SOLIDWORKS 2025中文版机械设计从入门到精通

版权信息

书名：SOLIDWORKS 2025中文版机械设计从入门到精通

ISBN：978-7-115-66542-3

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版　　权

编  著 赵　罘　杨晓晋　赵　楠

责任编辑 王旭丹

人民邮电出版社出版发行　　北京市丰台区成寿寺路11号

邮编　100164 　电子邮件　315@ptpress.com.cn

网址　http://www.ptpress.com.cn

读者服务热线：(010)81055410

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内 容 提 要

SOLIDWORKS是三维计算机辅助设计（CAD）软件，该软件以参数化特征造型为基础，具有功能强大、易学、易用等特点。

本书系统地介绍SOLIDWORKS 2025中文版在草图绘制、实体建模、装配体设计、工程图设计和仿真分析等方面的功能。本书每章的前半部分介绍软件的基础知识，后半部分利用内容较全面的案例介绍具体的操作步骤，引领读者一步步完成模型的创建，使读者能够快速而深入地理解SOLIDWORKS中一些抽象的概念和功能。

本书可作为广大工程技术人员的SOLIDWORKS自学教程和参考书，也可作为大专院校CAD课程的参考书。

前  言

SOLIDWORKS是一款三维CAD软件，以直观的用户界面和强大的功能而闻名。它支持复杂零件、装配体和焊接结构的设计，能够提供高级模拟和数据管理工具。SOLIDWORKS还具备优秀的兼容性和可扩展性，能够与其他软件和制造系统无缝集成，广泛应用于工程、设计和制造领域。

本书重点介绍SOLIDWORKS 2025中文版的各种基本功能和操作方法。每章的前半部分为功能知识点的介绍，后半部分以综合性应用案例对本章的知识点进行具体应用，帮助读者提高实际操作能力，并巩固所学知识。本书采用通俗易懂、由浅入深的方法介绍SOLIDWORKS 2025中文版的基本内容和操作步骤，各章节既相对独立又前后关联。本书内容翔实，图文并茂，建议读者结合软件，从头到尾、循序渐进地学习。本书主要内容如下。

（1）认识SOLIDWORKS：包括基本功能、操作方法和常用模块的功用。

（2）草图绘制：讲解草图的绘制和修改方法。

（3）基于草图的实体建模特征：讲解基于草图的三维特征建模命令。

（4）直接实体建模特征：讲解基于实体的三维特征建模命令。

（5）曲线与曲面设计：讲解曲线和曲面的建模过程。

（6）装配体设计：讲解装配体的建模步骤。

（7）工程图设计：讲解零件图和装配图的设计步骤。

（8）钣金设计：讲解钣金零件的建模步骤。

（9）焊件设计：讲解焊件零件的建模步骤。

（10）动画模拟与仿真：讲解动画制作的基本方法。

（11）标准零件库：讲解标准零件库的使用方法。

（12）线路设计：讲解管路和线路设计的基本方法。

（13）配置与零件设计表：讲解生成配置的基本方法。

（14）仿真分析：讲解有限元分析、流体分析、公差分析、数控加工分析和运动模拟。

本书配送电子资源，包含全书各章所用的模型文件；每章实例操作过程的视频讲解文件；每章涉及的知识要点、供教学使用的PPT文件。

本书由赵罘、杨晓晋、赵楠编写；参与编写工作的还有薛宝华，北京工商大学的刘硕、樊晋恺、张人杰。

作者力求展现给读者尽可能多的SOLIDWORKS强大功能，希望本书对读者掌握SOLIDWORKS有所帮助。由于作者水平所限，疏漏之处在所难免，欢迎广大读者批评指正。

作者　 　

2024年8月6日

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第1章　认识SOLIDWORKS

本章介绍

在机械制图和结构设计领域，SOLIDWORKS已经成为三维计算机辅助设计（CAD）的主流软件。SOLIDWORKS 2025中文版的基础知识主要包括哪些内容？在SOLIDWORKS中，掌握文件操作对于高效使用软件有何重要性？操作环境设置对SOLIDWORKS用户体验有何影响？基准轴和基准面在SOLIDWORKS建模中有何作用？为什么说掌握基本操作命令是学习SOLIDWORKS的基础？

本章主要介绍SOLIDWORKS 2025中文版的基础知识，包括SOLIDWORKS概述、常用工具命令、操作环境设置、SOLIDWORKS的文件操作、基准轴、基准面及阶梯轴建模实例。对于常用工具命令的使用直接关系到软件使用的效率，也是以后学习的基础。

重点与难点

● 常用工具命令

● 操作环境设置

● SOLIDWORKS的文件操作

思维导图

1.1　SOLIDWORKS概述

本节首先对SOLIDWORKS的背景及主要特点进行简单的介绍，让读者对该软件有一个大致的认识。

1.1.1　软件背景

20 世纪90 年代初，国际微型计算机（简称微机）市场发生了根本性的变化，微机性能大幅提高，而价格一路下滑，微机卓越的性能足以支持运行三维CAD软件。为了开发基于微机的三维CAD软件，1993年，美国参数技术（PTC）公司的技术副总裁与计算机视觉（CV）公司的副总裁成立了SOLIDWORKS公司，并于1995年成功推出了SOLIDWORKS软件。在SOLIDWORKS软件的推动下，从1998年开始，国内外陆续推出了相关软件，原来运行在UNIX操作系统的工作站CAD软件也从1999年开始，将其程序移植到了Windows操作系统中。

