SolidWorks 2021快速入门与深入实战

SolidWorks 是由法国达索公司推出的一款功能强大的三维机械设计软件系统，自1995 年
问世以来，凭借优异的性能、易用性和创新性，极大地提高了机械设计工程图的设计效率，
在与同类软件的激烈竞争中确立了稳固的市场地位，成为三维设计软件的标杆产品，其应用
范围涉及航空航天、汽车、机械、造船、通用机械、医疗机械、家居家装和电子等诸多领域。
功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点，这些特点使得SolidWorks 成
为领先的、主流的三维CAD 解决方案。SolidWorks 2021 在设计创新、易学易用和提高整体
性能等方面都得到了显著的加强，包括增加了沿非线性边线创建钣金边线卷边、增加了执行
3MF 导出和导入，扩展了对颜色和外观的支持及动态加载轻量级零部件、查找循环引用及创
建用作配置的简化装配体。
本书对系统、全面学习SolidWorks 2021 具有很强的实用性，其特色如下：
● 内容全面。涵盖了草图设计、零件设计、钣金设计、装配设计和工程图制作等。
● 讲解详细，条理清晰。保证自学的读者能独立学习和实际使用 SolidWorks 软件。
● 范例丰富。本书对软件的主要功能命令，先结合简单的范例进行讲解，然后安排一些
较复杂的综合案例帮助读者深入理解、灵活运用。
● 写法独特。采用 SolidWorks 2021 真实对话框、操控板和按钮进行讲解，使初学者可
以直观、准确地操作软件，大大提高学习效率。
● 附加值高。本书制作了几百个知识点、设计技巧，包含了工程师多年的设计经验，并
且配有针对性的实例教学视频，时间长达28h。
本书由济宁格宸教育咨询有限公司的邵为龙编写，参加编写的人员还有吕广凤、邵玉霞、
陆辉、石磊、邵翠丽、陈瑞河、吕凤霞、孙德荣和吕杰。本书已经经过多次审核，如有疏漏之处，
恳请广大读者予以指正，以便及时更新和改正。
邵为龙
2021 年10 月
前 言
PREFACE
教学课件 配套素材

本书针对零基础的读者，循序渐进讲解使用SolidWorks 2021进行设计的相关内容，内容全面，条理清晰、实例丰富、讲解详细、图文并茂。 本书主要包括SolidWorks 2021概述、SolidWorks 2021软件的安装、软件的工作界面与基本操作设置、二维草图设计、零件设计、钣金设计、装配设计、模型的测量与分析、工程图设计等。为了能够使读者更快地掌握该软件的基本功能，书中结合大量的案例对SolidWorks软件中的一些抽象的概念、命令和功能进行详细讲解。本书采用采用软件真实的操作界面进行具体讲解，让读者可以直观、准确地操作软件进行学习，从而尽快入手，提高学习效率。另外，本书中的案例都是根据多年教学经验整理而成，具有很强的实用性。 本书可以作为广大工程技术人员学习SolidWorks的自学教材和参考书籍，也可作为高等院校和培训学校SolidWorks课程的教材。

本书针对零基础的读者，循序渐进讲解使用SolidWorks 2021进行设计的相关内容，内容全面，条理清晰、实例丰富、讲解详细、图文并茂。 本书主要包括SolidWorks 2021概述、SolidWorks 2021软件的安装、软件的工作界面与基本操作设置、二维草图设计、零件设计、钣金设计、装配设计、模型的测量与分析、工程图设计等。为了能够使读者更快地掌握该软件的基本功能，书中结合大量的案例对SolidWorks软件中的一些抽象的概念、命令和功能进行详细讲解。本书采用采用软件真实的操作界面进行具体讲解，让读者可以直观、准确地操作软件进行学习，从而尽快入手，提高学习效率。另外，本书中的案例都是根据多年教学经验整理而成，具有很强的实用性。 本书可以作为广大工程技术人员学习SolidWorks的自学教材和参考书籍，也可作为高等院校和培训学校SolidWorks课程的教材。

