SOLIDWORKS培训课程体系（选修）

本课程体系结合企业实际人才需求与SOLIDWORKS技术发展路线，按照三维CAD设计全流程专题分类，涵盖从基础入门到高级应用、从零件建模到装配体设计、从工程图到有限元分析、从通用设计到专业模块的完整知识体系，共分为六个技术专题。每个专题均结合达索SOLIDWORKS官方工具链与工程实践。

 

专题目录

专题一：SOLIDWORKS基础建模与草图绘制

专题二：零件特征建模与高级实体设计

三：曲面造型与钣金设计

专题四：装配体设计与运动仿真

专题五：工程图出图与标准化设计

专题六：SOLIDWORKS Simulation有限元分析

 

课程体系概述

SOLIDWORKS是由法国达索公司推出的一款功能强大的三维机械设计软件系统，自1995年问世以来，凭借着优异的性能、易用性和创新性，成为三维设计软件的标杆产品，其应用范围涉及航空航天、汽车、机械、造船、通用机械、医疗机械、家居家装和电子等诸多领域。功能强大、易学易用和技术创新是SOLIDWORKS的三大特点。SOLIDWORKS Simulation是其内置的有限元分析工具，为设计师提供强大的仿真验证能力。本课程体系参考了国家高等教育智慧教育平台精品课程、上海交大教育集团企业级培训方案、清华大学出版社权威教材以及企业实际人才需求，按照从基础到高级、从设计到分析的进阶路径设计，确保课程内容的系统性、先进性和实用性。

 

专题一：SOLIDWORKS基础建模与草图绘制

培训目标

• 熟悉SOLIDWORKS软件界面与基本操作环境

• 掌握二维草图绘制与几何约束系统

• 理解参数化设计的基本概念

• 具备创建基础三维模型的能力

培训内容介绍

1. 软件界面与基本操作：工作界面布局（菜单栏、工具栏、绘图区域、特征树），鼠标操作（旋转、平移、缩放），文件操作（打开、保存、另存为），工作目录设置与系统选项配置

2. 草图绘制环境：进入与退出草图绘制环境，草图平面选择，草图网格与捕捉设置，草图绘制状态的认知

3. 基本草图图元绘制：直线、中心线、中点线绘制，矩形、多边形、圆、圆弧、椭圆、样条曲线的绘制方法

4. 草图编辑工具：圆角、倒角、偏移、修剪、延伸、分割、镜像、阵列等编辑命令的应用

5. 几何约束系统：水平、垂直、共线、相等、平行、垂直、同心、相切等约束的添加与管理，完全定义草图的概念

6. 尺寸标注与驱动：智能尺寸标注，线性尺寸、角度尺寸、直径/半径尺寸，尺寸修改与参数驱动

7. 基准参考的建立：基准面、基准轴、坐标系的创建与应用，参考几何体在草图中的应用

8. 草图诊断与修复：草图合法性检查，开环与闭环轮廓识别，草图错误修复方法

9. 2D到3D转换：从二维草图生成三维特征的基础思路，草图轮廓与特征关系

10. 设计意图表达：参数化设计理念，方程式与全局变量基础，尺寸关联与设计意图传递

11. 练习实例：连杆、杠杆、支架等典型零件草图绘制

12. 综合实践：复杂零件草图完整绘制与约束分析

 

