolidWorks概述SolidWorks10SolidWorks概述

由于使用了WindowsOLE技術、直觀式設計技術、先進的ParaSolid內(nèi)核（由劍橋大學提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。

資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用證約28萬份，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3.1萬家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4300所教育機構的近14.5萬名學生通過SolidWorks的培訓課程。在美國，包括麻省理工學院、斯坦福大學等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課。國內(nèi)一些大學（教育機構）如清華大學、北航、北京理工大學等也在應用SolidWorks進行教學。

SolidWorks概述由于使用了Windo11SolidWorks概述

SolidWorks功能特點①由于SolidWorks軟件是在Windows環(huán)境下重新開發(fā)的，能夠充分利用Windows的優(yōu)秀界面，為設計師提供方便的工作界面。SolidWorks首創(chuàng)的特征管理員，能夠將設計過程的每一步記錄下來，并形成特征管理樹，放在屏幕的左側。設計師可以隨時點取任意一個特征進行修改，還可以隨意調(diào)整特征樹的順序，以改變零件的形狀。

②

由于SolidWorks全面采用Windows技術，因此在零件設計中可以對零件的特征進行“剪切、復制、粘貼”等操作。SolidWorks軟件中的每一個零件都帶有一個“拖動手柄”，能夠實時動態(tài)的改變零件的形狀和大小。SolidWorks概述SolidWorks功能特點12SolidWorks概述

③SolidWorks基于PARASOLID幾何造型核心。用VC++編程和面向對象的數(shù)據(jù)庫來開發(fā)。SolidWorks具有基于特征的參數(shù)化實體造型、NURBS(Non-uniformrationalBspline)復雜曲面造型、實體與曲面融合、基于約束的裝配造型以及IGES、STEP、VDA-FS、DWG數(shù)據(jù)交換及世界獨有的特征識別器(featureworks)等一系列先進的三維設計功能及工具，將二維繪圖與三維造型技術融為一體。

④

基于特征的參數(shù)化實體建模。SolidWorks的特點是基于特征的參數(shù)化實體造型，不僅在產(chǎn)品設計開發(fā)效率上遠遠強于二維CAD軟件，更為重要的是，SolidWorks的數(shù)據(jù)可以和高端CAD軟件進行轉換與共享。SolidWorks概述③SolidWor13SolidWorks概述

⑤

裝配設計和工程分析。SolidWorks的裝配設計工具能夠采用“自頂向下”或是“自低而上”的方法創(chuàng)建和管理包含成百上千個零部件的裝配和子裝配，利用SolidWorks分析工具能進行動態(tài)/靜態(tài)干涉檢查、計算質量特征，如質心、慣性矩等。

⑥

圖樣的全相關性。SolidWorks通過零部件與零部件之間和三維零部件與二維圖樣之間的關聯(lián)，智能地連接三維模型和二維圖樣，能自動地生成零部件尺寸、材料明細表(BOM)、具有指引線的零部件編號等技術資料，簡化了工程圖樣的生成過程。SolidWorks概述⑤裝配設計和工程14SolidWorks概述

⑦

具有多種加速產(chǎn)品設計的功能特點，如支持在零件上進行特征的動態(tài)變化和復制等。

⑧

擁有最為豐富的第三方支持軟件。例如，當設計完模型之后，要對它進行渲染，應該啟動PhotoWorks插件。SolidWorks作為中端CAD軟件的領先者，同時提供了方便的二次開發(fā)環(huán)境和開放數(shù)據(jù)結構，因此SolidWorks逐漸成為中端工程應用的通用CAD平臺。SolidWorks概述⑦具有多種加速產(chǎn)15SolidWorks概述

SolidWorks常用的CAD輔助軟件

利用這些輔助軟件可以完成產(chǎn)品設計方面的工作，如產(chǎn)品輔助建模、產(chǎn)品效果的渲染、產(chǎn)品動態(tài)模擬等。下面介紹一些最常用的SolidWorks插件軟件，包括SolidWorks公司的產(chǎn)品以及其它合作伙伴的產(chǎn)品。插件的使用如下圖所示。SolidWorks概述SolidWorks常用的CAD輔16SolidWorks概述SolidWorks概述17SolidWorks概述

①

高級渲染軟件——PhotoWorks

PhotoWorks軟件用于產(chǎn)品真實效果的渲染，產(chǎn)生高級的渲染效果圖。該軟件使用非常方便，設計人員可以利用渲染向導一步步完成零件或裝配真實效果的渲染。利用PhotoWorks渲染，可以進行：設置模型或表面的材質和紋理為零件表面貼圖定義光源、反射度、透明度以及背景景象利用現(xiàn)有的材質和紋理定義新材質或紋理圖像可以輸出到屏幕或文件可以進行實時渲染SolidWorks概述①高級渲染軟件——18SolidWorks概述

②

特征識別軟件——FeatureWorks大部分三維設計軟件都提供了數(shù)據(jù)接口，利用這些數(shù)據(jù)接口可以讀入標準格式的數(shù)據(jù)文件，如IGES,SAT等。但輸入到設計環(huán)境中的模型只是實體模型，無法區(qū)分輸入模型的特征，對模型的修改很不方便。利用FeatureWorks可以在SolidWorks的零件文件中對輸入的實體特征進行識別。實體特征被識別為特征以后，在SolidWorks中以特征的形式存在，并和用SolidWorks軟件生成的特征相同。FeatureWorks對靜態(tài)的轉換文件進行智能化處理，獲取有用的信息，減少了重建模型所花費的時間。SolidWorks概述②特征識別軟件——19SolidWorks概述

FeatureWorks最適合識別規(guī)則的機加工輪廓和鈑金特征，其中包括：拉伸特征，特征的輪廓是由直線、圓或圓弧構成圓柱或圓錐形狀的旋轉特征所有孔特征，包括簡單孔、螺紋孔和臺階孔筋和拔模特征圖像可以輸出到屏幕或文件等半徑圓角③動畫模擬軟件——SolidWorksAnimator產(chǎn)品的交互動畫將SolidWorks的三維模型實現(xiàn)動態(tài)的可視化，攝制產(chǎn)品設計的模擬裝配過程、模擬拆卸過程和產(chǎn)品的模擬運行過程，從而實現(xiàn)動態(tài)的設計。SolidWorks概述FeatureWork20SolidWorks概述Animator具有如下特點：

