SolidWorks2009產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐

前言

SolidWorks是美國(guó)Autodesk公司推出的三維建模程序軟件包，它具有廣泛的適應(yīng)性和良好的操作性，可通過多種交互方式對(duì)任意三維模型進(jìn)行建模，并支持相關(guān)的二維投影圖，特別適合各種實(shí)體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)；也可以支持各種圖形顯示設(shè)備、繪圖儀和打印機(jī)。SolidWorks現(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際上非常流行的三維建模工具。在我國(guó)，能夠運(yùn)用SolidWorks進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造行業(yè)從業(yè)者必須具備的專業(yè)技能之一。本書以設(shè)計(jì)一個(gè)工程產(chǎn)品——減速箱為應(yīng)用項(xiàng)目，按照零件的設(shè)計(jì)流程，每章講解其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。內(nèi)容涉及產(chǎn)品的零件造型、裝配體組裝、工程圖的技術(shù)標(biāo)注要求等相關(guān)的設(shè)計(jì)方法及三維建模技巧，又以行業(yè)為背景介紹了有關(guān)焊接、鈑金、塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。第2～9章的內(nèi)容主要分為“相關(guān)專業(yè)知識(shí)”、“軟件設(shè)計(jì)知識(shí)”、“實(shí)例分析”、“項(xiàng)目應(yīng)用”和“應(yīng)用拓展”五個(gè)部分。在“相關(guān)專業(yè)知識(shí)”部分從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的專業(yè)角度介紹與該章設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的行業(yè)背景知識(shí)、產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)所、制造方法及設(shè)計(jì)標(biāo)注規(guī)范；在“軟件設(shè)計(jì)知識(shí)”部分介紹與該章內(nèi)容相關(guān)的軟件命令應(yīng)用方法；“實(shí)例分析”部分以實(shí)例形式對(duì)該章相關(guān)軟件知識(shí)予以詮釋；“項(xiàng)目應(yīng)用”部分是對(duì)工程項(xiàng)目的具體實(shí)現(xiàn)，每章講解減速器的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)；“應(yīng)用拓展”部分更廣范圍介紹與本章產(chǎn)品相關(guān)的行業(yè)知識(shí)。在本書的10個(gè)章節(jié)中，從行業(yè)知識(shí)入手，以應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)為主線，以實(shí)例為引導(dǎo)，按照平推共進(jìn)的方式，結(jié)合介紹SolidWorks的特性和應(yīng)用方法，使讀者在很短的時(shí)間內(nèi)掌握用SolidWorks進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的三維建模和繪制二維工程圖樣的技巧。本書內(nèi)容既不是單純實(shí)例的簡(jiǎn)單堆砌，也不是方法原理的枯燥敘述，而是實(shí)例講解和方法介紹的有機(jī)統(tǒng)一，使本書內(nèi)容既有操作上的針對(duì)性，也有方法上的普遍性。本書對(duì)產(chǎn)品中的全部零件按照構(gòu)成規(guī)律、結(jié)構(gòu)關(guān)系，分組建模；從草圖繪制開始，就嚴(yán)格規(guī)范精確制圖；對(duì)于隱性的尺寸，利用幾何關(guān)系進(jìn)行約束。這樣不僅便于設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)調(diào)整和修改，還有利于今后的產(chǎn)品擴(kuò)系列和改型。本部分內(nèi)容適用于中高級(jí)以上讀者。本書圖文并茂，講解深入淺出、易繁就簡(jiǎn)、貼近工程，把眾多專業(yè)知識(shí)和軟件知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地融合到每章的具體內(nèi)容中。本書的體例結(jié)構(gòu)生動(dòng)而不澀滯，內(nèi)容編排張弛有度，實(shí)例敘述實(shí)用而不浮繁，能夠開拓讀者思路，提高讀者閱讀興趣，使其掌握方法，提高對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。