SOLIDWORKS采用智能化的参变量式设计理念及Windows操作系统的图形用户界面，具有卓越的几何造型和分析功能，操作灵活，运行速度快，设计过程简单、便捷，被业界称为“三维机械设计方案的领先者”，受到广大用户的青睐，在机械制图和结构设计领域中已经成为三维CAD的主流软件。利用SOLIDWORKS，设计师和工程师可以有效地为产品建模并模拟整个工程系统，缩短产品的设计和生产周期，从而制造富有创意的产品。

1.1.2　软件主要特点

SOLIDWORKS是一款参变量式CAD软件。参变量式设计，是指将零件尺寸的设计用参数描述，并在设计和修改的过程中通过修改参数的数值改变零件的外形。

SOLIDWORKS在三维设计中有以下几个特点。

● SOLIDWORKS提供了一套完整的动态界面和可用鼠标拖曳控制的设置。

● 用SOLIDWORKS资源管理器可以方便地管理CAD文件。

● 配置管理是SOLIDWORKS软件体系结构中非常独特的一部分，它涉及零件设计、装配设计和工程图设计。

● SOLIDWORKS根据三维模型自动产生工程图，包括视图、尺寸和标注。

● 钣金设计：可以使用折叠、折弯、法兰、切口、标签、斜接、放样的折弯、绘制的折弯、褶边等工具创建钣金零件。

● 焊件设计：绘制框架的布局草图，并选择焊件轮廓后，SOLIDWORKS将自动生成三维焊件模型。

● 装配体建模：当创建装配体时，可以通过选取各个曲面、边线、曲线和顶点来配合零部件，创建零部件间的机械关系，进行干涉、碰撞和孔对齐检查。

● 仿真装配体运动：只需单击和拖曳零部件，即可检查装配体运动情况是否正常，以及是否存在碰撞。

● 材料明细表：可以基于设计自动生成完整的材料明细表，从而节约设计时间。

● 零件验证：SOLIDWORKS Simulation能帮助用户和专家进行零件验证，确保零件设计具有耐用性、安全性和可制造性。

● 标准零件库：通过SOLIDWORKS Toolbox可以即时访问标准零件库。

● 步路系统：可使用SOLIDWORKS Routing自动处理和加速管筒、管道、电力电缆的设计过程。

1.1.3　界面功能介绍

SOLIDWORKS 2025中文版（后简称SOLIDWORKS）的操作界面包括菜单栏、工具栏、状态栏、管理区域、任务窗格等，如图1-1所示。菜单栏包含SOLIDWORKS的所有命令，工具栏可用于根据文件类型（零件、装配体、工程图）来调整并设定文件的显示状态，而操作界面底部的状态栏可以提供设计人员正执行的有关功能的信息。

图1-1　操作界面

本小节对操作界面中常用的一些区域进行介绍。

1．菜单栏

菜单栏如图1-2所示，其位于操作界面的最上方，其中关键的功能集中在【插入】与【工具】菜单中。

图1-2　菜单栏

工作环境不同，SOLIDWORKS中相应的菜单及其中的命令会有所不同。在进行一定的任务操作时，不起作用的菜单命令会变成灰色，此时将无法应用该菜单命令。以【窗口】菜单为例，选择【窗口】｜【视口】命令，选择【四视图】命令，如图1-3所示，此时视图将切换为四视图，如图1-4所示，但这个命令在工程图状态下无法使用。

图1-3　多视口选择

图1-4　四视图

2．工具栏

SOLIDWORKS的工具栏包括标准主工具栏和自定义工具栏两部分。【前导视图】工具栏如图1-5所示，其以固定工具栏的形式显示在绘图区域的正上方。

图1-5　【前导视图】工具栏

（1）自定义工具栏的启用方法：选择【视图】｜【工具栏】命令，如图1-6所示，或者在【视图】工具栏中单击鼠标右键，显示出工具栏菜单项。

从图1-6中可以看到，SOLIDWORKS提供了多种工具栏，方便用户使用。

图1-6　工具栏菜单项

单击某个工具栏（如【参考几何体】工具栏）后，它有可能默认排放在操作界面的边缘，可以拖曳它到绘图区域中成为浮动工具栏，如图1-7所示。

图1-7　【参考几何体】工具栏

在使用工具栏或执行工具栏中的命令时，如果将鼠标指针移动到工具栏中的工具图标附近，就会弹出一个窗口来显示该工具的名称及相应的功能，如图1-8所示，显示一段时间后，该窗口会自动消失。