Animator與SolidWorks和PhotoWorks軟件無縫集成，可以充分利用SolidWorks的實體模型與PhotoWorks的渲染功能利用動畫向導，可以非常容易地對SolidWorks零件或裝配體環(huán)境制作動畫爆炸或解除爆炸動畫，展示裝配體中零部件的裝配關系繞著模型轉動或讓模型360度轉動，可以從不同角度觀看設計模型利用專業(yè)的燈光控制以及零件和特征增加材質，產(chǎn)生高質量的動畫效果直接通過電子郵件發(fā)送AVI格式動畫文件，加快了設計觀點的交流，縮短了設計周期SolidWorks概述Animator具有如21SolidWorks概述

④

曲面輔助工具——SurfaceWorks

SurfaceWorks主要是對SolidWorks曲面建模功能的補充。在SolidWorks中建立模型時，利用現(xiàn)有模型的邊、面或點可以直接在SurfaceWorks中進行曲面處理，生成特定要求的曲面。從SurfaceWorks軟件界面保存零件返回到SolidWorks后，在SurfaceWorks中生成的曲面自動輸入到當前模型中。再利用輸入的曲面對當前模型進行實體化處理，就可以建立具有復雜曲面的模型。⑤標準件工具庫——ToolBox

ToolBox提供了多種標準（如ISO、DIN等）的標準件庫。利用標準件庫，設計人員不需要對標準件庫進行建模，在裝配中直接采用拖放操作就可以在模型的相應位置裝配指定類型和規(guī)格的標準件。SolidWorks概述④曲面輔助工具——22SolidWorks概述

設計人員還可以利用ToolBox簡單地選擇所需標準件的參數(shù)，自動生成零件。ToolBox提供的標準件以及設計功能包括：軸承以及軸承使用壽命的計算螺栓和螺釘、螺母圓柱銷墊圈和擋圈拉簧和壓簧

PEM插件常用夾具鋁截面、鋼截面、梁的計算凸輪傳動、鏈傳動和皮帶傳動設計SolidWorks概述設計人員還可以利用T23SolidWorks概述

⑥

齒輪和齒輪副設計軟件——Geartrax

Geartrax主要用于精確齒輪的自動設計和齒輪副的設計，通過指定齒輪類型、齒輪的模數(shù)和齒數(shù)、壓力角以及其他相關參數(shù)，Geartrax可以自動生成具有精確齒形的齒輪。

可以設計的齒輪類型包括：直齒輪、斜齒輪和錐齒輪，鏈輪，齒形帶齒輪，蝸桿和渦輪，花鍵，V帶帶輪等。主要特點和功能包括：真正的精確漸開線齒廓，漸開線齒廓曲線可導入SolidWorks草圖變位量自動計算支持塑料齒輪設計標準齒輪所有參數(shù)均可由用戶控制支持公制模數(shù)標準SolidWorks概述⑥齒輪和齒輪副設計24SolidWorks概述

⑦

電子工程圖——e-Drawings利用SolidWorks提供的e-Drawings軟件可以將SolidWorks文件輸出為電子工程圖格式（e-Drawings），可以快速、清晰地交流設計思想。SolidWorks文件輸出為e-Drawings格式以后，用戶不需要SolidWorks就可以打開文件查看設計方案。e-Drawings軟件主要有以下功能：

視圖虛擬折疊：在安排視圖時完全可以按照設計者的習慣，可以輸出視圖的任意部分視圖超級鏈接：利用視圖的自動導航，可以通過單擊視圖注釋，直接定位到需要查找的視圖三維指針：可以很方便地查看某一輪廓在不同視圖中的位置SolidWorks概述⑦電子工程圖——e25SolidWorks概述動畫：動畫形式演示工程圖視圖間的關系，e-Drawings可以動態(tài)演示工程圖中所有視圖的對齊和投影關系對零件或裝配體進行剖切面顯示或進行測量超級壓縮的文件：e-Drawings文件所占空間更小，通過電子郵件發(fā)送非常方便內(nèi)嵌的瀏覽器：無需附加的CAD軟件或特殊的瀏覽器，在Windows下就可以瀏覽e-Drawings文件。SolidWorks概述動畫：動畫形式演示工程圖視圖間26SolidWorks的設計思想

傳統(tǒng)型CAD軟件的設計流程

應用傳統(tǒng)CAD軟件進行設計時，通常必須按照固定的制圖比例（例如1：1）繪出所需的各個圖元對象，然后標注各個幾何圖形的尺寸數(shù)值。也就是“以設計圖里幾何圖形為主，而以尺寸標注為輔”的作圖模式。如下圖所示：SolidWorks的設計思想傳統(tǒng)型CAD軟件的設計流程27SolidWorks的設計思想存在的問題：在工程圖面繪制完成之后，如果只修改了設計圖里的幾何圖形，尺寸標注并不會自動更新同樣如果只修改了設計圖里的尺寸標注，幾何圖形的尺寸也不會同步更新因此，在修改設計圖里的圖文數(shù)據(jù)時，必須同時更改幾何圖形的尺寸及尺寸標注值。如果稍有疏忽，可能會造成幾何圖形與尺寸標注不成比例的情況。SolidWorks的設計思想存在的問題：28SolidWorks的設計思想

SolidWorks的設計流程

SolidWorks可以快速、精密地設計模型。它具有兩大特點：由3D設計定義SolidWorks使用3D設計方法。設計零件時，從初始草圖到最終模型，創(chuàng)建3D實體。從該3D實體，可以生成2D工程圖，或者配合不同的零部件創(chuàng)建3D裝配體。由3D裝配體，可以生成其2D工程圖?；诹悴考olidWorks應用程序最強大的特征之一就是，對零件所作的任何更改都可以反映到所有相關的工程圖或裝配體中。SolidWorks的設計思想SolidWorks的設計流29CAD技術的發(fā)展與SolidWorks課件30SolidWorks的設計思想