內(nèi)容概要

本書共10章，前6章主要以一個(gè)工程產(chǎn)品——減速箱為背景，按照零件的設(shè)計(jì)流程，每章講解其中的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，內(nèi)容包括回轉(zhuǎn)體、成型面、箱體等典型零件造型設(shè)計(jì)，以及產(chǎn)品的裝配體組裝技巧、工程圖的技術(shù)標(biāo)注要求等相關(guān)的設(shè)計(jì)方法及三維建模技巧；第7～9章以行業(yè)為背景介紹了焊接、鈑金、塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)；第10章以實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)為例對(duì)全書內(nèi)容作綜合應(yīng)用。其中第2～9章的內(nèi)容主要分為“相關(guān)專業(yè)知識(shí)”、“軟件設(shè)計(jì)知識(shí)”、“實(shí)例分析”、“項(xiàng)目應(yīng)用”和“應(yīng)用拓展”五個(gè)部分。    本書圖文并茂，講解深入淺出、易繁就簡(jiǎn)、貼近工程，把眾多專業(yè)知識(shí)和軟件知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地融合到每章的具體內(nèi)容中。本書的體例結(jié)構(gòu)生動(dòng)而不澀滯，內(nèi)容編排張弛有度，實(shí)例敘述實(shí)用而不浮繁，既適合于SolidWorks中級(jí)讀者，也可作為大中專院校相關(guān)課程的教材，同時(shí)也非常適合作為從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的參考工具書。

