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本书根据数字化和智能化设计的需求，除介绍SOLIDWORKS软件的草图、特征、零件以及装配体模块的基础功能之外，重点讲述在数字化和智能化方面的功能和扩展，以及在运动仿真、有限元仿真、MBD、PDM方面的应用，最后以常用的设计产品为例进行流程分析，综合串讲本书相关重点知识，重在技能与实例相结合。本书配套教学资源齐全（包括实例模型、电子课件、操作视频），可作为机械专业本科生、研究生的教材，也可作为SOLIDWORKS初、中级爱好者的进阶参考资料。
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目 录序前 言第1章 SOLIDWORKS与数字化智能设计1.1 数字化智能设计1.1.1 设计手段的变革过程1.1.2 数字化智能设计的要素1.2 软件模块与数字化智能设计的关系1.2.1 三维软件的基本概念1.2.2 三维软件的价值1.2.3 数字化智能设计的体现1.3 SOLIDWORKS基本介绍1.3.1 SOLIDWORKS的发展历程1.3.2 SOLIDWORKS的基本功能1.3.3 SOLIDWORKS中的基本概念1.3.4 SOLIDWORKS的基本操作1.4 数字化智能设计的优势和成功案例1.4.1 数字化智能设计的优势1.4.2 数字化智能设计的成功案例练习题第2章 SOLIDWORKS草图2.1 草图绘制的基本知识2.1.1 草图的定义2.1.2 进入与退出草图2.2 草图绘制方法2.2.1 基本绘制命令2.2.2 快速草图（RapidSketch）2.2.3 转换实体引用2.3 草图编辑方法2.3.1 剪裁实体2.3.2 绘制圆角2.3.3 镜像实体2.4 草图的几何关系和尺寸关系2.4.1 几何关系2.4.2 尺寸关系2.4.3 完全定义草图2.5 草图的合法性检查与修复2.6 草图参数化2.6.1 变量2.6.2 方程式2.6.3 链接数值2.6.4 Instant2D2.7 草图实例2.7.1 实例12.7.2 实例2练习题039第3章 SOLIDWORKS参数化建模3.1 参数化与设计3.1.1 参数化建模的特点3.1.2 参数化与设计的关系3.1.3 参数化设计的规划3.2 零件基本特征3.2.1 基本特征的生成3.2.2 参考几何体3.2.3 基本建模实例3.3 零件高级特征3.3.1 高级特征的生成3.3.2 高级特征实例3.4 材料3.4.1 材料的选用3.4.2 材料的自定义3.5 评估3.5.1 测量3.5.2 质量属性3.5.3 传感器3.6 特征编辑3.6.1 编辑草图平面3.6.2 Instant3D3.6.3 删除特征3.6.4 插入特征3.7 系列零件的设计3.7.1 配置3.7.2 零件设计表3.8 文件属性3.9 零件工程图的生成3.9.1 视图的生成3.9.2 工程图编辑3.9.3 尺寸标注3.9.4 工程图实例3.10 数据交换3.10.1 中间格式3.10.2 3D Interconnect3.10.3 eDrawings练习题第4章 数字化装配与零部件智能化4.1 装配体基本知识4.2 零部件的插入4.3 配合关系4.3.1 配合关系的定义4.3.2 标准配合4.3.3 高级配合4.3.4 机械配合4.4 零部件的编辑修改4.4.1 重新命名4.4.2 编辑零部件4.4.3 插入新零部件4.4.4 零部件复制4.4.5 零部件替换4.5 装配实例4.6 干涉检查4.6.1 静态干涉检查4.6.2 动态干涉检查4.7 装配体工程图4.8 智能扣件4.9 智能零部件4.9.1 插入智能零部件4.9.2 制作智能零部件4.10 方程式在装配体中的应用4.11 Top-down数字化设计方法4.11.1 设计方法的基本分类4.11.2 关联设计法4.11.3 主零件法4.11.4 布局法练习题第5章 SOLIDWORKS Motion运动仿真5.1 运动仿真的基本概念5.2 运动仿真与设计的关联性5.3 SOLIDWORKS Motion基本功能5.4 布局中的应用5.4.1 布局草图中的应用5.4.2 对初步建模的分析5.5 产品中的应用5.6 检查干涉中的应用练习题第6章 SOLIDWORKS Simulation数字化仿真分析6.1 有限元方法的基本概念6.1.1 基本假设6.1.2 基本理论6.1.3 材料6.1.4 约束6.1.5 载荷6.1.6 网格6.1.7 结果图解6.1.8 误差6.2 SOLIDWORKS Simulation的基本操作流程6.3 零件中的应用6.3.1 基本零件6.3.2 复杂零件6.3.3 杆梁类零件6.3.4 薄板类零件6.3.5 尺寸优化分析6.4 装配体中的应用6.4.1 零部件接触6.4.2 基本装配体6.4.3 带连接装配体6.5 与Motion运动联合仿真练习题第7章 SOLIDWORKS MBD数字化应用7.1 SOLIDWORKS MBD介绍7.1.1 MBD的基本概念7.1.2 SOLIDWORKS MBD功能概述7.2 使用特征尺寸和注解视图7.3 MBD Dimensions7.3.1 尺寸标注7.3.2 剖面注解视图7.3.3 几何公差标注7.4 MBD7.4.1 