邵为龙，济宁格宸教育咨询有限公司创始人，曾先后在知名企业从事机械设计、钣金设计、非标自动化设计、模具设计、数控编程等工作。精通SolidWorks、AutoCAD、UGNX、Pro/E、Creo、CATIA、Inventor、SolidEdge、CAXA、CAXA 3D、Mastercam、ANSYS、Abaqus等主流设计软件，有十几年工作及教学经验。录制了500多门精品课程，授课经验丰富，讲课循序渐进，深入浅出，能根据学员的不同情况及时调整上课风格，培养了数以万计的学员。

第1 章　SolidWorks 概述  1
1.1　SolidWorks 2021 主要功能模块简介  1
1.2　SolidWorks 2021 新功能  2
1.3　SolidWorks 2021 软件的安装  3
1.3.1　SolidWorks 2021 软件安装的硬件要求  3
1.3.2　SolidWorks 2021 软件安装的操作系统要求  4
1.3.3　单机版SolidWorks 2021 软件的安装  4
第2 章　SolidWorks 软件的工作界面与基本操作设置（ 77min）  10
2.1　工作目录  10
2.2　软件的启动与退出  11
2.2.1　软件的启动  11
2.2.2　软件的退出  11
2.3　SolidWorks 2021 工作界面  12
2.3.1　基本工作界面  12
2.3.2　工作界面的自定义  15
2.4　SolidWorks 基本鼠标操作  18
2.4.1　使用鼠标控制模型  18
2.4.2　对象的选取  19
2.5　SolidWorks 文件操作  19
2.5.1　打开文件  19
2.5.2　保存文件  20
2.5.3　关闭文件  21
第3 章　SolidWorks 二维草图设计（ 288min）  22
3.1　SolidWorks 二维草图设计概述  22
3.2　进入与退出二维草图设计环境  22
IV SolidWorks 2021 快速入门与深入实战
3.3　草绘前的基本设置  23
3.4　SolidWorks 二维草图的绘制  24
3.4.1　直线的绘制  24
3.4.2　中心线的绘制  25
3.4.3　中点线的绘制  25
3.4.4　矩形的绘制  26
3.4.5　多边形的绘制  28
3.4.6　圆的绘制  29
3.4.7　圆弧的绘制  29
3.4.8　直线与圆弧的快速切换  30
3.4.9　椭圆与椭圆弧的绘制  31
3.4.10　槽口的绘制  32
3.4.11　样条曲线的绘制  33
3.4.12　文本的绘制  34
3.4.13　点的绘制  35
3.5　SolidWorks 二维草图的编辑  36
3.5.1　图元的操纵  36
3.5.2　图元的移动  37
3.5.3　图元的修剪  38
3.5.4　图元的延伸  39
3.5.5　图元的分割  40
3.5.6　图元的镜像  40
3.5.7　图元的等距  41
3.5.8　图元的阵列  42
3.5.9　图元的复制  43
3.5.10　图元的旋转  44
3.5.11　图元的缩放  44
3.5.12　倒角  45
3.5.13　圆角  46
3.5.14　图元的删除  46
3.6　SolidWorks 二维草图的几何约束  47
3.6.1　几何约束概述  47
3.6.2　几何约束的种类  47
3.6.3　几何约束的显示与隐藏  47
3.6.4　几何约束的自动添加  47
3.6.5　几何约束的手动添加  48
　 目　录 V
3.6.6　几何约束的删除  49
3.7　SolidWorks 二维草图的尺寸约束  49
3.7.1　尺寸约束概述  49
3.7.2　尺寸的类型  49
3.7.3　标注线段长度  50
3.7.4　标注点线距离  50
3.7.5　标注两点距离  50
3.7.6　标注两平行线间距离  51
3.7.7　标注直径  51
3.7.8　标注半径  51
3.7.9　标注角度  52
3.7.10　标注两圆弧间的小及距离  52
3.7.11　标注对称尺寸  52
3.7.12　标注弧长  52
3.7.13　修改尺寸  53
3.7.14　删除尺寸  53
3.7.15　修改尺寸精度  53
3.8　SolidWorks 二维草图的全约束  54
3.8.1　基本概述  54