在SolidWorks系統(tǒng)中：零件設計是核心；特征設計是關鍵；草圖設計是基礎。草圖指的是二維輪廓或橫截面；對草圖進行拉伸、旋轉、放樣或沿某一路徑掃描等操作后即生成特征，如圖所示。SolidWorks的設計思想在SolidW31SolidWorks的設計思想

特征是指可以通過組合生成零件的各種形狀（如凸臺、切除、孔等）及操作（如圓角、倒角、抽殼等），下圖給出了幾種特征。SolidWorks的設計思想特征是指可以通32SolidWorks的設計思想SolidWorks系統(tǒng)零件設計構造過程類似于真實制造環(huán)境下的生產(chǎn)過程，如圖所示。SolidWorks的設計思想SolidWorks33SolidWorks的設計思想

裝配體是若干零件的組合。在SolidWorks系統(tǒng)中，用戶先設計好所需的零件，然后根據(jù)配合關系和約束條件將零件組裝成裝配體。SolidWorks的設計思想裝配體是若干零34SolidWorks的設計思想

工程圖是用來記錄和描述設計結果。用戶由設計好的零件和裝配體，按照圖紙的表達需要，通過SolidWorks系統(tǒng)中的命令，生成各種視圖、剖視圖、軸側圖等，然后添加尺寸說明，得到最終的工程圖。下圖顯示了一個零件的多個視圖，它們都是由實體零件自動生成，無需進行二維繪圖設計。SolidWorks的設計思想工程圖是用來記35SolidWorks的設計思想

由裝配體自動生成的裝配體工程圖SolidWorks的設計思想36SolidWorks的環(huán)境功能介紹

SolidWorks的啟動界面（1）選擇【開始】|【程序】|【SolidWorks2007】|【SolidWorks2007】，如圖所示，【標準】工具欄也只提供了【新建】和【打開】兩種選擇：SolidWorks的環(huán)境功能介紹SolidWorks的啟37SolidWorks的環(huán)境功能介紹（2）單擊“新建”圖標，可出現(xiàn)如圖所示界面。該界面有三個選擇：“零件”、“裝配體”和“工程圖”。其中“零件”用于設計單一的零件；“裝配體”用于零部件裝配或在裝配環(huán)境下設計零件；“工程圖”用于為零件和裝配體創(chuàng)建2D工程圖。SolidWorks的環(huán)境功能介紹（2）單擊38SolidWorks的環(huán)境功能介紹（3）當創(chuàng)建裝配體時，出現(xiàn)如圖所示操作界面，創(chuàng)建零件和工程圖的界面與此類似。SolidWorks的環(huán)境功能介紹（3）當創(chuàng)39SolidWorks的環(huán)境功能介紹菜單欄：在窗體的最上部是菜單欄，這里包含了SolidWorks中幾乎所有的操作命令。工具欄：以圖標形式向用戶提供了SolidWorks的各種操作命令。工具欄的安排可以按用戶要求自定義組合和放置，拖動到窗體四周的任意位置。狀態(tài)欄：在SolidWorks窗口的下側是狀態(tài)攔，用于顯示當前操作的狀態(tài)信息，并提示操作步驟。快捷菜單：又稱“右鍵菜單”，在不同的位置、不同對象上點擊右鍵可以出現(xiàn)右鍵菜單。右鍵菜單依據(jù)對象的不同而不同，是SolidWorks操作的另一快捷方式。SolidWorks的環(huán)境功能介紹菜單欄：在窗體的最40SolidWorks的環(huán)境功能介紹命令管理器和彈出式工具欄：利用它們可以節(jié)約工具欄的占用空間，從而可以留出更多的時間用于圖形文件的操作。圖形區(qū)域：用于操作和控制零件、工程圖和裝配體，這是SolidWorks的主要工作窗口。特征管理器：特征管理器位于SolidWorks窗口的左側，它有三個標簽：特征管理設計樹、屬性管理器、配置管理器。特征管理（FeatureManager）設計樹：提供了圖形區(qū)域零件、裝配體、工程圖的結構，并真實地記錄了激活的零件、裝配體或工程圖在操作中所做的每一步，可以很方便地查看、編輯零件或裝配體的造型特征、裝配特征，或者查看、編輯工程圖中的不同圖紙和視圖。SolidWorks的環(huán)境功能介紹命令管理器和彈出式41SolidWorks的環(huán)境功能介紹屬性管理器（PropertyManager）：是SolidWorks軟件的一大特色。幾乎顯示了草圖元素、特征、裝配元件、工程圖中所有內(nèi)容的常用屬性，根據(jù)圖形區(qū)域所選擇的對象動態(tài)激活。另外，SolidWorks的很多特征操作選項都可以在屬性管理器中進行。配置管理器（ConfigurationManager）：提供了生成、查看或修改模型多種配置的方法。SolidWorks的環(huán)境功能介紹屬性管理器（Pro42SolidWorks的環(huán)境功能介紹任務窗格：任務窗格在窗體的右側，它包含三個標簽：SolidWorks資源、設計庫、文件探索器?！癝olidWorks資源”包括開始、在線資源以及日積月累三個命令組，“開始”命令組中包括新建文檔、打開文檔、在線指導教程、新增功能?！霸诰€資源”命令組包括探討論壇、訂購服務、解決方案、制造業(yè)網(wǎng)絡、Print3D?！叭辗e月累”給出使用SolidWorks的有益提示。“設計庫”包含三部分：DesignLibrary（設計庫）、Toolbox（工具箱）、3DContentCentral（3D中心），其中DesignLibrary是設計庫，它包含注解、裝配體、特征、成形工具、零件等文件夾。Toolbox包括標準零件庫，與SolidWorks合為一體。設計者SolidWorks的環(huán)境功能介紹任務窗格：任務窗格在窗43SolidWorks的環(huán)境功能介紹可以由此選擇標準和想插入的零件類型，然后將零部件拖動到自己的裝配體。也可自定義SolidWorksToolbox零件庫，使之包括本公司的標準，或包括最常引用的零件。受支持的國際標準包括ANSI、BSI、CISC、DIN、ISO、以及JIS。