图1-8　消息提示

（2）【Command Manager】（命令管理器）工具栏是一个上下文相关工具栏，它可以根据要使用的工具栏进行动态更新，默认情况下，它根据文档类型嵌入相应的工具栏。【Command Manager】工具栏下有9个不同的选项卡，分别是【特征】选项卡、【草图】选项卡、【标注】选项卡、【评估】选项卡、【MBD Dimensions】选项卡、【SOLIDWORKS插件】选项卡、【Simulation】选项卡、【MBD】选项卡、【分析准备】选项卡，如图1-9所示。

图1-9　【Command Manager】工具栏

● 【特征】和【草图】选项卡提供特征和草图的有关命令。

● 【标注】选项卡提供标注命令。

● 【评估】选项卡提供测量、检查、分析等命令。

● 【MBD Dimensions】选项卡提供自动尺寸方案的尺寸标注命令。

● 【SOLIDWORKS 插件】选项卡提供常用的插件命令。

● 【Simulation】选项卡提供应力分析的命令。

● 【MBD】选项卡提供完整的自动尺寸方案的命令。

● 【分析准备】选项卡提供有关分析的命令。

3．状态栏

状态栏位于绘图区域的右下角，显示的是当前界面中正在编辑的内容的状态，以及鼠标指针的坐标、草图状态等信息，如图1-10所示。

图1-10　状态栏

状态栏中典型的信息如下。

草图状态：在编辑草图的过程中，状态栏会显示完全定义、过定义、欠定义、没有找到解、发现无效的解5种状态。在零件完成设计之前，建议完全定义草图。

【重建模型】图标：在更改了草图或零件而需要重建模型时，【重建模型】图标会显示在状态栏中。

【快速提示帮助】图标：它会根据SOLIDWORKS 的当前模式给出提示和选项，这对于初学者来说很有用。

4．管理区域

操作界面的左侧为SOLIDWORKS文件的管理区域，也称为左侧区域，如图1-11所示。

图1-11　管理区域

管理区域包括特征管理器（FeatureManager）设计树、属性管理器（Property Manager）、配置管理器（Configuration Manager）、标注专家管理器（DimXpertManager）和外观管理器（Display Manager）。

单击管理区域顶部的标签，可以在应用程序之间进行切换；单击管理区域右侧的箭头，可以展开显示窗格，如图1-12所示。

图1-12　显示窗格

5．任务窗格

绘图区域右侧的任务窗格（见图1-13）是与管理SOLIDWORKS文件有关的工作区域。任务窗格带有SOLIDWORKS资源、设计库和文件探索器等标签。通过任务窗格，用户可以查找和使用SOLIDWORKS文件。

图1-13　任务窗格

1.1.4　特征管理器设计树

特征管理器设计树如图1-14所示，其位于操作界面的左侧，是操作界面中比较常用的部分。它提供了激活的零件、装配体或工程图的大纲视图，用户可以很方便地查看模型或装配体的构造情况，或者工程图中的不同图纸和视图。

图1-14　特征管理器设计树

特征管理器设计树用来组织和记录模型中的各个要素及要素之间的参数信息和相互关系，以及模型、特征和零件之间的约束关系等，几乎包含所有设计信息。

特征管理器设计树的功能主要有以下几个。

（1）以名称来选择模型中的项目。可以通过在模型中选择名称来选择特征、草图、基准面及基准轴。SOLIDWORKS在这方面的操作与Windows操作系统类似，如在选择的同时按住Shift 键，可以选取多个连续项目；在选择的同时按住Ctrl键，可以选取多个非连续项目。