表面粗糙度7.4.2 注释7.4.3 表格7.4.4 材料明细表7.4.5 零件序号7.5 3D视图7.6 发布7.6.1 3D PDF7.6.2 eDrawings7.6.3 STEP 7.7 模板定制练习题第8章 SOLIDWORKS PDM产品数据管理8.1 SOLIDWORKS PDM功能简介8.1.1 PDM基本概念8.1.2 SOLIDWORKS PDM简介8.2 管理端的基本操作8.2.1 生成新库8.2.2 登录库8.2.3 配置Toolbox8.2.4 变量8.2.5 卡8.2.6 用户和组管理8.2.7 工作流程8.3 客户端的基本操作8.3.1 登录本地视图8.3.2 新建文件夹8.3.3 导入模型8.3.4 流程使用8.3.5 材料明细表8.3.6 文件的参考引用8.3.7 搜索8.3.8 在SOLIDWORKS中操作8.4 PDM与ERP集成简介练习题第9章 实例分析9.1 零件建模9.2 基于已有零件的配套设计9.3 简单产品案例设计流程9.4 复杂产品案例设计流程练习题参考文献
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前 言SOLIDWORKS是一款基于Windows操作系统的专业的三维机械设计软件，以其优异的性能、易用性和创新性，极大地提高了机械工程师的工作效率和设计质量，是三维机械设计领域的优选系统之一。本教材以数字化智能设计为主线，较全面地讲解了设计过程中常用的各种工具，其不仅仅是一本建模教材，更重要的是学习者能从中学到较完整的设计过程，而非限于三维模型的创建。本教材从草图、特征、零件、装配、运动仿真、有限元分析、MBD、PDM八个方面进行讲解，力求贴近企业实际应用需求，使得学生学过本教材后进入企业能快速融入企业设计环境，减少由学生到工程师的过渡时间。各部分主要内容如下：1）草图。重点讲解提高绘制效率的功能，如自动捕捉、智能关联、智能尺寸等。2）特征。从设计、效率角度讲解特征的创建，如智能特征、全局变量、方程式、配置等。3）零件。讲解智能零件的创建、添加，库零件的创建等。4）装配。讲解智能扣件、装配体特征、干涉检查、Top-down数字化智能设计方法、材料明细表的自动化生成等。5）运动仿真。加入运动仿真的讲解，使得建模过程脱离单一的模型创建，通过运动仿真，使得运动结构中的问题在设计初期就得到验证，与机械专业的结构设计知识有着较好的关联，是智能化设计的重要环节。6）有限元分析。虚拟仿真是当下设计不可或缺的应用，通过分析可以验证设计的符合性、合理性。该模块的加入使得学生能在三维学习的初期就形成设计验证一体化的观念，对今后专业知识的学习有一定的前置优势。7）MBD。MBD是实现无纸化设计过程非常重要的环节，以往书籍中该内容介绍较少，对于学生理解企业设计信息化是不利的，该模块的学习将使学生对无纸化智能设计有一个初步的认识。8）PDM。不懂管理的设计人员只能单打独斗，无法形成团体效应。随着企业管理系统应用的普及，本教材中加入了PDM知识，可使学生了解设计管理知识，进入企业后能快速融入设计集体，这也是企业在新形势下对人才的实际需求。本教材最后通过贴近企业实际的案例将以上内容进行了贯穿讲解，结合智能化的特点讲述了SOLIDWORKS相关功能在智能化方面的进展和应用。由于本教材所包含的知识体系较多，限于整体篇幅，对于具体功能的参数不做详细介绍，如需了解相关知识，可参考机械工业出版社出版的《SOLIDWORKS参数化建模教程》（ISBN：978-7-111-68573-9）等相关教材。企业实际应用场景众多，本教材案例涉及范围有限，在学习过程中，可以调研专业相关或就业相关的设计案例，并以其为练习的实例，以便灵活利用本教材所讲解的设计与操作思路，为成为设计工程师提供知识储备。专业的设计工具能有效提升设计效率，降低出错率，希望大家从本教材中学到的不仅仅是一种软件的操作技能，更多的是一种设计的理念，并形成规范设计的观念。本教材中的操作过程力求通过简短的语言与更多的软件截图相结合的方式进行描述，使讲解思路变得更为直观、通俗易懂，引领读者进一步了解智能设计的基本方法，切实帮助读者提高软件使用水平与设计能力。教材中的所有实例模型及电子课件均可在机械工业出版社教育服务网（http://www.cmpedu.com/）下载，也可添加微信13218787308索取相关资料。另外，本教材配套操作视频，扫描书中二维码即可免费观看。本教材由北京交通大学的老师主导组织编写，金杰负责章节规划和统稿。第1~3章由金杰编写，第4、5章由李荣华编写，第6章由谷佳宾编写，第7章由董向前编写，第8章由石岩编写，第9章由冯欣编写，书中案例由严海军校对验证并录制视频。本教材以SOLIDWORKS 2022为蓝本，如使用不同版本的软件，在实际操作过程中会有所出入，操作时请加以注意。本教材在编写过程中得到了北京众联亿诚科技有限公司、无锡涵泽科技有限公司的大力支持，在此表示感谢。本教材是以智能化设计为主线的一种尝试，书中疏漏与不足之处在所难免，恳请读者与专家批评指正，有任何意见与建议可发邮件至js.yhj@126.com联系。读者也可加入QQ群（群号：481318620）进行交流和学习。编者
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