3DContentCentral

用于訪問零部件供應商和個人提供的所有主要CAD格式的3D

模型?！拔募剿髌鳌鳖愃芖indows資源管理器的功能，此外還具有在SolidWorks

中顯示、打開、保存零部件等功能。SolidWorks的環(huán)境功能介紹可以由此選擇標準和想插入的44SolidWorks的環(huán)境功能介紹FeatureManager設計樹

FeatureManager設計樹可視的顯示零件或裝配中的所有特征。當一個特征創(chuàng)建好后，就加入到FeatureManager設計樹中。因此FeatureManager設計樹代表建模操作的時間序列，通過該設計樹，可以編輯零件中包含的特征。在設計樹中不同的項目上單擊鼠標右鍵，可以顯示針對該項目的快捷菜單。SolidWorks的環(huán)境功能介紹FeatureMana45SolidWorks的環(huán)境功能介紹FeatureManager設計樹使用以下規(guī)則：

FeatureManager設計樹左邊的符號表示表示該項目包含關聯(lián)項，如草圖，點擊以展開該項目并顯示其內(nèi)容。草圖前面有：（＋）——過定義；（－）——欠定義；（？）——無法解出的草圖；無前綴——完全定義。如果所做更改要求重建模型，則特征、零件及裝配體之前顯示重建符號。SolidWorks的環(huán)境功能介紹Feat46SolidWorks的環(huán)境功能介紹PropertyManager(屬性管理器)屬性管理器是SolidWorks第一個推出，并獲得美國專利。

SolidWorks命令是根據(jù)“屬性管理器”選項來執(zhí)行的，當用戶使用建模命令時，自動切換到對應的屬性管理器。右圖為進行拉伸操作時對應的屬性管理器。SolidWorks的環(huán)境功能介紹PropertyMan47SolidWorks的環(huán)境功能介紹

系統(tǒng)反饋系統(tǒng)反饋由一個連接到箭頭形光標的符號來代表，表明用戶正在選擇什么或系統(tǒng)希望用戶選擇什么。當光標通過模型時，與光標相鄰的符號就表示系統(tǒng)反饋，如圖所示。SolidWorks的環(huán)境功能介紹系統(tǒng)反饋48SolidWorks文件的基本操作在SolidWorks中新建零件、打開零件和存儲文件的按鈕分別為：單擊【文件】|【新建】命令，出現(xiàn)如圖所示界面。分別為零件、裝配體和工程圖。SolidWorks文件的基本操作在Sol49SolidWorks文件的基本操作零件：建立零件獲得三維模型，零件文件名為“*.sldprt”;

裝配體：將多個零件裝配可成為裝配體，可用來生成爆炸視圖，裝配體文件名為：“*.sldasm”；工程圖：將零件或裝配體轉換成工程視圖，并加入尺寸。SolidWorks文件的基本操作零件：建立零件獲50SolidWorks文件的基本操作在SolidWorks工作界面中，選擇下拉菜單【文件】|【打開】命令，出現(xiàn)【打開】對話框，選擇【預覽】復選框，可選擇文件所在的文件夾，并選擇要打開的文件，單擊【打開】按鈕，可打開文件。SolidWorks文件的基本操作在Sol51SolidWorks文件的基本操作在SolidWorks工作界面中，選擇下拉菜單【文件】|【保存】命令，SolidWorks會判定目前操作環(huán)境的模式，自動加入適當?shù)臄U展名，也可以在【保存類型】下拉菜單中選擇所要的文件類型。SolidWorks文件的基本操作在Sol52SolidWorks的操作方式在SolidWorks的操作方式有鼠標、鍵盤和命令按鈕。鼠標鍵功能：和Windows基本相同。左鍵：單擊－－選擇實體或取消選擇實體

Ctrl+單擊－－選擇多個實體或取消選擇實體雙擊－－激活實體常用屬性，以便修改拖動－－利用窗口選擇實體、繪制草圖元素、移動、改變草圖元素屬性等

Ctrl+拖動－－復制所選實體

Shift+拖動－－移動所選實體SolidWorks的操作方式在Solid53SolidWorks的操作方式中鍵：Ctrl+拖動－－平移畫面Shift+拖動－－縮放畫面右鍵：單擊－－彈出快捷菜單，選擇快捷操作方式快捷鍵功能：和Windows基本相同常用圖形控制快捷鍵見下圖。SolidWorks的操作方式中鍵：54CAD技術的發(fā)展與SolidWorks課件55SolidWorks的操作方式快捷菜單繪圖區(qū)快捷菜單當鼠標處于繪圖區(qū)空白處，沒有執(zhí)行命令時，右鍵單擊出現(xiàn)如圖快捷菜單。通過該菜單可以選擇視圖的顯示方式或打開零件對應的工程圖。SolidWorks的操作方式快捷菜單56SolidWorks的操作方式快捷菜單零件特征表面的快捷菜單當鼠標處于零件模型的某些特征面上，右鍵單擊出現(xiàn)如圖快捷菜單。通過該菜單可以進行顯示模型、編輯草圖、編輯特征、壓縮和顯示特征等操作。SolidWorks的操作方式快捷菜單57SolidWorks

的操作方式快捷菜單工具欄中的快捷菜單當鼠標處于工具欄位置時，右鍵單擊出現(xiàn)如圖快捷菜單。通過該菜單可以對工具欄進行定制。SolidWorks

的操作方式快捷菜單58SolidWorks的操作方式視圖控制和模型顯示類型用SolidWorks建模時，用戶可以利用視圖工具欄中的各項命令進行窗口顯示方式的控制和操作，如圖所示。SolidWorks的操作方式視圖控制和模型顯示59SolidWorks的操作方式各種顯示狀態(tài)的效果圖SolidWorks的操作方式各種顯示狀態(tài)的效果圖60SolidWorks的操作方式切換視圖方向

