SolidWorks在工业设计的应用

摘要：现阶段我国高校工业设计专业所使用的计算机辅助工业设计软件，已经逐步由早期的3DMAX逐步过渡到以犀牛（Rhino）为主。虽然犀牛软件在建模、曲面表现方面存在一定的优势，但是其在工程图输出、结构设计上仍然存在很大不足。本文拟通过分析常用工程软件SolidWorks的优点，介绍SolidWorks在计算机辅助工业设计方面的应用，以期更多的院校将该软件应用到日常教学中。

关键词：SolidWorks;工业设计;产品设计

工业设计（IndustrialDesign）作为一门以现代工业产品为主要研究对象的学科，是科学技术与文化艺术相结合的产物。它通过将产品的三维外形分解为二维基本图形，通过拉伸、旋转、放样等方式进行编辑再造。因此工业设计是一门着重研究产品的结构功能和艺术造型的学科。而这其中，产品的结构功能特征是第一要务，只有在结构正确的前提下，才能考虑产品的艺术造型效果。在我国高校工业设计专业中，计算机辅助工业设计课程承担着通过三维设计软件将想法转变为现实的作用。近几年随着学科的发展和基础设备的进步，计算机辅助工业设计所使用的软件逐步由早期的3DMAX软件逐步过渡到犀牛（Rhino）软件上，通过犀牛（Rhino）进行三维建模，然后VRAY渲染，以达到逼真的产品展示效果。这样做虽然能达到较好的效果，但同样也存在着产品尺寸不真实、加工工艺无法满足造型效果的问题。而SolidWorks作为一款优秀的三维工程设计软件，其在表现产品造型、色彩光影效果、工程图纸输出等方面具有独特的优势。本文对其具体优势进行介绍。

1、满足工业设计要求的SolidWorks软件

SolidWorks是一款易学易用的三维工程软件。相对于3DMAX和犀牛软件，它在CAD输出、材料结构应用上功能更全面；而相对于Pro/E和UG等工程软件，它在界面上采用常用的Windows图形用户界面，因此在学习、使用上更具优势，对于零基础的人可以很快的上手操作。SolidWorks的模型分为零件图、装配图和工程图三大类，基本涵盖了工业产品设计的整个流程。用户首先通过二维草图绘制产品的基本形态，然后通过拉伸、旋转、放样等三维命令将二维图形转变为三维模型；当完成多个零件模型后，可通过相应的结构关系将它们虚拟装配成一个完整的装配体（总体产品）；当完成整个产品的建模后，各零件还可以分别导出为CAD工程图，方便加工生产。

2、严谨的工程草图绘制

相对于3DMAX和犀牛软件，SolidWorks作为一款工程软件，在最初的二维草图绘制上就体现了完善的CAD工程图绘制功能。每一个线条都不是凭空绘制，而是要通过完备的尺寸、几何关系来定义的。对于没有完全限定的线条，使用蓝色进行标注，而完全限定好的线条，通过黑色进行标注，从而从源头保证了二维草图的严谨性。

3、多样的三维造型工具

SolidWorks提供了多种样式的三维造型方式，除了基于工程应用的拉伸、旋转、放样等方式外，针对工业设计还提供了专业的曲面编辑方式，方便制作更多流线型造型的设计。相对于以NURBS建模为主的犀牛软件，SolidWorks提供了完备的曲面——实体转换功能，方便将没有厚度的曲面转变为可以生产的实体造型。

4、强大的工程图输出

CAD工程图输出一直是SolidWorks软件的一大特色。设计者在完成零件的制作后，就能直接生成工程图。除此以外，SolidWorks还提供方便的修改编辑功能，当CAD图中出现尺寸偏差时，可以直接调出零件模型文件进行修改，整个过程相互联动，任何修改结果都能在模型和CAD图中同时展现出来，方便实用。5、结语工业设计不光只是产品外形的概念绘制，它的最终成果是设计出能生产销售的产品，因此在设计阶段要严格的遵循工业技术规范来进行。这就需要我们在教学阶段，选择合适的计算机辅助工业设计软件，力求让学生在日后的工作中能更好的遵循工业设计的规律。

作者:陈亮 贺战文 单位:武汉轻工大学机械工程学院