1.1.1　SOLIDWORKS简介

SOLIDWORKS是由美国SOLIDWORKS公司成功开发的一款三维CAD设计软件，它采用智能化参变量式设计理念及Microsoft Windows 图形化用户界面，具有卓越的几何造型和分析功能。软件操作灵活，运行速度快，设计过程简单、便捷，被业界称为“三维机械设计方案的领先者”，并受到广大用户青睐，在机械制图和结构设计领域已成为三维CAD设计的主流软件。利用SOLIDWORKS，工程技术人员可以更有效地为产品建模及模拟整个工程系统，以缩短产品的设计和生产周期，并可完成更加富有创意的产品制造。在市场应用中，SOLIDWORKS也取得了卓越的成绩。例如，利用SOLIDWORKS及其集成软件COSMOSWorks设计制作的美国国家宇航局（NASA）“勇气号”飞行器（如图1-1所示）的机器人臂，在火星上圆满完成了探测器的展开、定位以及摄影等工作。负责该航天产品设计的总工程师Jim Staats表示，SOLIDWORKS能够提供非常精确的分析测试及优化设计，既满足了应用的需求，又提高了产品的研发速度。我国多部门也选择了SOLIDWORKS作为主要的三维设计软件，以最大限度地满足对产品设计的高端要求。

图1-1　“勇气号”飞行器

SOLIDWORKS是一款参变量式CAD设计软件。与传统的二维机械制图相比，参变量式CAD设计软件具有许多优越的性能，是当前机械制图设计软件的主流和发展方向。参变量式CAD设计软件是参数式和变量式CAD设计软件的通称。其中，参数式设计是SOLIDWORKS最主要的设计特点。所谓参数式设计，是将零件尺寸的设计用参数描述，并在设计修改的过程中通过修改参数的数值来改变零件的外形。SOLIDWORKS中的参数不仅代表了设计对象的相关外观尺寸，并且具有实质上的物理意义。例如，可以将系统参数（如体积、表面积、重心、三维坐标等）或者用户定义参数即用户按照设计流程需求所定义的参数（如密度，厚度等具有设计意义的物理量或者字符）加入设计构思中来表达设计思想。这不仅从根本上改变了设计理念，而且将设计的便捷性向前推进了一大步。用户可以运用强大的数学运算方式，建立各个尺寸参数间的关系式，使模型可以随时自动计算出应有的几何外形。

2020年9月，SOLIDWORKS 2021新版本正式发布，SOLIDWORKS 2021 增强了用户在执行日常设计、文档编制、数据管理、验证等任务时所使用的功能和工作流程。SOLIDWORKS 2021 能提供用户所需的性能，帮助用户提高工作效率。下面将针对其新增功能进行介绍。