CAD/CAM/CAE工程应用丛书：SolidWorks 2012中文版机械设计完全自学手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

《CAD/CAM/CAE工程应用丛书：SolidWorks 2012中文版机械设计完全自学手册》以最新的SolidWorks 2012版本为演示平台，着重介绍SolidWorks 2012软件在机械设计中的应用方法。全书分为13章。第1章主要介绍SolidWorks 2012基础；第2章主要介绍草图相关技术；第3章主要介绍基于草图的特征；第4章主要介绍基于特征的特征；第5章主要介绍装配体的应用；第6章主要介绍工程图基础；第7章主要介绍连接紧固类零件；第8章主要介绍轴系零件；第9章主要介绍箱盖零件；第10章主要介绍叉架类零件；第11章主要介绍制动器设计综合实例；第12章主要介绍球阀设计综合实例；第13章主要介绍柱塞泵设计综合实例。
《CAD/CAM/CAE工程应用丛书：SolidWorks 2012中文版机械设计完全自学手册》随书配送了多功能学习光盘。光盘中包含全书讲解实例和练习实例的源文件素材，并制作了全程实例动画AVI文件。利用作者精心设计的多媒体界面，读者可以像看电影一样轻松愉悦地学习本书。
本书突出了实用性以及技巧性，使读者可以很快地掌握SolidWorks 2012的机械设计方法和技巧。本书可作为广大技术人员和机械工程专业学生的参考用书，也可作为各大中专学校的教学参考书。

目录

出版说明
前言
第1章 SolidWorks 2012概述
1.1 初识SolidWorks 2012
1.2 SolidWorks 2012的界面
1.2.1 界面简介
1.2.2 工具栏的设置
1.3 设置系统属性
1.3.1 设置系统选项
1.3.2 设置文档属性
1.4 SolidWorks的设计思想
1.4.1 三维设计的3个基本概念
1.4.2 设计过程
1.4.3 设计方法
1.5 SolidWorks术语
1.6 定位特征
1.6.1 基准面
1.6.2 基准轴
1.6.3 参考点
1.6.4 坐标系
1.7 零件的其他设计表达
1.7.1 编辑实体外观效果
1.7.2 赋予零件材质
1.7.3 CAD模型分析
1.8 入门实例--带轮

第2章 草图相关技术
2.1 创建草图平面
2.2 草图的绘制
2.2.1 进入草图绘制
2.2.2 退出草图绘制
2.2.3 草图绘制工具
2.2.4 绘图光标和锁点光标
2.2.5 实例--棘轮
2.3 草图的约束和尺寸
2.3.1 几何关系的约束
2.3.2 驱动尺寸的约束
2.4 草图CAGD的功能
2.5 利用AutoCAD现有图形
2.6 综合实例--压盖草图

第3章 基于草图的特征
3.1 拉伸
3.1.1 拉伸凸台/基体选项说明
3.1.2 实例--封油圈
3.1.3 拉伸切除特征
3.2 旋转
3.2.1 旋转选项说明
3.2.2 实例--油标尺
3.2.3 旋转切除选项说明
3.3 扫描
3.3.1 扫描选项说明
3.3.2 实例--弹簧
3.3.3 扫描切除选项说明
3.4 放样
3.4.1 放样凸台/基体选项说明
3.4.2 实例--连杆
3.4.3 放样切除选项说明
3.5 综合实例--十字螺钉旋具
3.5.1 绘制螺钉旋具主体
3.5.2 细化手柄
3.5.3 绘制十字头部

第4章 基于特征的特征
4.1 倒角
4.1.1 倒角选项说明
4.1.2 实例--圆头平键
4.2 圆角
4.2.1 圆角选项说明
4.2.2 实例--挡圈
4.3 圆顶
4.4 抽壳
4.4.1 抽壳选项说明
4.4.2 实例--变径气管
4.5 筋
4.5.1 筋选项说明
4.5.2 实例--轴承座
4.6 拔模
4.7 包覆
4.8 孔
4.8.1 孔选项说明
4.8.2 实例--支架
4.9 弯曲
4.10 线性阵列
4.10.1 线性阵列选项说明
4.10.2 实例--窥视孔盖
4.11 圆周阵列
4.11.1 圆周阵列选项说明
4.11.2 实例--叶轮
4.12 镜像
4.12.1 镜像选项说明
4.12.2 实例--圆头导向平键
4.13 综合实例--阀门
4.13.1 创建主体轮廓
4.13.2 创建钉孔及倒圆角