書籍目錄

前言第1章  產(chǎn)品設(shè)計(jì)基礎(chǔ)   1.1  產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要過程     1.1.1  產(chǎn)品規(guī)劃     1.1.2  方案設(shè)計(jì)     1.1.3  總體設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)   1.2  產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路     1.2.1  產(chǎn)品分析     1.2.2  系統(tǒng)分解     1.2.3  結(jié)構(gòu)建模     1.2.4  仿真優(yōu)化   1.3  產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成     1.3.1  動(dòng)力系統(tǒng)     1.3.2  傳動(dòng)系統(tǒng)     1.3.3  執(zhí)行系統(tǒng)     1.3.4  操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)     1.3.5  支承與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)     1.3.6  機(jī)架與外殼   1.4  在SolidWorks環(huán)境下產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程     1.4.1  零件建模     1.4.2  裝配體建模     1.4.3  生成工程圖     1.4.4  受力分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化   1.5  思考與練習(xí) 第2章  回轉(zhuǎn)體零件設(shè)計(jì)   2.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)   2.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     2.2.1  平面草圖繪制     2.2.2  拉伸凸臺(tái)/基體    2.2.3  拉伸切除     2.2.4  旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體     2.2.5  倒角     2.2.6  鏡像    2.2.7  異型孔向?qū)? 2.3  實(shí)例分析     2.3.1  階梯軸     2.3.2  軸承端蓋     2.3.3  在端蓋上添加孔組   2.4  項(xiàng)目應(yīng)用：減速箱之一——?jiǎng)?chuàng)建蝸輪軸   2.5  應(yīng)用拓展——光源     2.5.1  光源類型與特點(diǎn)     2.5.2  光源應(yīng)用設(shè)置  2.6  思考與練習(xí) 第3章  成型面零件設(shè)計(jì)   3.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)   3.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     3.2.1  空間曲面建模     3.2.2  空間曲線建模     3.2.3  放樣     3.2.4  掃描     3.2.5  陣列     3.2.6  添加幾何關(guān)系   3.3  實(shí)例分析     3.3.1  直齒輪輪齒建模     3.3.2  蝸桿齒形建模     3.3.3  減速箱吊環(huán)造型   3.4  項(xiàng)目應(yīng)用：減速箱之二——蝸輪設(shè)計(jì)   3.5  應(yīng)用拓展——快速成型技術(shù)     3.5.1  快速成型技術(shù)基本原理    3.5.2  快速成型常用技術(shù)    3.5.3  在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用   3.6  思考與練習(xí) 第4章  箱體類零件設(shè)計(jì)   4.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)    4.1.1  箱體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)    4.1.2  箱體毛坯    4.1.3  箱體加工  4.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     4.2.1  抽殼    4.2.2  拔模    4.2.3  筋板   4.3  實(shí)例分析     4.3.1  箱體機(jī)殼建模     4.3.2  箱體連接凸緣     4.3.3  軸承座建模   4.4  項(xiàng)目應(yīng)用：減速箱之三——箱蓋設(shè)計(jì)   4.5  應(yīng)用拓展——組合夾具     4.5.1  組合夾具原理     4.5.2  組合夾具的分類     4.5.3  組合夾具的組裝技術(shù)   4.6  思考與練習(xí) 第5章  產(chǎn)品的組裝與配合   5.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)     5.1.1  總裝與部裝     5.1.2  裝配基準(zhǔn)的選擇     5.1.3  零件的定位與連接     5.1.4  產(chǎn)品中的標(biāo)準(zhǔn)件   5.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     5.2.1  插入零部件     5.2.2  移動(dòng)零部件     5.2.3  剖面視圖     5.2.4  配合     5.2.5  智能扣件     5.2.6  爆炸視圖   5.3  實(shí)例分析     5.3.1  蝸桿軸部件     5.3.2  箱蓋部件     5.3.3  蝸輪軸部件   5.4  項(xiàng)目應(yīng)用：減速箱之四——箱體裝配     5.4.1  箱體裝配     5.4.2  爆炸視圖     5.4.3  爆炸演示   5.5  應(yīng)用拓展——機(jī)械裝配自動(dòng)化技術(shù)     5.5.1  生產(chǎn)流水線     5.5.2  裝配流水線   5.6  思考與練習(xí) 第6章  產(chǎn)品工程圖   6.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)     6.1.1  零件圖提供加工信息     6.1.2  尺寸、形位公差     6.1.3  裝配圖提供裝配信息     6.1.4  配合種類、信息表   6.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     6.2.1  圖紙格式     6.2.2  三視圖和投影視圖     6.2.3  剖面視圖和局部視圖     6.2.4  剖面線與中心線     6.2.5  尺寸與公差的標(biāo)注     6.2.6  材料明細(xì)表   6.3  實(shí)例分析     6.3.1  傳動(dòng)軸零件圖     6.3.2  軸承端蓋零件圖     6.3.3  箱體零件圖   6.4  項(xiàng)目應(yīng)用：減速箱之五——減速箱裝配圖   6.5  應(yīng)用拓展——產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理   6.6  思考與練習(xí) 第7章  焊接產(chǎn)品設(shè)計(jì)   7.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)     7.1.1  焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)     7.1.2  焊接工藝特點(diǎn)     7.1.3  焊接結(jié)構(gòu)件材料的選擇原則   7.