（2）确定和更改特征的生成顺序。在特征管理器设计树中拖曳项目可以调整特征的生成顺序，这将更改重建模型时特征重建的顺序。

（3）双击特征的名称可以显示特征的尺寸。

（4）如果要更改项目的名称，在名称上缓慢单击两次以选择该名称，然后输入新的名称即可。

（5）右击清单中的特征，然后选择父子关系，即可查看父子关系。

（6）单击鼠标右键，在特征管理器设计树里还可显示特征说明、零部件说明、零部件配置名称、零部件配置说明等项目。

（7）可以在特征管理器设计树中添加文件夹。

1.2　常用工具命令

常用工具命令主要包含在各种工具栏中，经常使用的工具栏有【标准】工具栏、【特征】工具栏、【草图】工具栏、【装配体】工具栏和【工程图】工具栏。

1.2.1　【标准】工具栏

【标准】工具栏如图1-15所示，其位于操作界面正上方。

图1-15　【标准】工具栏

【标准】工具栏中常用按钮的功能如下。

● 【新建】按钮：单击可打开【新建SOLIDWORKS文件】对话框，从而建立一个空白图文件。

● 【打开】按钮：单击可在【打开】对话框中打开磁盘驱动器中已有的图文件。

● 【保存】按钮：单击可将目前正在编辑的工作视图按原先读取的文件名称存盘。

● 【打印】按钮：单击可将指定范围内的图文资料传输到打印机或绘图机。

● 【撤销】按钮：单击可撤销本次或者上次的操作，可重复撤销多次。

● 【选择】按钮：单击可进入选取对象的模式。

● 【重建模型】按钮：单击可更新屏幕上显示的模型。

● 【文件属性】按钮：单击可显示激活文档的摘要信息。

● 【选项】按钮：单击可更改SOLIDWORKS的选项设定。

1.2.2　【特征】工具栏

在SOLIDWORKS中，【特征】工具栏直接以选项卡的形式显示在操作界面的上方，如图1-16所示。

图1-16　【特征】工具栏

可以选择菜单栏中的【视图】｜【工具栏】命令，再选择【特征】命令，将【特征】工具栏悬浮在操作界面上，如图1-17所示。

图1-17　悬浮的【特征】工具栏

【特征】工具栏中常用按钮（有些按钮隐藏在下拉列表中）的功能如下。

● 【拉伸凸台/基体】按钮：单击可从一个或两个方向拉伸草图以生成实体。

● 【旋转凸台/基体】按钮：单击可将用户选取的草图轮廓绕着用户指定的旋转中心轴生成三维模型。

● 【扫描】按钮：单击可沿开环或闭合路径通过扫描闭合轮廓来生成实体模型。

● 【放样凸台/基体】按钮：单击可在两个或多个轮廓之间添加材料来生成实体特征。

● 【边界凸台/基体】按钮：单击可从两个方向在轮廓间添加材料以生成实体特征。

● 【拉伸切除】按钮：单击可从一个方向上拉伸草图以生成实体，然后将此实体从已有的实体中抠除。

● 【旋转切除】按钮：单击可通过绕旋转中心轴旋转绘制的轮廓来切除实体。

● 【扫描切除】按钮：单击可沿开环或闭合路径通过扫描轮廓来切除实体。

● 【放样切割】按钮：单击可在两个或多个轮廓之间通过移除材料来切除实体特征。

● 【边界切除】按钮：单击可从两个方向在轮廓之间移除材料来切除实体特征。

● 【圆角】按钮：单击可沿实体的边线生成圆形内部面或外部面。

● 【倒角】按钮：单击可沿边线生成一倾斜的边线。

● 【筋】按钮：单击可对三维模型按照用户指定的断面图形，加入一个加强肋特征。

● 【抽壳】按钮：单击可对三维模型加入平均厚度薄壳特征。

● 【拔模】按钮：单击可对三维模型的某个曲面或平面加入拔模倾斜面。

● 【异型孔向导】按钮：单击可利用预先定义的剖面插入孔。

● 【线性阵列】按钮：单击可对一个或两个线性方向阵列特征、面及实体等。

● 【圆周阵列】按钮：单击可绕轴心阵列特征、面及实体等。

● 【包覆】按钮：单击可将草图轮廓闭合到面上。

● 【圆顶】按钮：单击可添加一个或多个圆顶到所选平面或非平面。

● 【镜向】按钮：单击可绕面或者基准面镜向特征、面及实体等。

● 【参考几何体】按钮：单击按钮可弹出【参考几何体】命令组，再根据需要选择不同的基准，然后在设定的基准上插入草图来编辑或更改零件图。

● 【曲线】按钮：单击按钮可弹出【曲线】命令组。

● 【Instant3D】按钮：单击可启用拖曳控标来动态修改特征。

1.2.3　【草图】工具栏

和【特征】工具栏一样，【草图】工具栏也有两种形式，如图1-18所示。

图1-18　【草图】工具栏的两种形式

【草图】工具栏中常用按钮（有些按钮隐藏在下拉列表中）的功能如下。

● 【草图绘制】按钮：在任何默认基准面或自定义的基准面上，单击该按钮，可以在此基准面上生成草图。

● 【三维草图】按钮：单击可在三维空间的任意点处生成三维草图实体。

● 【智能尺寸】按钮：单击可为一个或多个所选实体生成尺寸。

● 【直线】按钮：单击并依序指定线段的起点及终点位置，可在工作图文件里生成一条连续的直线。

● 【边角矩形】按钮：单击并依序指定矩形的两个对角点位置，可在工作图文件里生成一个矩形。

● 【圆】按钮：单击并指定圆形的圆心位置后，拖曳鼠标指针，可在工作图文件里生成一个圆形。

● 【圆心/起/终点圆弧】按钮：单击并依序指定圆弧的圆心、半径、起点及终点位置，可在工作图文件里生成一个圆弧。

● 【多边形】按钮：单击可生成边数为3～40的等边多边形，可在绘制多边形后更改边数。