【標準視圖】工具欄實現(xiàn)了視圖方向的切換，視圖方向可以從模型的各個方向觀看模型，各種視圖方向的定義如圖所示。SolidWorks的操作方式切換視圖方向61SolidWorks的操作方式切換視圖方向利用【前視】【后視】【左視】【右視】【上視】【下視】的命令可以分別得到六個基本視圖方向的視覺效果，如圖所示。SolidWorks的操作方式切換視圖方向62SolidWorks的用戶化定制SolidWorks模板用戶化的內(nèi)容主要是文件模板的定制和用戶工程圖格式文件、材料明細表（BOM表）模板格式的定義。與其它Windows環(huán)境的軟件一樣，用戶可以在SolidWorks軟件中根據(jù)需要添加或刪除工具欄及命令；另外，還可以為零件和裝配體設置工作界面、背景及環(huán)境光源等。定制文件模板和用戶工程圖格式文件、材料明細表（BOM表）模板（1）單擊【標準】工具欄上的【新建】按鈕，在【新建SolidWorks】對話框中雙擊【零件】圖標，然后進行新零件模板設計。（2）選擇【工具】選項命令，打開【系統(tǒng)選項】對話框，切換到【系統(tǒng)選項】選項卡。SolidWorks的用戶化定制Solid63SolidWorks的用戶化定制（3）單擊【常規(guī)】選項，設置如圖所示。SolidWorks的用戶化定制（3）單擊【常規(guī)64SolidWorks的用戶化定制（4）單擊【顯示類型】選項，設置如圖所示。SolidWorks的用戶化定制（4）單擊【顯示65SolidWorks的用戶化定制（5）單擊【草圖】選項，設置如圖所示。SolidWorks的用戶化定制（5）單擊【草圖66SolidWorks的用戶化定制（6）單擊【幾何關系/捕捉】選項，設置如圖所示。SolidWorks的用戶化定制（6）單擊【幾何67SolidWorks的用戶化定制（7）單擊【選項框增量值】選項，設置如圖所示。（8）默認其它選項。SolidWorks的用戶化定制（7）單擊【選項68SolidWorks的用戶化定制（9）切換到【文件屬性】選項卡。（10）單擊【出詳圖】選項，設置如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制（9）切換到【文69SolidWorks的用戶化定制（11）單擊【尺寸】選項，設置如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制（11）單擊【尺70SolidWorks的用戶化定制單擊【引線】按鈕，設置如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制單擊【引線71SolidWorks的用戶化定制（12）單擊【單位】選項，選擇【自定義】，設置如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制（12）單擊【單72SolidWorks的用戶化定制（13）單擊【材料屬性】選項，設置如圖所示。

（14）單擊【選項】對話框的【確定】按鈕，保存文件屬性設置并關閉對話框。SolidWorks的用戶化定制（13）單擊【材73SolidWorks的用戶化定制（15）單擊【文件】|【屬性】命令，打開【摘要信息】對話框，設置如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制（15）單擊【文74SolidWorks的用戶化定制

【配置特定】如圖所示，這三個文本類型的自定義配置會自動添加到工程圖的標題欄或裝配文件的BOM表中。

（16）單擊【確定】按鈕完成設置。SolidWorks的用戶化定制【配置特定】如75SolidWorks的用戶化定制（17）完成文件模板設置后，單擊【標準】工具欄上的【保存】按鈕，打開【另存為】對話框，設置如如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制（17）完成文76SolidWorks的用戶化定制（18）選擇【工具】|【選項】命令，【文件位置】－》【添加】，操作如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制（18）選擇【工77SolidWorks的用戶化定制此后，選擇新建文件時，【新建SolidWorks文件】對話框中會出現(xiàn)【小明的模板】標簽，如圖所示。

SolidWorks的用戶化定制此后，選擇78SolidWorks的用戶化定制設置工具欄如果在建模中用到界面中沒有的工具欄，可自行添加。

①

選擇下拉菜單【工具】|【自定義】命令，出現(xiàn)【自定義】對話框。②打開【工具欄】選項卡，選擇所需工具欄的復選框，如圖，選擇【曲面】復選框。③單擊【確定】按鈕，在界面會出現(xiàn)所需的工具欄。SolidWorks的用戶化定制設置工具欄79SolidWorks的用戶化定制命令按鈕的增減如果在工具欄沒有所需的命令，可自行添加。

①

選擇下拉菜單【工具】|【自定義】命令，打開【命令】選項卡。②在【類別】列表框中選擇所需命令所在的工具欄，在【按鈕】區(qū)會出現(xiàn)該工具欄中所有的命令。③按住要新增的按鈕，拖到工具欄的適當位置后放開，如圖所示。SolidWorks的用戶化定制命令按鈕的增減80SolidWorks的用戶化定制定義快捷鍵

①

選擇下拉菜單【工具】|【自定義】命令，打開【鍵盤】選項卡。②分別選取需定義快捷鍵的命令所在的【范疇】及【命令】，輸入或修改【快捷鍵】列。③單擊【確定】按鈕，完成快捷鍵的設置。SolidWorks的用戶化定制定義快捷鍵81SolidWorks的用戶化定制背景設置選擇下拉菜單【工具】|【選項】命令，選擇【顏色】選項，在【系統(tǒng)顏色】列表框中，選擇【社區(qū)背景】選項，單擊【編輯】按鈕，出現(xiàn)【顏色】對話框，選定繪圖區(qū)顏色，單擊【確定】按鈕。SolidWorks的用戶化定制背景設置82SolidWorks的用戶化定制SolidWorks的用戶化定制83利用幫助

SolidWorks為用戶提供了方便快捷的幫助系統(tǒng)，用戶在使用過程中遇到的問題都可以通過幫助系統(tǒng)尋求答案，而且SolidWorks軟件自身附帶一套深入淺出的學習教材。