3.8.2　如何检查是否全约束  54
3.9　SolidWorks 二维草图绘制的一般方法  55
3.9.1　常规法  55
3.9.2　逐步法  57
3.10　SolidWorks 二维草图综合案例1  59
3.11　SolidWorks 二维草图综合案例2  61
第4 章　SolidWorks 零件设计（ 498min）  64
4.1　拉伸特征  64
4.1.1　基本概述  64
4.1.2　拉伸凸台特征的一般操作过程  64
4.1.3　拉伸切除特征的一般操作过程  66
4.1.4　拉伸特征的截面轮廓要求  67
4.1.5　拉伸深度的控制选项  67
4.1.6　拉伸方向的自定义  68
4.1.7　拉伸中的薄壁选项  69
4.2　旋转特征  71
VI SolidWorks 2021 快速入门与深入实战
4.2.1　基本概述  71
4.2.2　旋转凸台特征的一般操作过程  71
4.2.3　旋转切除特征的一般操作过程  72
4.3　SolidWorks 的设计树  73
4.3.1　基本概述  73
4.3.2　设计树的作用与一般规则  73
4.3.3　编辑特征  76
4.3.4　父子关系  77
4.3.5　删除特征  77
4.3.6　隐藏特征  78
4.4　SolidWorks 模型的定向与显示  79
4.4.1　模型的定向  79
4.4.2　模型的显示  80
4.5　设置零件模型的属性  82
4.5.1　材料的设置  82
4.5.2　单位的设置  83
4.6　倒角特征  84
4.6.1　基本概述  84
4.6.2　倒角特征的一般操作过程  84
4.7　圆角特征  86
4.7.1　基本概述  86
4.7.2　恒定半径圆角  86
4.7.3　变半径圆角  87
4.7.4　面圆角  88
4.7.5　完全圆角  89
4.7.6　倒圆的顺序要求  89
4.8　基准特征  90
4.8.1　基本概述  90
4.8.2　基准面  90
4.8.3　基准轴  93
4.8.4　基准点  96
4.8.5　基准坐标系  97
4.9　抽壳特征  98
4.9.1　基本概述  98
4.9.2　等壁厚抽壳  98
4.9.3　不等壁厚抽壳  99
　 目　录 VII
4.9.4　抽壳方向的控制  99
4.9.5　抽壳的高级应用（抽壳的顺序）  100
4.10　孔特征  101
4.10.1　基本概述  101
4.10.2　异型孔向导  102
4.10.3　简单直孔  103
4.10.4　螺纹线  104
4.11　拔模特征  105
4.11.1　基本概述  105
4.11.2　中性面拔模  105
4.11.3　分型线拔模  106
4.11.4　阶梯拔模  108
4.12　加强筋特征  109
4.12.1　基本概述  109
4.12.2　加强筋特征的一般操作过程  109
4.13　扫描特征  111
4.13.1　基本概述  111
4.13.2　扫描特征的一般操作过程  111
4.13.3　圆形截面的扫描  112
4.13.4　带引导线的扫描  113
4.13.5　扭转扫描  115
4.14　放样特征  116
4.14.1　基本概述  116
4.14.2　放样特征的一般操作过程  116
4.14.3　截面不类似的放样  118
4.14.4　带有引导线的放样  119
4.14.5　带有中心线的放样  121
4.15　边界特征  123
4.15.1　基本概述  123
4.15.2　边界特征的一般操作过程  123
4.15.3　边界与放样的对比总结  126
4.16　镜像特征  126
4.16.1　基本概述  126
4.16.2　镜像特征的一般操作过程  126
4.16.3　镜像体的一般操作过程  127
4.17　阵列特征  128
VIII SolidWorks 2021 快速入门与深入实战
4.17.1　基本概述  128
4.17.2　线性阵列  128
4.17.3　圆周阵列  130
4.17.4　曲线驱动阵列  130
4.17.5　草图驱动阵列  131