● 【样条曲线】按钮：单击并依序指定曲线的每个“经过点”位置，可在工作图文件里生成一条不规则曲线。

● 【绘制圆角】按钮：单击可在两条直线的交点位置用圆弧过渡。

● 【点】按钮：单击该按钮，将鼠标指针移到绘图区域里所需要的位置，再单击，即可在工作图文件里生成一个星点。

● 【基准面】按钮：单击可插入基准面到草图中。

● 【文字】按钮：单击可在面、边线及草图实体上添加文字。

● 【剪裁实体】按钮：单击可以剪裁一草图要素，直到它与另一草图要素相交。

● 【转换实体引用】按钮：单击可以将模型中所选边线转换为草图实体。

● 【等距实体】按钮：单击可在已有的草图的等距的位置生成一个相同的草图。

● 【镜向实体】按钮：单击可将操作界面里被选取的2D像素对称于某个中心线图形进行镜向的操作。

● 【线性草图阵列】按钮：单击可对草图实体和模型边线生成线性草图阵列。

● 【移动实体】按钮：单击可移动一个或多个草图实体。

● 【显示/删除几何关系】按钮：单击可在草图实体之间添加重合、相切、同轴、水平、竖直等几何关系，也可删除几何关系。

● 【修复草图】按钮：单击可找出草图错误，在有些情况下可以修复这些错误。

1.2.4　【装配体】工具栏

【装配体】工具栏如图1-19所示，用于控制零部件的管理、移动及配合。

图1-19　【装配体】工具栏

【装配体】工具栏中常用按钮的功能如下。

● 【插入零部件】按钮：单击可插入零部件、现有零件、装配体。

● 【配合】按钮：单击可指定装配体中两个零件的配合。

● 【线性零部件阵列】按钮：单击可从一个或两个方向在装配体中生成线性零部件阵列。

● 【智能扣件】按钮：单击该按钮后，将自动给装配体添加扣件（螺栓和螺钉）。

● 【移动零部件】按钮：单击可沿着设定的自由度移动零部件。

● 【显示隐藏的零部件】按钮：单击可切换零部件的隐藏和显示状态。

● 【装配体特征】按钮：单击可选择各种装配体特征，如图1-20所示。

图1-20　装配体特征

● 【新建运动算例】按钮：单击可新建一个装配体模型的运动模拟。

● 【材料明细表】按钮：单击可新建一个材料明细表。

● 【爆炸视图】按钮：单击可生成和编辑装配体的爆炸视图。

● 【干涉检查】按钮：单击可检查装配体中是否有干涉的情况。

● 【间隙验证】按钮：单击可检查装配体中所选零部件之间的间隙。

● 【孔对齐】按钮：单击可检查装配体中是否存在未对齐的孔。

● 【装配体直观】按钮：单击可按自定义属性直观地显示装配体的零部件。

● 【性能评估】按钮：单击可分析装配体的性能。

1.2.5　【工程图】工具栏

【工程图】工具栏如图1-21所示。

图1-21　【工程图】工具栏

【工程图】工具栏中常用按钮的功能如下。

● 【模型视图】按钮：单击可将一个模型视图插入工程图文件中。

● 【投影视图】按钮：单击可将正交视图插入投影的视图中。

● 【辅助视图】按钮：类似于【投影视图】按钮，但不同的是，它可以垂直于现有视图中的参考边线来展开视图。

● 【剖面视图】按钮：单击可用一条剖切线来分割父视图，并在工程图中生成一个剖面视图。

● 【局部视图】按钮：单击可显示一个视图的某个部分（通常以放大比例显示）。

● 【标准三视图】按钮：单击可为所显示的零件或装配体生成3个相关的默认正交视图。

● 【断开的剖视图】按钮：单击可通过绘制一个轮廓在工程视图上生成断开的剖视图。

● 【断裂视图】按钮：单击可将工程图视图用较大比例显示在较小的工程图纸上。

● 【剪裁视图】按钮：单击可通过隐藏除了定义区域之外的所有内容而集中于工程图视图的某一部分。

● 【交替位置视图】按钮：单击可通过在不同位置进行显示而表示装配体零部件的运动范围。

1.3　操作环境设置

SOLIDWORKS的功能十分强大，但是它的所有功能不可能都罗列在操作界面上供用户调用，这就需要在特定的情况下，通过调整操作设置来满足设计的需求。

1.3.1　工具栏的设置

工具栏包含所有菜单命令的快捷方式。通过使用工具栏可以大大提高SOLIDWORKS的设计效率。合理利用自定义工具栏设置，既可以使操作方便快捷，又可以使操作界面简单明了。SOLIDWORKS的一大特色是提供了所有可以自定义的工具栏。

1．自定义工具栏

用户可根据文件类型（零件、装配体或工程图）来设置工具栏，并设置想显示的工具栏及想隐藏的工具栏。自定义工具栏的操作如下。

（1）选择菜单栏中的【工具】｜【自定义】命令，或者在工具栏中单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择【自定义】命令，弹出如图1-22所示的【自定义】对话框。

图1-22　【自定义】对话框

（2）在【工具栏】选项卡下，勾选想显示的工具栏复选框，同时取消勾选想隐藏的工具栏复选框。

（3）如果显示的工具栏位置不理想，可以将鼠标指针指向工具栏上按钮之间的空白区域，然后拖曳工具栏到想要的位置。例如，将工具栏拖到SOLIDWORKS操作界面的边缘，工具栏就会自动定位在操作界面边缘。

2．自定义命令

（1）选择菜单栏中的【工具】｜【自定义】命令，或者在工具栏中单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择【自定义】命令，弹出【自定义】对话框，打开【命令】选项卡，如图1-23所示。

