1.2.1 SolidWorks软件特点

SolidWorks采用了参数化和特征建模技术，能方便地创建任何复杂的实体，快捷地组成装配体，灵活地生成工程图，并可以进行装配体干涉检查、碰撞检查、钣金设计，生成爆炸图。利用SolidWorks插件还可以进行管道设计、工程分析、高级渲染、数控加工等。可见，SolidWorks不只是一个简单的三维建模工具，而是一套高度集成的CAD/CAE/CAM一体化软件，是一个产品级的设计和制造系统，为工程师提供了一个功能强大的模拟工作平台。

对于习惯以绘图为主的二维CAD软件设计师来说，SolidWorks的功能和特点主要如下。

1.参数化建模

SolidWorks采用的是参数化尺寸驱动建模技术。参数化建模是指在保持原有模型约束条件不变的基础上，通过改变模型尺寸，驱动模型变化以获得新的模型。因此参数化建模的两个核心技术是约束（Constraint）和尺寸驱动（Dimension Driving）。

约束是指对模型几何元素位置和相对位置关系的限制，这些限制能够保证新的模型可以按人的设计意图变化，而不致生成不需要的模型。尺寸驱动是指当尺寸值变化时，模型随之变化以达到新的尺寸值，从而获得新的模型。可见，约束是参数化建模的基础和保证，尺寸驱动是参数化建模的动力，因此参数化建模是一种基于约束的，并能用尺寸驱动模型变化的建模技术，用参数化技术生成的模型称为参数化模型。

对于参数化模型，只要修改模型上的尺寸值，模型就会变化为一种新的模型。图1-3所示是一个V形槽的参数化模型，模型约束于V形槽截面草图上，其中L=150mm，H=90mm。如果改变模型上的α角及L₁尺寸值，就可以生成不同的V形槽模型。

2.特征建模

为了满足从设计到制造各个环节的信息统一要求，建立统一的产品信息模型，CAD/CAM一体化软件采用了特征建模技术。特征建模是在实体建模基础上，利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的建模方法，建立的模型包括几何形状拓扑信息（形状特征）、与生产有关的非几何信息（材料特征、精度特征、装配特征、尺寸特征等），还有描述这些信息之间的关系。

3.三维实体建模

三维实体建模是定义一些基本体素，通过基本体素的集合运算或变形操作生成复杂形体的一种几何建模技术，其特点在于三维立体的表面与其实体同时生成。由于实体建模能够定义三维物体的内部结构形状，因此能完整地描述物体的所有几何信息和拓扑信息，包括物体的体、面、边和顶点的信息。利用实体模型可以计算实体模型的体积、质量、重心，可以对实体模型设置颜色、材质并进行渲染，从而创建出一幅真实的产品效果图，如图1-4所示。

4.多模块数据相关技术

SolidWorks采用了全数据相关技术，如图1-5所示，即每一模块数据的变化都会通过零件几何模型反映到其他模块。

5.Feature Manager设计树

设计师完成的二维CAD图样，表现不出线条绘制的顺序、文字标注的先后，不能反映设计师的操作过程。与之不同的是，SolidWorks采用了Feature Manager设计树，如图1-6所示，可以详细地记录零件、装配体和工程图环境下的每一个操作步骤，非常有利于设计师在设计过程中的修改与编辑。设计树各节点与图形区的操作对象相互联动，为设计师的操作带来了极大方便。

6.源于黄金伙伴的高效插件

由于SolidWorks在CAD领域的出色表现，以及在市场销售上的迅猛势头，吸引了世界上许多著名的专业软件公司成为其黄金合作伙伴。

SolidWorks向黄金伙伴开放了软件的底层代码，使其所开发的世界顶级的专业化软件与自身无缝集成，为用户提供了高效且具有特色的插件：Circuit Works（电气元件库）、Feature Works（特征识别工具）、Photo View360（高级渲染软件）、Scan To 3D（三维实物扫描数据处理工具）、SolidWorks Motion（运动仿真分析工具）等。

7.支持国标（GB）的智能化标准件库Toolbox

Toolbox是同SolidWorks完全集成的三维标准零件库。SolidWorks 2020中的Toolbox支持中国国家标准（GB），如图1-7所示。Toolbox包含了机械设计中常用的型材和标准件，诸如轴承、结构钢、紧固件、联接件、密封件、动力传动等。在Toolbox中，还有符合国际标准（ISO）的三维零件库，包含了常用的动力件——齿轮，与中国国家标准（GB）一致，调用非常方便。Toolbox是充分利用了SolidWorks的智能零件技术而开发的三维标准零件库，与SolidWorks的智能装配技术相配合，可以快捷地进行大量标准件的装配工作，其速度之快，令人瞠目。

8.e Drawings——网上设计交流工具

SolidWorks免费为用户提供e Drawings（一个通过电子邮件传递设计信息的工具）。该工具专门用于设计师在网上进行交流，当然也可以用于设计师与客户、业务员、主管领导之间的沟通，共享设计信息。e Drawings可以使所传输的文件尽可能小，极大地提高了在网上的传输速度。e Drawings可以在网上传输二维工程图形，也可以进行零件、装配体3D模型的传输。e Drawings还允许将零件、装配体文件转存为.exe类型。

用户无须安装SolidWorks和其他任何CAD软件，就可以在网上快速地浏览e Drawings的*.exe文件，随意旋转查看三维零件和装配体模型，轻松地接受设计信息。e Drawings还提供了在网上进行信息反馈的功能，允许浏览者在图样需要更改处圈红批注，并通过留言的方式提出自己的建议，发回给设计者进行修改，因而是一个非常有用的设计交流工具。

9.API开发工具接口

SolidWorks为用户提供了自由、开放、功能完整的API开发工具接口，用户可以选择Visual C++、Visual Basic、VBA等进行二次开发。通过数据转换接口，可以很容易地将目前市场上几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环境中来。支持的数据标准有：IGES、STEP、SAT、STL、DWG、DXF、VDAFS、VRML、Parasolid等，可直接与Creo、UG等软件的文件交换数据。