第5章 装配体的应用
5.1 建立装配体文件
5.1.1 创建装配体
5.1.2 插入装配零件
5.1.3 删除装配零件
5.1.4 进行零件装配
5.1.5 常用的配合方法
5.2 零部件压缩与轻化
5.2.1 压缩状态
5.2.2 改变压缩状态
5.2.3 轻化状态
5.3 装配体的干涉检查
5.3.1 配合属性
5.3.2 干涉检查
5.4 装配体爆炸视图
5.4.1 ""爆炸""属性管理器
5.4.2 爆炸视图编辑
5.4.3 爆炸的解除
5.5 动画制作
5.5.1 运动算例
5.5.2 动画向导
5.5.3 动画
5.5.4 基本运动
5.5.5 保存动画
5.6 综合实例--轴承
5.6.1 创建内外圈
5.6.2 创建保持架
5.6.3 创建滚珠
5.6.4 轴承装配

第6章 工程图基础
6.1 工程图的生成方法
6.2 定义图纸格式
6.3 标准三视图的生成
6.4 模型视图的生成
6.5 派生视图的生成
6.5.1 剖面视图
6.5.2 旋转剖视图
6.5.3 投影视图
6.5.4 辅助视图
6.5.5 局部视图
6.5.6 断裂视图
6.6 操纵视图
6.6.1 移动和旋转视图
6.6.2 显示和隐藏
6.6.3 更改零部件的线型
6.6.4 图层
6.7 注解的标注
6.7.1 注释
6.7.2 表面粗糙度
6.7.3 几何公差
6.7.4 基准特征符号
6.8 分离工程图
6.9 打印工程图
6.10 综合实例--轴承座
工程图
6.10.1 创建视图
6.10.2 标注尺寸和注释

第7章 连接紧固类零件
7.1 沉头螺钉
7.1.1 创建螺钉基体
7.1.2 创建螺纹
7.1.3 开螺钉旋具用槽
7.2 螺栓
7.2.1 创建螺母
7.2.2 创建螺柱
7.2.3 创建倒角特征
7.2.4 创建螺纹
7.2.5 生成退刀槽
7.3 螺母
7.3.1 创建螺母基体
7.3.2 旋转切除基体
7.3.3 创建螺纹孔

第8章 轴系零件
8.1 高速轴
8.1.1 创建高速轴主体
8.1.2 生成键槽特征
8.1.3 细节处理
8.2 花键轴
8.2.1 创建轴基础造型
8.2.2 创建键槽
8.2.3 创建花键草图
8.2.4 创建花键
8.3 直齿圆柱齿轮
8.3.1 创建基体
8.3.2 创建齿轮特征
8.3.3 创建轴孔和键槽
8.3.4 创建减重槽
8.4 斜齿圆柱齿轮
8.4.1 绘制齿形
8.4.2 创建齿条
8.4.3 创建齿轮基体
8.4.4 创建齿轮安装孔

第9章 箱盖零件
9.1 法兰盘
9.1.1 创建法兰基体
9.1.2 创建法兰螺栓孔
9.2 齿轮泵前盖
9.2.1 创建齿轮泵前盖基体
9.2.2 创建齿轮安装孔
9.2.3 创建销孔和螺钉孔
9.2.4 创建圆角特征
9.3 变速器下箱体
9.3.1 创建下箱体外形实体
9.3.2 创建装配凸缘
9.3.3 创建下箱体底座
9.3.4 创建箱体底座槽
9.3.5 创建轴承安装孔凸台
9.3.6 创建轴承安装孔
9.3.7 创建与上箱盖的装配孔
9.3.8 创建大端盖安装孔
9.3.9 创建小端盖安装孔
9.3.10 创建箱体底座安装孔
9.3.11 创建下箱体加强筋
9.3.12 创建泄油孔

第10章 叉架类零件
10.1 直角换向连杆
10.2 旋转接头
10.2.1 创建毛坯
10.2.2 创建圆柱
10.2.3 创建夹紧块
10.2.4 创建端部结构
10.2.5 指定毛坯材质
10.2.6 铣切加工面造型
10.2.7 钻镗孔和螺纹孔造型
10.3 齿轮泵基座
10.3.1 创建基座主体
10.3.2 创建进出口
10.3.3 创建连接螺纹孔特征
10.3.4 创建定位销孔特征
10.3.5 创建底座部分及倒圆角

第11章 制动器设计综合实例
11.1 键
11.2 挡板
11.2.1 创建挡板主体
11.2.2 绘制孔
11.3 盘
11.3.1 创建盘主体
11.3.2 绘制孔
11.4 臂
11.4.1 创建两圆台
11.4.2 创建臂柄
11.5 轴
11.5.1 创建基体
11.5.2 创建盘扣
11.5.3 创建键槽
11.6 阀体
11.6.1 创建主体部分
11.6.2 创建安装座
11.6.3 创建座外突肩
11.6.4 创建连接管
11.6.5 创建螺栓孔
11.7 装配体
11.8 机构动画