图1-23　【命令】选项卡

（2）在【类别】栏中选择要改变的工具栏，对工具栏的按钮进行调整。

（3）移动工具栏中的按钮的操作：在【命令】选项卡中找到需要的按钮，单击并将其拖曳到工具栏上的新位置即可。

（4）删除工具栏中的按钮的操作：单击要删除的按钮，并将其从工具栏拖回绘图区域中即可。

1.3.2　鼠标的使用方法

鼠标在SOLIDWORKS中的应用频率非常高，可以用其实现平移、缩放、旋转、绘制几何图形和创建特征等操作。基于SOLIDWORKS的特点，建议使用三键滚轮鼠标，在设计时便于提高设计效率。表1-1列出了三键滚轮鼠标的使用方法。

表1-1　三键滚轮鼠标的使用方法

1.4　SOLIDWORKS的文件操作

在SOLIDWORKS的文件操作中，常用的有新建文件、打开文件和保存文件。

1.4.1　新建文件

在SOLIDWORKS 的操作界面中单击【标准】工具栏中的【新建】按钮，或者选择菜单栏中的【文件】｜【新建】命令，即可打开如图1-24所示的【新建SOLIDWORKS 文件】对话框，在该对话框中单击【零件】按钮，即可进入SOLIDWORKS经典的用户界面。

图1-24　【新建SOLIDWORKS文件】对话框（1）

单击【高级】按钮后，此时的【新建SOLIDWORKS 文件】对话框如图1-25所示。

图1-25　【新建SOLIDWORKS文件】对话框（2）

● 【零件】按钮：双击该按钮，可以生成单一的三维零部件文件。

● 【装配体】按钮：双击该按钮，可以生成零件或其他装配体的排列文件。

● 【工程图】按钮：双击该按钮，可以生成零件或装配体的二维工程图文件。

SOLIDWORKS可分为零件、装配体及工程图3个模块，针对不同的模块，其文件类型各不相同，如果准备编辑零件文件，应在【新建SOLIDWORKS 文件】对话框中单击【零件】按钮，再单击【确定】按钮，即可打开一个空白的零件文件，后续存盘时，系统默认的扩展名为.sldprt。

1.4.2　打开文件

单击【新建SOLIDWORKS 文件】对话框中的【零件】按钮，可以打开一个空白的零件文件，或者单击【标准】工具栏中的【打开】按钮，可以打开已经存在的文件，并对其进行编辑，如图1-26所示。

图1-26　【打开】对话框

在【打开】对话框里，系统默认的文件格式为前一次读取的文件格式。

SOLIDWORKS可以读取的文件格式及允许的数据转换方式有如下几类。

● SOLIDWORKS零件文件，扩展名为.prt或.sldprt。

● SOLIDWORKS组合件文件，扩展名为.asm或.sldasm。

● SOLIDWORKS工程图文件，扩展名为.drw或.slddrw。

● DWG文件，AutoCAD格式，扩展名为.dwg。

● IGES文件，扩展名为.igs，可以将IGES文件中的三维曲面作为SOLIDWORKS中的三维草图实体。

● STEP AP203/214文件，扩展名为.step或.stp。SOLIDWORKS支持STEP AP214文件的实体、面及曲线颜色的转换。

● VRML文件，扩展名为.wrl。VRML文件可在Internet上显示三维图像。

● Parasolid文件，扩展名为.x_t或.x_b。

● Pro/ENGINEER文件，扩展名为.prt、.xpr、.asm或.xas。SOLIDWORKS支持Pro/ENGINEER 17到Pro/ENGINEER 2001，以及Wildfire 1和Wildfire 2。

1.4.3　保存文件

单击【标准】工具栏中的【保存】按钮，或者选择菜单栏中的【文件】｜【保存】命令，在弹出的对话框中输入文件名及设置文件保存的路径，便可以将当前文件保存。也可选择【另存为】命令，弹出【另存为】对话框，如图1-27所示，在【另存为】对话框中更改文件保存的路径后，单击【保存】按钮，即可将创建好的文件保存在指定的文件夹中。

图1-27　【另存为】对话框

【另存为】对话框中的主要设置如下。

● 【保存类型】下拉列表框：在该下拉列表框中选择一种文件格式，即可以此种文件格式保存。

● 【说明】选项：在该选项后面的文本框中可以输入对模型的说明。

1.5　基准轴

基准轴的用途较多，在生成草图或者圆周阵列时常使用基准轴，概括起来有以下3个用途。

（1）基准轴可以作为圆柱体、圆孔、回转体的中心线。

（2）基准轴可以作为参考轴，辅助生成圆周阵列等特征。

（3）基准轴可以作为同轴度特征的参考轴。

1.5.1　基准轴的属性设置

单击【参考几何体】工具栏中的【基准轴】按钮，或者选择菜单栏中的【插入】｜【参考几何体】｜【基准轴】命令，弹出如图1-28所示的【基准轴】属性管理器。

图1-28　【基准轴】属性管理器

在【选择】选项组中选择不同选项以生成不同类型的基准轴。

● 【一直线/边线/轴】选项：选择一条直线或者边线作为基准轴。

● 【两平面】选项：选择两个平面，将两个平面的交线作为基准轴。

● 【两点/顶点】选项：选择两个点、两个顶点或者两个中点之间的连线作为基准轴。

● 【圆柱/圆锥面】选项：选择一个圆柱或者圆锥面，将其轴线作为基准轴。

● 【点和面/基准面】选项：选择一个平面，然后选择一个顶点，由此生成的基准轴通过所选的顶点垂直于所选的平面。

1.5.2　显示基准轴

选择菜单栏中的【视图】｜【隐藏/显示】｜【基准轴】命令，可以看到命令左侧的按钮下沉，如图1-29所示，这表示基准轴可见（再次选择该命令，该按钮将恢复为隐藏基准轴的显示）。