4.17.6　填充阵列  132
4.18　包覆特征  133
4.18.1　基本概述  133
4.18.2　包覆特征的一般操作过程  133
4.19　圆顶特征  134
4.19.1　基本概述  134
4.19.2　圆顶特征的一般操作过程  134
4.20　系列零件设计专题  136
4.20.1　基本概述  136
4.20.2　系列零件设计的一般操作过程  136
4.21　零件设计综合应用案例1——发动机  138
4.22　零件设计综合应用案例2——连接臂  142
4.23　零件设计综合应用案例3——QQ 企鹅造型  149
4.24　零件设计综合应用案例4——转板  156
第5 章　SolidWorks 钣金设计（ 283min）  166
5.1　钣金设计入门  166
5.1.1　钣金设计概述  166
5.1.2　钣金设计的一般过程  167
5.2　钣金壁（钣金法兰）  167
5.2.1　基体法兰  167
5.2.2　边线法兰  170
5.2.3　斜接法兰  174
5.2.4　放样折弯  176
5.2.5　扫描法兰  178
5.2.6　褶边  180
5.2.7　薄片  181
5.2.8　将实体零件转换为钣金  182
5.3　钣金的折弯与展开  184
5.3.1　绘制的折弯  184
5.3.2　转折  187
　 目　录 IX
5.3.3　钣金展开  190
5.3.4　钣金折叠  191
5.4　钣金成型  193
5.4.1　基本概述  193
5.4.2　钣金成型的一般操作过程  194
5.4.3　自定义成型工具  196
5.4.4　钣金角撑板  203
5.5　钣金边角处理  205
5.5.1　切除- 拉伸  205
5.5.2　闭合角  207
5.5.3　断裂边角  209
5.5.4　边角剪裁  210
5.5.5　焊接的边角  213
5.6　钣金设计综合应用案例1——啤酒开瓶器  214
5.7　钣金设计综合应用案例2——机床外罩  217
5.7.1　创建成型工具1 218
5.7.2　创建成型工具2 220
5.7.3　创建成型工具3 222
5.7.4　创建主体钣金  224
第6 章　SolidWorks 装配设计（ 167min）  233
6.1　装配设计概述  233
6.2　装配设计的一般过程  234
6.2.1　新建装配文件  234
6.2.2　装配第1 个零件  235
6.2.3　装配第2 个零件  235
6.2.4　装配第3 个零件  237
6.2.5　装配第4 个零件  237
6.2.6　装配第5 个零件  239
6.3　装配配合  240
6.3.1　标准配合  240
6.3.2　高级配合  244
6.3.3　机械配合  250
6.4　零部件的复制  261
6.4.1　镜像复制  261
6.4.2　阵列复制  262
X SolidWorks 2021 快速入门与深入实战
6.5　零部件的编辑  265
6.5.1　更改零部件名称  265
6.5.2　修改零部件尺寸  267
6.5.3　添加装配特征  268
6.5.4　添加零部件  270
6.6　爆炸视图设计  272
6.6.1　爆炸视图  272
6.6.2　步路线  274
6.6.3　拆卸组装动画  275
第7 章　SolidWorks 模型的测量与分析（ 51min）  279
7.1　模型的测量  279
7.1.1　基本概述  279
7.1.2　测量距离  279
7.1.3　测量角度  282
7.1.4　测量曲线长度  283
7.1.5　测量面积与周长  284
7.2　模型的分析  285
7.2.1　质量属性分析  285
7.2.2　剖面属性分析  287
7.2.3　检查实体  288
7.2.4　干涉检查  290
第8 章　SolidWorks 工程图设计（ 202min）  292
8.1　工程图概述  292
8.1.1　工程图的重要性  292
8.1.2　SolidWorks 工程图的特点  292
8.1.3　工程图的组成  2