第12章 球阀设计综合实例
12.1 垫圈
12.2 压紧套
12.2.1 创建主体部分
12.2.2 创建凹槽
12.3 密封圈
12.3.1 创建主体部分
12.3.2 绘制孔
12.4 阀芯
12.4.1 创建主体部分
12.4.2 创建孔
12.4.3 创建槽
12.5 阀杆
12.5.1 创建主体部分
12.5.2 创建杆头部分
12.5.3 创建杆尾部分
12.6 扳手
12.6.1 创建卡口部分
12.6.2 创建手柄部分
12.7 螺栓
12.7.1 创建主体部分
12.7.2 创建螺柱部分
12.7.3 创建螺母部分
12.7.4 创建螺纹部分
12.8 螺母
12.8.1 创建六边形基体
12.8.2 切除六边形棱角
12.8.3 创建螺纹孔
12.8.4 创建螺纹
12.9 阀盖
12.9.1 创建主体部分
12.9.2 绘制阀体内孔和安装孔
12.9.3 创建螺纹
12.10 阀体
12.10.1 创建主体部分
12.10.2 创建实体凸台
12.10.3 绘制阀体内孔
12.10.4 创建螺纹
12.10.5 创建底座螺纹安装孔
12.11 装配体
12.12 球阀装配工程图
12.12.1 创建视图
12.12.2 创建明细表
12.12.3 标注尺寸和技术要求

第13章 柱塞泵设计综合实例
13.1 下阀瓣
13.2 上阀瓣
13.2.1 创建主体部分
13.2.2 创建阀瓣部分
13.2.3 创建孔
13.3 柱塞
13.3.1 创建柱塞杆
13.3.2 创建连接凸台
13.3.3 创建型腔和通孔
13.4 填料压盖
13.4.1 创建安装板
13.4.2 创建凸台
13.4.3 创建孔
13.5 阀盖
13.5.1 创建基体
13.5.2 创建螺母
13.5.3 创建外螺纹
13.6 阀体
13.6.1 绘制阀体主体
13.6.2 创建孔系
13.6.3 创建退刀槽
13.6.4 创建螺纹
13.7 泵体
13.7.1 绘制安装板
13.7.2 绘制膛体
13.7.3 绘制底座和肋板
13.7.4 绘制孔系
13.7.5 绘制螺纹
13.8 装配体
13.9 装配爆炸图
……