图1-29　选择【基准轴】命令

1.6　基准面

在特征管理器设计树中默认提供前视基准面、上视基准面及右视基准面。除了默认的基准面外，还可以生成基准面。

在SOLIDWORKS中，基准面的用途很多，主要包括以下几项。

● 作为草图绘制平面。

● 作为视图定向参考。

● 作为装配时零件相互配合的参考面。

● 作为尺寸标注的参考。

● 作为生成模型剖面视图的参考面。

● 作为拔模特征的参考面。

基准面的属性设置方法：单击【参考几何体】工具栏中的【基准面】按钮，或者选择菜单栏中的【插入】｜【参考几何体】｜【基准面】命令，弹出如图1-30所示的【基准面】属性管理器。

图1-30　【基准面】属性管理器

在【第一参考】选项组中，选择需要生成的基准面类型及项目。

● 【平行】选项：通过模型的表面生成1个基准面。

● 【垂直】选项：可以生成垂直于1条边线、轴线或者1个平面的基准面。

● 【重合】选项：通过1个点、1条线和1个面生成基准面。

● 【两面夹角】文本框：通过1条边线与1个面以一定夹角生成基准面。

● 【等距距离】文本框：在平行于1个面的指定距离处生成等距基准面。

1.7　操作案例：我的第一个三维模型

【学习要点】在机械设计中，阶梯轴的作用通常包括提供不同直径的支撑以适应不同大小的负载，方便安装和定位轴承或其他零件，以及传递扭矩。阶梯轴通过轴的阶梯变化实现多种功能和结构优化，以满足复杂的机械结构需求。本节以阶梯轴模型为例，介绍SOLIDWORKS实体建模的基本过程。阶梯轴模型如图1-31所示。

图1-31　阶梯轴模型

【案例思路】阶梯轴各个轴端都是圆柱，可以用拉伸凸台特征来实现。键槽部分是去除部分材料的圆柱，可以用拉伸切除特征来实现。轴端的螺纹部分可以用装饰螺旋线特征来实现。建模大体过程如图1-32所示。

【案例所在位置】配套数字资源\第1章\操作案例\1.8。

图1-32　阶梯轴建模大体过程

下面将介绍具体步骤。

1.7.1　新建文件

（1）启动SOLIDWORKS，单击【标准】工具栏中的【新建】按钮，弹出【新建SOLIDWORKS文件】对话框，单击【零件】按钮，再单击【确定】按钮，如图1-33所示。

图1-33　新建零件文件

（2）选择【文件】｜【另存为】命令，弹出【另存为】对话框，在【文件名】文本框中输入【阶梯轴】，单击【保存】按钮，如图1-34所示。

图1-34　【另存为】对话框

1.7.2　建立基体部分

（1）单击特征管理器设计树中的【前视基准面】图标，单击【草图】工具栏中的【草图绘制】按钮，进入草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【圆】按钮，在绘图区域的原点处单击，将鼠标指针向右下方拖动，圆将随鼠标指针的移动而自动改变大小，再次单击，将生成圆的草图。单击【草图】工具栏中的【智能尺寸】按钮，在绘图区域中单击圆的轮廓，并向左侧移动鼠标指针，圆的轮廓将随鼠标指针的移动而移动，再次单击，将弹出【修改】对话框，在该对话框中输入【20.00mm】，单击【确定】按钮，如图1-35所示。

图1-35　绘制草图

（2）单击绘图区域右上方的【退出草图】按钮，完成草图的绘制。

（3）单击【特征】工具栏中的【拉伸凸台/基体】按钮，弹出【凸台-拉伸1】属性管理器，按图1-36进行参数设置。单击【确定】按钮，完成拉伸凸台特征的建立。

图1-36　【拉伸-凸台1】属性管理器的设置

（4）单击刚建立拉伸凸台特征的前端面，再单击【草图】工具栏中的【草图绘制】按钮，进入草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【圆】按钮，在绘图区域的原点处单击，将鼠标指针向右下方拖动，再次单击，将生成圆的草图。单击【草图】工具栏中的【智能尺寸】按钮，在绘图区域中单击圆的轮廓，并向左侧移动鼠标指针，再次单击，将弹出【修改】对话框，在该对话框中输入【24.00mm】，单击【确定】按钮，如图1-37所示。

图1-37　绘制草图

（5）单击绘图区域右上方的【退出草图】按钮，完成草图的绘制。

（6）单击【特征】工具栏中的【拉伸凸台/基体】按钮，弹出【凸台-拉伸2】属性管理器，按图1-38进行参数设置。单击【确定】按钮，完成拉伸凸台特征的建立，按住鼠标中键并移动鼠标指针，可以看到模型的侧面，如图1-39所示。