利用幫助SolidWorks為用戶提供了方便快84小結SolidWorks是在Windows平臺下開發(fā)的三維機械設計軟件，該軟件可以使用戶輕松進入三維設計環(huán)境，方便地表達三維設計思想。通過本章地介紹，使用戶對三維設計及SolidWorks2007版本的新功能和新操作方式有一個概括性地了解。本章重點講述了SolidWorks2007圖形用戶界面地基本組成部分，用戶界面的設置和文件的基本操作，以及較之以前版本有所改進和更新的部分，這些是熟練掌握SolidWorks2007的最基本的基礎知識，只有熟練掌握這些基礎知識才能有效地進行SolidWorks特征建模，并保證設計地高效快捷。

小結SolidWorks是在Windows85Solidworks設計基礎

東北大學機械工程與自動化學院

授課教師：謝華龍Solidworks設計基礎授課教師：謝華龍86Solidworks設計基礎教學提示：CAD技術的發(fā)展與SolidWorksSolidWorks的設計思想SolidWorks環(huán)境功能介紹文件的基本操作SolidWorks的操作方式SolidWorks的用戶化定制功能Solidworks設計基礎教學提示：87

CAD技術的發(fā)展與SolidWorks引言

CAD就是設計者利用以計算機為主的一整套系統(tǒng)，在產(chǎn)品的全生命周期內(nèi)幫助設計者進行產(chǎn)品的概念設計、方案設計、結構分析、工程分析、模擬仿真、工程繪圖、文檔整理等方面的工作。

CAD既是一門多學科的交叉學科，它涉及計算機學科、數(shù)學學科、信息學科、工程技術等；也是一項高新技術，它對企業(yè)產(chǎn)品質量的提高、產(chǎn)品設計及制造周期的縮短、提高企業(yè)對動態(tài)多變市場的響應能力及企業(yè)競爭能力都具有重要的作用。因此，CAD技術在各行各業(yè)都得到了廣泛的推廣作用。SolidWorks正是優(yōu)秀CAD軟件的優(yōu)秀代表之一。

CAD技術的發(fā)展與SolidWorks引言88CAD技術的發(fā)展與SolidWorks

SolidWorks是近年來迅速發(fā)展起來的高品質的、易學易用的三維CAD軟件系統(tǒng)，功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點。

SolidWorks作為Windows平臺下的機械設計軟件，完全融入了Windows軟件使用方便和操作簡單的特點，其強大的設計功能可以滿足一般機械產(chǎn)品的設計需要。就像美國著名咨詢公司Daratech所評論的那樣：

“在基于Windows平臺的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場快速增長的領導者”。

CAD技術的發(fā)展與SolidWorksSolidW89CAD技術的發(fā)展20世紀60年代初，美國麻省理工學院（MIT）開發(fā)了名為Sketchpad的計算機交互處理系統(tǒng)，并描述了人機對話設計和制造的全過程，這就是CAD/CAM的雛形，形成了最初的CAD概念：科學計算、繪圖。計算機在設計過程中的應用，形成了CAD系統(tǒng)。從20世紀60年代初到70年代中期，CAD從封閉的專用系統(tǒng)走向開放式的商品化軟件系統(tǒng)，主要特點是二維、三維線框造型，其軟件系統(tǒng)只能表達基本的幾何信息，不能有效表達幾何數(shù)據(jù)間的拓撲關系；且系統(tǒng)需配備大型計算機系統(tǒng)，價格昂貴。此時期代表性的產(chǎn)品是：美國通用汽車公司的DAC-1，洛克西德公司的CADCAM系統(tǒng)。在此時期CAD開始進入應用階段。

CAD技術的發(fā)展20世紀60年代初，美國麻省90CAD技術的發(fā)展20世紀70年代后期，CAD系統(tǒng)進入了發(fā)展時期。一方面CAD系統(tǒng)硬件價格降低；同時，飛機和汽車工業(yè)蓬勃正值發(fā)展時期，飛機和汽車制造中遇到了大量的自由曲面問題，法國達索飛機制造公司率先開發(fā)出以表面模型為特點的曲面建模方法，推出了三維曲面造型系統(tǒng)CATIA，該系統(tǒng)采用多截面視圖、特征緯線的方式來近似表達自由曲面。該階段的主要技術是自由曲面造型。曲面造型技術為人類帶來了第一次CAD技術革命。此后一些軍用工業(yè)相繼開發(fā)了CAD軟件，如美國洛克西德公司的CADCAM、美國通用電器公司的CADCAM、美國通用電器公司的CALMA、美國波音公司的CV、美國國家航空及宇航局支持開發(fā)的I-DEAS、美國麥道公司開發(fā)的UG等。CAD技術的發(fā)展20世紀70年代后期，CA91CAD技術的發(fā)展20世紀80年代初，由于計算機技術的大跨步前進，CAE、CAM技術也開始有了較大的發(fā)展，由于表面模型技術只能表達形體的表面信息，難以準確的表達零件的質量、質心、慣性矩等屬性，不利于CAE的應用。基于CAD/CAE一體化技術發(fā)展的探索，SDRC公司第一個開發(fā)了基于實體造型技術的CAD/CAE軟件I-DEAS。由于實體造型技術能夠精確的表達零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達，因此稱之為CAD發(fā)展史上的第二次革命。

CAD技術的發(fā)展20世紀80年代初，由于計92CAD技術的發(fā)展20世紀80年代中期，CV公司提出了參數(shù)化造型方法，其特點是：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關、尺寸驅動設計修改等。策劃參數(shù)化技術的這些人成了一個參數(shù)公司（ParametricTechnologyCorp，PTC），開始研制Pro/ENGINEER的參數(shù)化軟件。進入20世紀90年代，PTC在CAD市場份額中名列前茅?？梢哉J為，參數(shù)化技術的應用導致了CAD發(fā)展史上的第三次技術革命。

20世紀90年代初，SDRC公司在摸索了幾年參數(shù)化技術后，開發(fā)者提出了一種比參數(shù)化設計技術更為先進的實體造型技術——變量化設計技術，并經(jīng)歷3年時間，投資1億多美元，推出了全新體系的I-DEASMasterSeries軟件。變量化設計技術成就驅動了CAD技術發(fā)展的第四次技術革命。CAD技術的發(fā)展20世紀80年代中期，CV93SolidWorks概述