专题二：零件特征建模与高级实体设计

培训目标

• 掌握基于特征的参数化建模方法

• 能够创建中等复杂程度的机械零件

• 理解特征创建顺序与编辑修改技巧

• 具备典型机械零件的完整建模能力

培训内容介绍

1. 基于特征建模概述：特征的分类（草图特征、应用特征、参考特征），特征树的结构与功能，特征创建的一般流程

2. 基础特征创建：拉伸特征（方向、深度、拔模），旋转特征（轴线、角度），扫描特征（路径、引导线）

3. 放样与边界特征：放样特征（轮廓选择、引导线、起始/结束约束），边界曲面与边界凸台/基体，多轮廓过渡设计

4. 工程特征应用：导角与圆角（恒定半径、变半径、面圆角），倒角（距离-距离、距离-角度），抽壳（等厚度、多厚度）

5. 孔特征与螺纹：简单直孔、异形孔向导（柱形沉头孔、锥形沉头孔、螺纹孔），螺纹装饰线与真实螺纹

6. 阵列与镜像：线性阵列、圆周阵列、曲线驱动阵列、草图驱动阵列、填充阵列，特征镜像与实体镜像

7. 筋与加强结构：筋特征创建（平行于草图、垂直于草图），支撑肋板设计，加强筋布局优化

8. 拔模特征：中性面拔模、分型线拔模、阶梯拔模，铸造/注塑零件脱模斜度设计

9. 特殊造型特征：包覆特征（浮雕、蚀雕、刻划），圆顶特征，压凹特征，变形特征

10. 多实体技术：多实体零件概念，分割实体，组合（添加、删减、共同），保存实体为零件/装配体

11. 轴套类零件建模：阶梯轴建模，轴套建模，键槽与退刀槽设计

12. 盘盖/箱体类零件建模：端盖建模，泵盖建模，球阀阀体建模，蜗轮箱体建模

 

专题三：曲面造型与钣金设计

培训目标

• 掌握曲面造型的基本方法与技巧

• 能够进行复杂外观产品的曲面设计

• 熟悉钣金设计规范与展开技术

• 具备工业产品造型与钣金件设计能力

培训内容介绍

1. 曲面造型基础：曲面与实体的区别，曲面造型应用场景（工业设计、逆向工程），曲面连续性概念（位置连续、相切连续、曲率连续）

2. 基本曲面创建：拉伸曲面、旋转曲面、扫描曲面、放样曲面、边界曲面、平面区域

3. 曲面编辑与处理：剪裁曲面（相互剪裁、标准剪裁），解除剪裁曲面，延伸曲面，缝合曲面

4. 高级曲面功能：填补曲面（填充孔洞），删除面（删除、删除并修补），替换面，等距曲面

5. 曲面与实体混合建模：使用曲面切割实体，加厚曲面生成实体，曲面替换实体面

6. 曲率分析：曲率梳、斑马条纹、高斯曲率分析，曲面质量评估与优化

7. 产品造型案例：消费电子产品外观设计，家用电器曲面造型，汽车内饰件设计

8. 钣金设计基础：钣金件特点与工艺，钣金参数设置（厚度、折弯半径、折弯系数）

9. 钣金特征创建：基体法兰、边线法兰、斜接法兰、扫描法兰、绘制的折弯、褶边

10. 钣金成形工具：成形工具应用（百叶窗、加强筋、桥形凸台），自定义成形工具

11. 钣金展开与折叠：展开模式生成，折弯顺序表，展开长度计算，切割清单

12. 综合实践：机箱外壳/托架/支架的钣金设计与展开

 

专题四：装配体设计与运动仿真

培训目标

• 掌握装配体设计与配合关系应用

• 能够进行自底向上与自顶向下装配设计

• 熟悉装配体检查与干涉分析

• 具备运动模拟与爆炸视图制作能力

培训内容介绍

1. 装配体设计基础：装配体文件结构，特征树中的装配体组织，零部件的添加与定位

2. 配合关系类型：标准配合（重合、平行、垂直、相切、同轴心、距离、角度），高级配合（对称、宽度、路径配合），机械配合（凸轮、齿轮、齿条、螺旋）

3. 自底向上装配：逐个添加已有零件，配合关系设置，配合错误诊断与修复

4. 自顶向下装配：在装配体中创建新零件，关联设计（转换实体引用、外部参考），布局草图驱动装配

5. 子装配体应用：子装配体创建与编辑，子装配体柔性/刚性状态，多级装配体管理

6. 零部件阵列与镜像：线性阵列、圆周阵列、草图驱动阵列，镜像零部件（相同版本、对侧版本）

7. 装配体特征：在装配体中创建切除/孔特征，焊接符号，特征范围控制

8. 装配体检查：干涉检查（全局干涉、体积干涉），碰撞检测，孔对齐检查，间隙验证

9. 爆炸视图：爆炸步骤创建，爆炸直线草图，爆炸动画保存，爆炸视图在工程图中的应用

10. 运动模拟基础：物理模拟（引力、线性马达、旋转马达），基本运动动画制作

11. 装配体配置：配置管理器应用，压缩/还原状态，不同配置下的配合管理

12. 综合实践：减速器/球阀/发动机完整装配体设计

 