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     7.2.1  結(jié)構(gòu)線框造型     7.2.2  選用構(gòu)件材料    7.2.3  焊縫     7.2.4  生成切割清單     7.2.5  焊件工程圖   7.3  實(shí)例分析     7.3.1  框架類結(jié)構(gòu)——儲(chǔ)物架     7.3.2  板類焊接結(jié)構(gòu)——緩沖器底座     7.3.3  大型箱體類結(jié)構(gòu)——中間殼體   7.4  綜合實(shí)例——車庫(kù)模型總體框架    7.4.1  總體結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)     7.4.2  確定構(gòu)件型材     7.4.3  生成切割清單     7.4.4  焊件工程圖   7.5  應(yīng)用拓展——焊接輔助設(shè)備    7.5.1  焊接工裝夾具    7.5.2  焊接變位機(jī)械  7.6  思考與練習(xí)第8章  鈑金結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計(jì)  8.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)    8.1.1  鈑金結(jié)構(gòu)特點(diǎn)     8.1.2  板料的剪裁——下料     8.1.3  板料的沖裁——孔形成    8.1.4  板料的彎曲、壓力成型    8.1.5  鈑金備料  8.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     8.2.1  確定鈑金規(guī)格     8.2.2  翻邊與展開    8.2.3  沖孔與成型     8.2.4  箱體壁板    8.2.5  鈑金零件工程圖   8.3  實(shí)例分析     8.3.1  彎曲成型件——通風(fēng)管     8.3.2  機(jī)殼類產(chǎn)品——微波爐機(jī)殼    8.3.3  沖壓成型件——面板上的散熱口和筋   8.4  綜合實(shí)例——功放機(jī)罩設(shè)計(jì)     8.4.1  造型設(shè)計(jì)     8.4.2  工程圖和鈑金展開圖   8.5  應(yīng)用拓展——振動(dòng)時(shí)效    8.5.1  工作原理     8.5.2  振動(dòng)時(shí)效工藝     8.5.3  工藝效果的間接判斷標(biāo)準(zhǔn)  8.6  思考與練習(xí) 第9章  塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)   9.1  相關(guān)專業(yè)知識(shí)    9.1.1  塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)基礎(chǔ)    9.1.2  產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)    9.1.3  產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)    9.1.4  產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    9.1.5  模具設(shè)計(jì)    9.1.6  產(chǎn)品的零件圖   9.2  軟件設(shè)計(jì)知識(shí)     9.2.1  產(chǎn)品造型    9.2.2  按功能分割成零件組件    9.2.3  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    9.2.4  模具設(shè)計(jì)  9.3  實(shí)例分析    9.3.1  洗手液瓶噴嘴設(shè)計(jì)     9.3.2  掃描儀蓋設(shè)計(jì)     9.3.3  CD盒設(shè)計(jì)  9.4  綜合實(shí)例——節(jié)拍器外殼設(shè)計(jì)    9.4.1  外觀輪廓設(shè)計(jì)     9.4.2  生成零件組     9.4.3  模具設(shè)計(jì)   9.5  應(yīng)用拓展   9.6  思考與練習(xí) 第10章  綜合實(shí)例   10.1  節(jié)拍器設(shè)計(jì)     10.1.1  節(jié)拍器功能介紹     10.1.2  節(jié)拍器系統(tǒng)分析     10.1.3  零件建模     10.1.4  生成裝配體   10.2  傳動(dòng)托輥架設(shè)計(jì)     10.2.1  結(jié)構(gòu)分析    10.2.2  在裝配體中的零件設(shè)計(jì)     10.2.3  裝配體焊接  10.3  小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.3 總體設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)完成后，產(chǎn)品的基本樣式已明確，下一步即進(jìn)入產(chǎn)品設(shè)計(jì)的造型和實(shí)施階段，需要將方案設(shè)計(jì)得到的構(gòu)型構(gòu)思和系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖具體轉(zhuǎn)化為機(jī)器及其零部件的合理結(jié)構(gòu)，也就是要完成產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)、部件和零件設(shè)計(jì)，完成全部生產(chǎn)圖紙并編制設(shè)計(jì)說明書等相關(guān)技術(shù)文件。在產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)階段，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整以及技術(shù)的可行性研究。好的產(chǎn)品，一方面要有特色、有創(chuàng)新，另一方面要整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一。方案設(shè)計(jì)階段所做的工作重點(diǎn)在創(chuàng)新上，得到的是設(shè)計(jì)對(duì)象的一個(gè)雛形；總體設(shè)計(jì)階段著重對(duì)產(chǎn)品整體進(jìn)行協(xié)調(diào)、統(tǒng)一，進(jìn)行局部完善和各部分之間的調(diào)整?？傮w設(shè)計(jì)必須要有全局觀念，不僅要考慮產(chǎn)品本身的內(nèi)部因素，還應(yīng)滿足總功能、人機(jī)工程、造型美學(xué)、包裝和運(yùn)輸?shù)雀鞣N外部因素，按照簡(jiǎn)單、合理、經(jīng)濟(jì)的原則妥善地確定系統(tǒng)中各零部件之間的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又稱技術(shù)設(shè)計(jì)，它的任務(wù)是將方案設(shè)計(jì)提供的方案結(jié)構(gòu)化，確定系統(tǒng)各零部件的材料、形狀、尺寸、加工和裝配工藝。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是涉及到材料、工藝、精度、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械制圖等許多學(xué)科領(lǐng)域的一項(xiàng)復(fù)雜、綜合性工作。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，零件、部件設(shè)計(jì)要滿足產(chǎn)品的功能要求，零件的結(jié)構(gòu)形狀要便于制造加工，常用零件盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的零件。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是：保證功能，提高性能，降低成本。

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