SolidWorks公司簡介

SolidWorks公司為達索系統(tǒng)公司（DassaultSystems,S.A）下的子公司，專門負責研發(fā)與銷售機械設計軟件的視窗產(chǎn)品。達索公司是負責系統(tǒng)性的軟件供應，并為制造廠商提供具有Internet整合能力的支援服務。

SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起。從1995年推出第一套SolidWorks三維機械設計軟件至今，它已經(jīng)在全球各地設立了辦事處，并經(jīng)由300多家經(jīng)銷商在全球140個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。

SolidWorks概述SolidWorks公司簡介94SolidWorks概述SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間發(fā)展成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計獲得17項國際大獎。

SolidWorks遵循易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三原則，為設計師大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術和市場表現(xiàn)，法國達索公司于1997年以3.1億美元的高額市值將其全資并購并獲得高額回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界記錄。

SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。

SolidWorks概述SolidWorks95SolidWorks概述

由于使用了WindowsOLE技術、直觀式設計技術、先進的ParaSolid內(nèi)核（由劍橋大學提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。

資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用證約28萬份，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3.1萬家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4300所教育機構的近14.5萬名學生通過SolidWorks的培訓課程。在美國，包括麻省理工學院、斯坦福大學等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課。國內(nèi)一些大學（教育機構）如清華大學、北航、北京理工大學等也在應用SolidWorks進行教學。

SolidWorks概述由于使用了Windo96SolidWorks概述

SolidWorks功能特點①由于SolidWorks軟件是在Windows環(huán)境下重新開發(fā)的，能夠充分利用Windows的優(yōu)秀界面，為設計師提供方便的工作界面。SolidWorks首創(chuàng)的特征管理員，能夠將設計過程的每一步記錄下來，并形成特征管理樹，放在屏幕的左側。設計師可以隨時點取任意一個特征進行修改，還可以隨意調(diào)整特征樹的順序，以改變零件的形狀。

②

由于SolidWorks全面采用Windows技術，因此在零件設計中可以對零件的特征進行“剪切、復制、粘貼”等操作。SolidWorks軟件中的每一個零件都帶有一個“拖動手柄”，能夠實時動態(tài)的改變零件的形狀和大小。SolidWorks概述SolidWorks功能特點97SolidWorks概述

③SolidWorks基于PARASOLID幾何造型核心。用VC++編程和面向對象的數(shù)據(jù)庫來開發(fā)。SolidWorks具有基于特征的參數(shù)化實體造型、NURBS(Non-uniformrationalBspline)復雜曲面造型、實體與曲面融合、基于約束的裝配造型以及IGES、STEP、VDA-FS、DWG數(shù)據(jù)交換及世界獨有的特征識別器(featureworks)等一系列先進的三維設計功能及工具，將二維繪圖與三維造型技術融為一體。

④

基于特征的參數(shù)化實體建模。SolidWorks的特點是基于特征的參數(shù)化實體造型，不僅在產(chǎn)品設計開發(fā)效率上遠遠強于二維CAD軟件，更為重要的是，SolidWorks的數(shù)據(jù)可以和高端CAD軟件進行轉換與共享。SolidWorks概述③SolidWor98SolidWorks概述

⑤

裝配設計和工程分析。SolidWorks的裝配設計工具能夠采用“自頂向下”或是“自低而上”的方法創(chuàng)建和管理包含成百上千個零部件的裝配和子裝配，利用SolidWorks分析工具能進行動態(tài)/靜態(tài)干涉檢查、計算質量特征，如質心、慣性矩等。

⑥

圖樣的全相關性。SolidWorks通過零部件與零部件之間和三維零部件與二維圖樣之間的關聯(lián)，智能地連接三維模型和二維圖樣，能自動地生成零部件尺寸、材料明細表(BOM)、具有指引線的零部件編號等技術資料，簡化了工程圖樣的生成過程。SolidWorks概述⑤裝配設計和工程99SolidWorks概述

⑦

具有多種加速產(chǎn)品設計的功能特點，如支持在零件上進行特征的動態(tài)變化和復制等。

⑧

擁有最為豐富的第三方支持軟件。例如，當設計完模型之后，要對它進行渲染，應該啟動PhotoWorks插件。SolidWorks作為中端CAD軟件的領先者，同時提供了方便的二次開發(fā)環(huán)境和開放數(shù)據(jù)結構，因此SolidWorks逐漸成為中端工程應用的通用CAD平臺。SolidWorks概述⑦具有多種加速產(chǎn)100SolidWorks概述

SolidWorks常用的CAD輔助軟件

利用這些輔助軟件可以完成產(chǎn)品設計方面的工作，如產(chǎn)品輔助建模、產(chǎn)品效果的渲染、產(chǎn)品動態(tài)模擬等。下面介紹一些最常用的SolidWorks插件軟件，包括SolidWorks公司的產(chǎn)品以及其它合作伙伴的產(chǎn)品。插件的使用如下圖所示。SolidWorks概述SolidWorks常用的CAD輔101SolidWorks概述SolidWorks概述102SolidWorks概述

①

高級渲染軟件——PhotoWorks

PhotoWorks軟件用于產(chǎn)品真實效果的渲染，產(chǎn)生高級的渲染效果圖。該軟件使用非常方便，設計人員可以利用渲染向導一步步完成零件或裝配真實效果的渲染。利用PhotoWorks渲染，可以進行：設置模型或表面的材質和紋理為零件表面貼圖定義光源、反射度、透明度以及背景景象利用現(xiàn)有的材質和紋理定義新材質或紋理圖像可以輸出到屏幕或文件可以進行實時渲染SolidWorks概述①高級渲染軟件——103SolidWorks概述