专题五：工程图出图与标准化设计

培训目标

• 掌握符合国标的工程图创建方法

• 能够生成零件图与装配图的各种视图

• 熟悉尺寸标注与技术要求标注规范

• 具备完整的工程图输出能力

培训内容介绍

1. 工程图基础：工程图环境，图纸格式与模板设置，图纸属性（比例、投影类型）

2. 标准视图创建：标准三视图（主视、俯视、左视），模型视图，相对视图，预定义视图

3. 派生视图：投影视图，辅助视图（斜视图），剖面视图（全剖、半剖、阶梯剖、旋转剖），局部放大图，断裂视图

4. 剪裁与交替位置视图：剪裁视图（局部区域显示），交替位置视图（运动范围示意）

5. 装配体工程图：装配体视图创建，爆炸视图在工程图中的应用，零件序号标注

6. 尺寸标注：从模型导入尺寸，手动标注尺寸，尺寸公差与配合标注，尺寸样式设置

7. 注解与符号：表面粗糙度符号，几何公差（形位公差），基准特征符号，焊接符号，注释文本

8. 材料明细表（BOM）：BOM创建与编辑，BOM模板定制，零件序号与BOM关联

9. 孔表与修订表：孔表生成，孔位置标注，修订表（版本变更记录）

10. 工程图模板定制：图纸格式编辑，标题栏填写，自定义属性链接，模板保存与调用

11. 工程图配置与出图：图层管理，线型线宽设置，打印与PDF输出，DWG/DXF导出

12. 综合实践：轴/端盖/齿轮/阀体/装配体完整工程图设计

 

专题六：SOLIDWORKS Simulation有限元分析

培训目标

• 掌握有限元分析的基本理论与SOLIDWORKS Simulation操作流程

• 能够进行静力学分析、频率分析等基础仿真

• 理解网格划分与结果解读方法

• 具备通过仿真验证和优化设计的能力

培训内容介绍

1. 有限元分析基础：有限元法基本思想，应力与应变概念，FEA分析流程（前处理、求解、后处理），SOLIDWORKS Simulation模块功能

2. 分析准备与预处理：材料属性定义（弹性模量、泊松比、密度、屈服强度），夹具类型（固定几何体、滚柱/滑杆、固定铰链），外部载荷施加（力、压力、扭矩、引力）

3. 网格划分技术：网格类型选择（实体网格、壳网格），网格控制（标准网格、基于曲率的网格），网格质量检查，网格细化策略

4. 静力学分析：线性静力学分析设置，应力、位移、应变结果解读，安全系数计算，结果验证与收敛性分析

5. 算例实例1：支架静力学分析，载荷施加与边界条件设置，应力集中区域识别，设计改进方案验证

6. 算例实例2：吊钩静力学分析，接触条件设置，最大承载能力评估，安全系数校核

7. 频率分析：模态分析理论基础，固有频率与振型提取，频率分析设置，避免共振的设计优化

8. 屈曲分析：线性屈曲分析原理，屈曲载荷系数计算，失稳模态分析，细长杆件稳定性校核

9. 热力分析：稳态热传导分析，温度场分布计算，热应力耦合分析，热变形预测

10. 设计优化：设计算例（参数优化），尺寸变量定义，约束条件设置，目标函数（最小质量、最大刚度）优化

11. 结果报告生成：图解结果输出，动画制作，HTML报告生成，仿真结果与设计迭代

12. 综合实践：机械零件完整有限元分析与优化设计流程

 

课程学习路径建议

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