摘要：SolidWorks技術在現代機械設計和加工中起著重要的作用，使機械設計水平得到提高，從而使加工水平也得到提升，從而促進更多創造性成果的誕生。

引言：隨著計算機技術在機械設計中的應用，計算機輔助設計（SolidWorks）在已經替代了傳統的手繪機械設計方法。而SolidWorks技術自身功能的不斷發展也對現代機械工程產生了很大影響。正是由于此項技術在機械設計中應用的廣度和深度也不斷擴大，所以掌握SolidWorks技術已經成為現代機械設計設計研發人員必備的專業及技能。

SolidWorks技術的基本概念與功能特點

SolidWorks技術的概念

SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發的三維CAD系統，SolidWorks技術是一個給予特征、參數化、實體建模的設計工具。該軟件采用Windows圖形用戶界面，易學易用。利用SolidWorks可以創建全相關的三維實體模型，設計過程中，實體之間可以存在或不存在約束關系，同時，還可以利用自動的或用戶自定義的約束關系來體現設計意圖。

SolidWorks技術的功能特點

SolidWorks具有零件建模，曲面建模，鈑金設計，焊接設計，幫助文件，數據轉換，高級渲染，圖形輸出，特征識別，還有自己的標準件庫等特點。而且對每個工程師來說，操作簡單方便、易學易用。SolidWorks獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內完成大型裝配設計。使用SolidWorks整個產品設計全部是可編輯的，零件設計、裝配設計和工程圖之間的是全相關的。最重要的是SolidWorks提供的AutoCAD模擬器，使得AutoCAD用戶可以保持原有的作圖習慣，順利地從二維設計轉向三維實體設計。

SolidWorks技術在現代機械設計中的應用

SolidWorks3DCAD：使用功能強大、易用的軟件快速高效地創建復雜的零件和裝配體設計。

零件和裝配體建模：建模工具涵蓋各種設計任務，可用于快速開發產品概念，可制造性設計。

2D工程圖：創建可用于生產的2D工程圖，傳達設計的制造方法和裝配方法，向制造流程輸出CAD數據。

設計重用和自動化：輕松查找并利用現有工程數據，以創建新設計并加快產品開發速度。

庫特征：保存常用零件、特征和模板，以便于從SolidWorks環境中訪問。

3D動畫和照片級逼真的渲染：方便快捷地創建強大的圖像和動畫，以便傳達設計意圖和功能。

干涉檢查：在投產之前驗證零部件是否能夠進行正確裝配。

設計分析：借助完全集成的仿真和分析工具，在創建設計的同時驗證操作和性能。

針對成本設計：制造成本估算和報價，借助集成的自動化制造成本估算工具，針對成本目標不斷檢查設計。

SolidWorks技術在現代機械設計實踐的作用

裝配設計實踐應用

在SolidWorks中，當生成新零件時，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關系。在裝配的環境里，可以方便地設計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體，SolidWorks的性能得到極大的提高。

SolidWorks可以動態地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進行動態的干涉檢查和間隙檢測。

用智能零件技術自動完成重復設計。智能零件技術是一種嶄新的技術，用來完成諸如將一個標準的螺栓裝入螺孔中，而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。

鏡像部件是SolidWorks技術的巨大突破。鏡像部件能產生基于已有零部件(包括具有派生關系或與其他零件具有關聯關系的零件)的新的零部件。

SolidWorks用捕捉配合的智能化裝配技術，來加快裝配體的總體裝配，智能化裝配技術能夠自動地捕捉并定義裝配關系。

工程圖的實踐應用

SolidWorks提供了生成完整的車間認可的詳細工程圖。工程圖是全相關的，當你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。

從三維模型中自動產生工程圖，包括視圖、尺寸和標注。

增強了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。

使用RapidDraft技術，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進行單獨操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關。

用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同位置，以便了解運動的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運動關系的裝配體而設計的獨特的工程圖功能

SolidWorks技術在機械工程設計中的應用

作為現代機械工程最重要也是最主要的設計工具，SolidWorks技術的應用主要體現在計算機輔助繪圖，計算機輔助建模，工程分析以及結構優化等方面。

計算機輔助繪圖

計算機輔助繪圖是SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的CAD軟件，傳統的手工繪圖工作量大，而且其準確性和美觀性都難以保證，SolidWorks繪圖軟件自帶圖庫，和繪圖命令，可以輕易畫出高質量的三維圖，可以自動轉換為工程圖，且打印出來更清晰整潔，便于存檔。

圖3工程圖實例

計算機輔助建模

使用SolidWorks三維軟件建模，設計人員可以建立所要設計產品的立體模型，而且其相關尺寸都是準確真實的。SolidWorks軟件是機械設計人員進行產品開發及設計機械結構的有力武器。設計人員利用SolidWorks技術，采用特征造型和參數設計的手段，能夠在計算機虛擬環境中進行產品模型的直觀設計。尤其是產品的裝配階段，軟件的三維造型尤為突出?？梢灾庇^的發現結構或是功能上的不合理之處，并進行修改，即提高了設計效率，有保證了設計的可行性，從而縮少成本并縮短了產品的設計周期。

圖4三維實例

工程分析以及結構優化

產品或是零部件的性能分析和結構優化是進行優化設計必不可少的內容。而有限元分析和動力學分析等現代設計方法的發展，使得SolidWorks技術在工程分析和結構優化功能上進行拓展。目前軟件已提供了關于ansys等有限元分析軟件的接口，用戶可以直接將利用三維CAD技術建立的產品模型導入到有限元分析軟件中，在給定負載下對產品模型進行工程分析，然后以工程分析結果為基礎，優化產品的結構，這種分析和優化的設計方法在復雜產品的設計過程發揮著重要的作用。

圖5運動實例

圖6力學分析實例

結束語

SolidWorks技術給機械工程領域帶來了一次技術上的變革，SolidWorks所遵循的易用、穩定和創新三大原則得到了全面的落實和證明。使用它，設計師大大縮短了設計時間，使產品快速、高效地投向了市場。SolidWorks也將更加完善，其在機械工程設計中應用也必然更加廣泛。目前國內的SolidWorks技術發展和應用水平雖然取得了很大的進步，但于國際水平相比仍有一定差距，這就需要我們加強對SolidWorks技術的研究及開發創新的力度，為我國工業自動化進程奠定了堅實的基礎。

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