②

特征識別軟件——FeatureWorks大部分三維設計軟件都提供了數(shù)據(jù)接口，利用這些數(shù)據(jù)接口可以讀入標準格式的數(shù)據(jù)文件，如IGES,SAT等。但輸入到設計環(huán)境中的模型只是實體模型，無法區(qū)分輸入模型的特征，對模型的修改很不方便。利用FeatureWorks可以在SolidWorks的零件文件中對輸入的實體特征進行識別。實體特征被識別為特征以后，在SolidWorks中以特征的形式存在，并和用SolidWorks軟件生成的特征相同。FeatureWorks對靜態(tài)的轉換文件進行智能化處理，獲取有用的信息，減少了重建模型所花費的時間。SolidWorks概述②特征識別軟件——104SolidWorks概述

FeatureWorks最適合識別規(guī)則的機加工輪廓和鈑金特征，其中包括：拉伸特征，特征的輪廓是由直線、圓或圓弧構成圓柱或圓錐形狀的旋轉特征所有孔特征，包括簡單孔、螺紋孔和臺階孔筋和拔模特征圖像可以輸出到屏幕或文件等半徑圓角③動畫模擬軟件——SolidWorksAnimator產(chǎn)品的交互動畫將SolidWorks的三維模型實現(xiàn)動態(tài)的可視化，攝制產(chǎn)品設計的模擬裝配過程、模擬拆卸過程和產(chǎn)品的模擬運行過程，從而實現(xiàn)動態(tài)的設計。SolidWorks概述FeatureWork105SolidWorks概述Animator具有如下特點：

Animator與SolidWorks和PhotoWorks軟件無縫集成，可以充分利用SolidWorks的實體模型與PhotoWorks的渲染功能利用動畫向導，可以非常容易地對SolidWorks零件或裝配體環(huán)境制作動畫爆炸或解除爆炸動畫，展示裝配體中零部件的裝配關系繞著模型轉動或讓模型360度轉動，可以從不同角度觀看設計模型利用專業(yè)的燈光控制以及零件和特征增加材質，產(chǎn)生高質量的動畫效果直接通過電子郵件發(fā)送AVI格式動畫文件，加快了設計觀點的交流，縮短了設計周期SolidWorks概述Animator具有如106SolidWorks概述

④

曲面輔助工具——SurfaceWorks

SurfaceWorks主要是對SolidWorks曲面建模功能的補充。在SolidWorks中建立模型時，利用現(xiàn)有模型的邊、面或點可以直接在SurfaceWorks中進行曲面處理，生成特定要求的曲面。從SurfaceWorks軟件界面保存零件返回到SolidWorks后，在SurfaceWorks中生成的曲面自動輸入到當前模型中。再利用輸入的曲面對當前模型進行實體化處理，就可以建立具有復雜曲面的模型。⑤標準件工具庫——ToolBox

ToolBox提供了多種標準（如ISO、DIN等）的標準件庫。利用標準件庫，設計人員不需要對標準件庫進行建模，在裝配中直接采用拖放操作就可以在模型的相應位置裝配指定類型和規(guī)格的標準件。SolidWorks概述④曲面輔助工具——107SolidWorks概述

設計人員還可以利用ToolBox簡單地選擇所需標準件的參數(shù)，自動生成零件。ToolBox提供的標準件以及設計功能包括：軸承以及軸承使用壽命的計算螺栓和螺釘、螺母圓柱銷墊圈和擋圈拉簧和壓簧

PEM插件常用夾具鋁截面、鋼截面、梁的計算凸輪傳動、鏈傳動和皮帶傳動設計SolidWorks概述設計人員還可以利用T108SolidWorks概述

⑥

齒輪和齒輪副設計軟件——Geartrax

Geartrax主要用于精確齒輪的自動設計和齒輪副的設計，通過指定齒輪類型、齒輪的模數(shù)和齒數(shù)、壓力角以及其他相關參數(shù)，Geartrax可以自動生成具有精確齒形的齒輪。

可以設計的齒輪類型包括：直齒輪、斜齒輪和錐齒輪，鏈輪，齒形帶齒輪，蝸桿和渦輪，花鍵，V帶帶輪等。主要特點和功能包括：真正的精確漸開線齒廓，漸開線齒廓曲線可導入SolidWorks草圖變位量自動計算支持塑料齒輪設計標準齒輪所有參數(shù)均可由用戶控制支持公制模數(shù)標準SolidWorks概述⑥齒輪和齒輪副設計109SolidWorks概述

⑦

電子工程圖——e-Drawings利用SolidWorks提供的e-Drawings軟件可以將SolidWorks文件輸出為電子工程圖格式（e-Drawings），可以快速、清晰地交流設計思想。SolidWorks文件輸出為e-Drawings格式以后，用戶不需要SolidWorks就可以打開文件查看設計方案。e-Drawings軟件主要有以下功能：

視圖虛擬折疊：在安排視圖時完全可以按照設計者的習慣，可以輸出視圖的任意部分視圖超級鏈接：利用視圖的自動導航，可以通過單擊視圖注釋，直接定位到需要查找的視圖三維指針：可以很方便地查看某一輪廓在不同視圖中的位置SolidWorks概述⑦電子工程圖——e110SolidWorks概述動畫：動畫形式演示工程圖視圖間的關系，e-Drawings可以動態(tài)演示工程圖中所有視圖的對齊和投影關系對零件或裝配體進行剖切面顯示或進行測量超級壓縮的文件：e-Drawings文件所占空間更小，通過電子郵件發(fā)送非常方便內(nèi)嵌的瀏覽器：無需附加的CAD軟件或特殊的瀏覽器，在Windows下就可以瀏覽e-Drawings文件。SolidWorks概述動畫：動畫形式演示工程圖視圖間111SolidWorks的設計思想

傳統(tǒng)型CAD軟件的設計流程

應用傳統(tǒng)CAD軟件進行設計時，通常必須按照固定的制圖比例（例如1：1）繪出所需的各個圖元對象，然后標注各個幾何圖形的尺寸數(shù)值。也就是“以設計圖里幾何圖形為主，而以尺寸標注為輔”的作圖模式。如下圖所示：SolidWorks的設計思