图1-38　【拉伸-凸台2】属性管理器的设置

图1-39　拉伸凸台特征（1）

（7）单击刚建立拉伸凸台特征的前端面，单击【草图】工具栏中的【草图绘制】按钮，进入草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【圆】按钮，在绘图区域的原点处单击，将鼠标指针向右下方拖动，再次单击，将生成圆的草图。单击【草图】工具栏中的【智能尺寸】按钮，在绘图区域中单击圆的轮廓，并向左侧移动鼠标指针，再次单击，将弹出【修改】对话框，在该对话框中输入【20.00mm】，单击【确定】按钮，如图1-40所示。

图1-40　绘制草图

（8）单击绘图区域右上方的【退出草图】按钮，完成草图的绘制。

（9）单击【特征】工具栏中的【拉伸凸台/基体】按钮，弹出【凸台-拉伸3】属性管理器，按图1-41进行参数设置。单击【确定】按钮，完成拉伸凸台特征的建立，按住鼠标中键并移动鼠标指针，可以看到模型的侧面，向前推动鼠标中键，可以缩小模型，如图1-42所示。

图1-41　【拉伸-凸台3】属性管理器的设置

图1-42　拉伸凸台特征（2）

（10）单击刚建立拉伸凸台特征的前端面，单击【草图】工具栏中的【草图绘制】按钮，进入草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【圆】按钮，在绘图区域的原点处单击，将鼠标指针向右下方拖动，再次单击，将生成圆的草图。单击【草图】工具栏中的 【智能尺寸】按钮，在绘图区域中单击圆的轮廓，并向左侧移动鼠标指针，再次单击，将弹出【修改】对话框，在该对话框中输入【16.00mm】，单击【确定】按钮，如图1-43所示。

图1-43　绘制草图

（11）单击绘图区域右上方的【退出草图】按钮，完成草图的绘制。

（12）单击【特征】工具栏中的【拉伸凸台/基体】按钮，弹出【凸台-拉伸4】属性管理器，按图1-44进行参数设置。单击【确定】按钮，完成拉伸凸台特征的建立，按住鼠标中键并移动鼠标指针，可以看到模型的侧面，向前推动鼠标中键，可以缩小模型，如图1-45所示。

图1-44　【拉伸-凸台4】属性管理器的设置

图1-45　拉伸凸台特征（3）

1.7.3　建立辅助部分

（1）选择【插入】｜【注解】｜【装饰螺纹线】命令，弹出【装饰螺纹线】属性管理器。在绘图区域中单击刚建立的拉伸凸台特征的端面的圆边线，该属性管理器将自动识别出直径是14.00mm，单击【确定】按钮，完成装饰螺纹线特征的建立，按住鼠标中键并移动鼠标指针，可以看到模型的侧面，向前推动鼠标中键，可以缩小模型，如图1-46所示。

图1-46　装饰螺纹线特征

（2）单击特征管理器设计树中的【上视基准面】图标，单击【草图】工具栏中的【草图绘制】按钮，进入草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【直槽口】按钮，在绘图区域的原点处单击，将鼠标指针向下方拖动，在接近拉伸凸台特征处单击；将鼠标指针向右移动，直槽口将随鼠标指针的移动而自动改变大小，再次单击，将生成直槽口的草图。单击【草图】工具栏中的 【智能尺寸】按钮，在绘图区域中单击直槽口的下中心点，再单击下侧拉伸凸台特征的上边线，并向右侧移动鼠标指针，其尺寸将随鼠标指针的移动而移动，再次单击，将弹出【修改】对话框，在该对话框中输入【10.00mm】，单击【确定】按钮。单击直槽口下端圆弧，向右下方移动鼠标指针，其尺寸将随鼠标指针的移动而移动，再次单击，将弹出【修改】对话框，在该对话框中输入【5.00mm】，单击【确定】按钮，如图1-47所示。

图1-47　绘制草图

（3）单击绘图区域右上方的【确定】按钮，完成草图的绘制。

（4）单击【特征】工具栏中的【拉伸切除】按钮，弹出的【切除-拉伸1】属性管理器，按图1-48进行参数设置。参数设置完成后，绘图区域中将出现黄色的切除区域，可以单击【方向】按钮来调整切除区域，要保证切除区域处于中心平面的一侧。单击【确定】按钮，完成拉伸切除特征的建立。

图1-48　切除-拉伸属性设置

（5）按住鼠标中键并移动鼠标指针，可以看到模型的侧面，向前推动鼠标中键，可以缩小模型，如图1-49所示，阶梯轴模型建立完成。

图1-49　阶梯轴模型

1.8　本章小结

本章介绍了SOLIDWORKS的主要特点，常用文件操作的步骤，常用工具栏的命令，鼠标的使用方法；也介绍了常见的参考几何体，包括基准轴和基准面；还介绍了SOLIDWORKS 2025的新增功能。最后，针对初学者，本章通过介绍一个简单的三维模型的建立过程，让用户体会SOLIDWORKS的快捷、方便和易用等特点。