SOLIDWORKS 2023 机械设计完全实例教程张忠将_张忠将_9787111757610

本书紧密结合实际生产应用，以众多精彩的机械设计实例为引导，详细介绍了SOLIDWORKS从模型创建，到出工程图，再到模型分析和仿真等的操作过程。本书实例涵盖典型机械零件、输送机械、制动机械、农用机械、紧固和夹具、传动机构、弹簧和控制装置等的设计；内容涵盖草图、建模、曲线/曲面、装配、钣金、焊件、工程图、仿真和应力分析等。本书紧密结合实例和实际应用进行了深入浅出的讲解。
本书的主要特点是贴近机械加工的实际操作，在设计零件的过程中，我们不但要懂得如何使用SOLIDWORKS将零件绘制出来，还需要了解如此绘制零件的原因（如令毛坯件利于加工等）。本书附赠资源包括PPT演示课件、操作视频、全部素材、范例设计结果和练习题设计结果等。
本书实例精彩丰富、条理清晰、内容实用，可作为各种培训机构的CAD/CAE课程教材，也可作为广大机械设计人员、工程师和机械相关专业大中专院校学生学习提高的自学参考书。

前言
学机械设计，前途在哪里？
机械设计的本质，实际上就是设计和制造人类能够使用的工具或产品，以此提高生产效率或减轻原本繁重的体力劳动。
我国是制造业大国，而机械行业又是一个很大的产业。据统计，2023年上半年我国机械工业营业收入已达13.6万亿元，同比增长9.4%，实现利润总额7751.7亿元，同比增长12.2%，且连续多年以超过10%的增速持续快速发展。机械行业比重大，且发展势头良好。
学习机械设计有一个好处，就是大多数企业都会用到。大到航空母舰、飞机、桥梁，小到一个螺丝钉、大头针的制造，都离不开机械设计人才。而且机械专业存在通用性，学建筑机械的读者可以很快适应汽车机械的设计。
总之，机械工业是生产发展的基础性产业，其他各行业的发展都依赖机械工业为其提供装备。只要社会经济正常发展，机械专业就有用武之地。
机械设计与软件的关系
需要注意的是，进行机械设计，并不是说懂一两款机械设计软件的使用就是高手了。虽然精通一两款软件在应聘时确实会给您加分不少，但是要想真正设计出符合实际需求的产品来，却是远远不够的。
机械设计的成功与否，与很多因素有关。除了要考虑实现产品的基本性能外，更多的时候，不得不考虑加工工艺、方不方便加工、加工过程中容易出现哪些问题、各种材料的属性和特点，甚至产品在使用过程中的温度、外部环境，以及会受到的风、雨、地震等因素的影响，都是需要考虑的。
任何机械软件都是与实际应用紧密相关的。所以，必须在学习阶段，或日后的工作中奠定坚实的加工制造等方面的专业基础。
当然，对于现在这个阶段，特别是对于很多刚毕业的大学生，不会使用软件是万万不行的。因为读者的起点不可能直接越到资深工程师，有很多年龄较大的工程师确实不懂软件，那是因为他们本身对所有的机械构造都已经了然于胸，也许他们用笔绘制图样，比一般人用软件绘制还要迅速和精确。
软件是基础，如果说职场如战场，那么机械设计软件就是盔甲和战车，试想如果在战场上都不懂得如何开炮，怎么能够取得胜利？
学好SOLIDWORKS能做什么？
从使用范围上来说，几乎所有的机械设计行业都可以使用SOLIDWORKS软件进行设计，如精密仪器、风机、水泵、车辆、印刷机、农机、医疗器械、锁具、模具、工装夹具、水冷却循环系统、灯具、测控仪器等。SOLIDWORKS甚至可用于家具、家装设计等方面。
从软件功能上来说，使用SOLIDWORKS最常做的工作有如下几项。
建模：创建零件的三维模型。
曲面：创建零件上较复杂的面。
钣金：创建钣金类零件。
焊件：创建焊接类零件。
模具：设计模具。
装配：将零件组装在一起，查看零件间的配合。
工程图：使用三维模型创建二维工程图。
动画制作：模拟产品动画。
有限元分析：分析设计的合理性，验证力作用下零件的受力状况、变形等。
渲染：将绘制的模型渲染输出，以方便客户审阅。
零件库：可直接使用系统提供的已有零件库，缩短设计时间。
印制电路板：导入ECAD文件直接生成电路板的三维模型。
管路设计：在装配体中创建电线、电缆、电力管道、管筒和管道线路等。
如何在机械设计领域找准就业方向
机械设计专业的学生毕业后通常都从事什么职业呢？主要有如下几个方向。
操作工：刚到工厂或实习时，很多人都先做操作工，可熟悉生产工艺。
制图员：通常在工程师带领下，根据工程或产品的设计方案、草图等，绘制其详细的加工用技术图样（属于初级机械设计人员）。
设计员（或设计师）：根据产品设计要求，确定机械的工作原理和基本结构形式，绘制零件图和工程图等，是机械专业学生的主要发展方向。
编程员：根据图样编写数控加工程序，在加工时，需要到数控机床前进行指导。
机械维修（工程师）：从事大型、复杂机械设备的维修、保养和护理等工作，需要长年的工作经验，也是机械专业的一个大的就职方向。
教职人员：大中专院校、技校和培训机构的任课老师。现在，全国很多院校都开设有机械设计专业，而原有的教师不一定懂软件，也不一定有实际的操作和设计经验。如果读者有这方面的优势，加上好的口才，教职人员也不失为一个好的选择。
测试、检验工程师：从事设备、仪表的检验和测试工作。大多数人会从事液压或汽车等行业，或在安检所工作等。
机械销售代表：有很多机械设计人员，后来都转行做销售，因为只有懂了设计，才会将产品讲得头头是道。而且销售也是一个收入较高的职业，因为毕竟是属于直接给公司带来利润的人员。
管理：当读者已对产品的设计足够了解，可以轻易看出产品在材料、结构或功能上的不足时，也许就可以尝试带领一个团队了。当然有资金的话，自己创业也是一个不错的选择。
此外，对于真正做机械设计的人员来说，笔者建议到工厂后，先进车间干几年，熟悉一下产品的生产工艺，对车间设备都摸熟摸透，这样会对以后的产品设计打下良好的实践基础。否则，设计出来的产品，可能根本就无法制造。总之，要多交流、多看、多学习，要脚踏实地才行。
本书的特点和结构安排
本书有以下特点。
实例和知识点双线导航、穿插讲解：实例在前、知识点在后。读者既可以快速上手，又可以带着疑问阅读知识点，增强记忆。
科学选择实例：所写实例既具有代表性、功能性，又能够恰到好处地说明所学知识点，起到互为补充、功能性和实用性相结合的作用。
可作为手册使用：所有知识点都做了分类统筹，读者在学完全部实例的操作后，可将本书中的知识点作为手册参考使用。
更加注重实用：全书以实用为出发点，充分考虑机械设计人员在从事实际工作时可能会遇到的困难，在关键点上进行点拨，力争达到最大限度缩短产品设计周期的目的。
随学随练：每个实例后都跟有对应的思考与练习题，以对所学的知识进行加深、巩固和提高。
实用的拓展模块：通过知识拓展模块，从更高、更实用的角度点拨读者，使读者能够尽快看清机械设计的全貌，以迅速进入机械设计这个工作领域。
附赠资源
本书附赠资源中带有PPT演示课件、操作视频、全部素材、范例设计结果和练习题设计结果等。利用这些素材和多媒体文件，读者可以像观看电影一样轻松愉悦地学习SOLIDWORKS的各项功能。
由于CAD/CAM/CAE技术发展迅速，加之编者知识水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请广大专家、读者批评指正或进行设计交流。