前言/序言

工程创新与实践系列丛书：先进制造技术前沿探索 丛书简介 本丛书致力于系统梳理和深入剖析当前工程领域中最具活力和应用前景的先进制造技术，旨在为从事机械设计、自动化控制、模具制造以及相关工业领域的工程师、技术人员和高等院校师生提供前沿、实用且具有高度参考价值的专业读物。我们聚焦于理论的严谨性与工程实践的紧密结合，力求呈现最贴合行业最新发展趋势的知识体系。 本系列丛书的撰写团队由深耕行业多年的资深工程师、高校知名教授及一线技术专家组成，确保内容的权威性、前瞻性和实用性。丛书覆盖的范围广阔，从基础的数字化设计理论到复杂系统的集成优化，旨在构建一个覆盖“设计-分析-制造-管理”全流程的知识链条。 --- 第一卷：增材制造（3D打印）的工艺优化与材料科学 内容概述： 随着工业4.0的推进，增材制造（Additive Manufacturing, AM）已成为颠覆传统制造模式的关键技术。本卷深入探讨了各类主流增材制造技术，包括选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）、立体光刻（SLA）以及熔融沉积成型（FDM）的深层机理与工艺参数控制。 重点章节聚焦： 1. 金属增材制造的冶金学基础： 详细分析了高能束流在金属粉末床上的熔化、凝固过程中的组织演变，重点阐述了残余应力、孔隙率及各向异性对最终零件性能的影响机制。 2. 先进拓扑优化在AM中的应用： 探讨如何利用仿生学和力学反馈驱动的拓扑优化算法，结合增材制造的自由设计能力，实现轻量化与结构性能的最优化设计，并介绍了后处理中的热等静压（HIP）技术。 3. 新型功能材料的打印与表征： 涵盖高性能合金（如镍基高温合金、钛合金）以及复合材料（如陶瓷基复合材料）在AM中的应用挑战与解决方案。特别介绍了打印件的无损检测技术（如X射线CT）及其数据解读方法。 4. 面向生产的工艺链整合： 论述了从CAD模型修复、支撑结构设计、打印过程监控到最终表面精加工的一体化工作流程，强调了数字孪生在监控和预测打印质量中的作用。 --- 第二卷：高性能仿真与多物理场耦合分析 内容概述： 本卷聚焦于现代工程仿真技术（CAE的延伸），强调跨学科、多物理场的耦合分析能力，这是解决复杂工程问题，减少试错成本的关键手段。本书摒弃对单一软件操作的浅尝辄止，转而深入解析背后的数值方法和工程假设。 重点章节聚焦： 1. 有限元（FEA）的高级应用： 深入讲解非线性材料模型（如弹塑性、粘弹性）、复杂接触算法（如爆炸冲击、摩擦磨损）及网格无关性验证（Mesh Independence Study）。重点剖析了隐式和显式求解器的适用场景与效率比较。 2. 计算流体力学（CFD）的湍流建模： 详尽对比RANS模型（如$k-epsilon$，$k-omega$ SST）、大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）在不同雷诺数流动问题中的精度和计算成本。内容包含多相流体（如气液分离、气固两相流）的欧拉-欧拉、欧拉-拉格朗日方法。 3. 热-力-电-磁多物理场耦合： 阐述如何建立和求解耦合场问题，例如电磁感应加热过程中的温度场与应力场耦合，以及压电材料的振动分析。重点讨论了耦合分析中的数据映射与时间步长协调策略。 4. 优化驱动的仿真迭代： 结合概率论，介绍随机性输入对仿真结果的影响评估（UQ），以及如何利用代理模型（Surrogate Models）加速设计空间的探索与可靠性分析。 --- 第三卷：智能制造中的工业机器人与运动控制 内容概述： 本卷深入探讨现代工业自动化系统的核心——高性能工业机器人技术及其在柔性制造系统（FMS）中的集成应用。本书侧重于运动学、动力学理论与实际控制策略的结合。 重点章节聚焦： 1. 机器人运动学与轨迹规划： 详细解析串联与并联机器人的正逆运动学求解，重点介绍在避障约束下的最优轨迹生成算法，包括基于时间最优和基于能量最优的规划方法。 2. 机器人动力学与控制系统设计： 推导机器人的牛顿-欧拉方程和拉格朗日方程，讲解基于力/阻抗控制的柔顺操作技术。重点讨论了先进的反馈控制器（如自适应控制、滑模控制）在抑制机械臂振动和提高定位精度中的应用。 3. 人机协作与安全标准： 探讨新型人机协作机器人（Cobots）的设计原则、安全区域划分及失效保护机制。分析了相关国际安全标准（如ISO 10218, ISO/TS 15066）在实际部署中的技术要求。 4. 机器视觉引导的精确装配： 介绍2D/3D视觉系统在机器人定位、抓取和高精度装配任务中的应用，包括手眼标定（Hand-Eye Calibration）的高精度算法及其在动态环境下的鲁棒性提升方法。 --- 第四卷：精密机械设计中的公差与几何维度要求（GD&T）的数字化管理 内容概述： 本卷旨在提升设计人员在复杂零部件和装配体设计中对精度控制的理解与应用能力。它将传统的机械制图规范提升到数字化和系统化的管理层面，是实现高质量、可制造性设计（DFM）的基石。 重点章节聚焦： 1. GD&T的最新标准解读与实践： 深入解读最新的国际标准（如ASME Y14.5或ISO 1101）中关于形状、方向、位置和轮廓公差的符号体系和判定原则。重点区分了最小/最大实体要求（MMR/LMR）在功能实现中的决定性作用。 2. 公差链与装配仿真分析： 讲解如何运用统计分析方法（如蒙特卡洛模拟）预测装配体的功能裕度和失效概率，超越简单的最差情况分析。介绍三维模型中的公差规范关联（PMI）的嵌入与解析。 3. 基于公差的分析（Tolerancing Based Analysis）： 探讨如何将公差模型直接导入有限元分析环境，评估公差变化对结构静刚度、动态特性和热膨胀的影响，实现“设计公差”与“性能公差”的统一。 4. 面向切削和模具的公差分配： 阐述如何根据不同的制造工艺（CNC加工、铸造、钣金成形）的固有误差特性，科学、经济地分配公差链，确保产品既能满足功能要求，又不过度约束制造流程。 --- 本丛书的读者定位与价值 本丛书面向需要掌握跨学科知识、具备解决复杂工程难题能力的工程师和研究人员。它提供的是一套系统的思维框架和前沿技术储备，而非特定软件的速成教程。通过深入学习本丛书内容，读者将能够： 掌握先进制造技术的底层原理，指导工艺选择与优化。 建立多物理场耦合分析的建模能力，有效预测系统行为。 设计和控制高精度、高柔性的自动化系统。 在产品生命周期的早期阶段，通过数字化手段精确控制和验证产品性能与可靠性。