编者

目录
前言
第1章概览SOLIDWORKS
SOLIDWORKS的设计流程
文件操作
SOLIDWORKS的工作界面
视图调整方法
对象操作和管理
第2章典型机械零件设计（1）草图技巧
实例1 轴类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例2 法兰类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例3 管接头类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例4 轴承组件类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例5 铸锻毛坯类零件设计
主要流程
实施步骤知识点详解
思考与练习
知识拓展
第3章典型机械零件设计（2）建模技巧
实例6 螺纹紧固件零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例7 操作件类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例8 叉架类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例9 箱体类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例10 轮类零件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
知识拓展
第4章输送机械设计曲线与曲面
实例11 螺旋输送机设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例12 双曲面搅拌机设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例13 桨状轮筛选机构设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例14 振动盘设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例15 选粉机设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
知识拓展
第5章联轴器、离合器和制动装置模型装配
实例16 联轴器装配件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例17 离合器装配件设计
主要流程
实施步骤知识点详解
思考与练习
实例18 减速器装配件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例19 汽车制动器装配件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
知识拓展
第6章农用机械设计钣金和焊件
实例20 播种机钣金件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例21 插秧机钣金件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例22 旋耕机钣金件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例23 播种机焊件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例24 联合收割机焊件设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
知识拓展
第7章紧固和夹具等装置工程图
实例25 夹钳设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例26 吊具设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例27 自定心卡盘设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例28 旋锁设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例29 平口钳设计
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
知识拓展
第8章传动机构设计运动仿真
实例30 冲孔机凸轮运动动画仿真
主要流程
实施步骤
知识点详解思考与练习
实例31 挖土机连杆机构运动仿真
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例32 汽车刮水器连杆机构Motion运动仿真与分析
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例33 自动闭门器Motion运动仿真与分析
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
知识拓展
第9章弹簧和控制装置有限元分析
实例34 安全阀有限元分析
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例35 离心调速器受力分析
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
实例36 扭矩限制器分析
主要流程
实施步骤
知识点详解
思考与练习
知识拓展

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