毕业设计（论文）-钢板弹簧建模二次开发.docx

毕业设计说明书钢板弹簧建模二次开发学生姓名： 学号：学 院： 机械与动力工程学院 专 业： 车辆工程 指导教师： 2017 年 06 月中北大学2017届毕业设计说明书钢板弹簧建模二次开发摘要汽车悬架系统是对在车架与车桥之间的传力连接的装置的总称。它存在的意义是将地面对轮胎施加的各种力以及因此产生的力矩传递到车架上，保证汽车车身结构不会因这些力与力矩的存在而受到损伤，并且一次来保证汽车在道路上的正行驶。因此，汽车悬架系统的性能与质量在整辆汽车中起着至关重要的作用。本毕业设计主要针对汽车中的钢板弹簧在UG软件中的二次开发进行深入的研究与分析。文中对现有的钢板弹簧的设计与计算进行深入的分析与研究。总结钢板弹簧设计的特点。在此的基础上使用UG对钢板弹簧进行建模和程序的编写，并对生成的模型进行特定的基于实际情况的分析。通过理论的分析与研究，在UG中设计一个钢板弹簧模块，只需要简单的个别参数的确定与输入就可以生成钢板弹簧模型。此模块是用C进行程序的编写，在Visual Studio 2010中进行调试并完成与UG的对接。它适用于轻型、中型汽车的钢板弹簧的设计计算，拥有简洁明了的人机交互界面，操作简单，建立模型效率高等优点。关键词：钢板弹簧，二次开发，UG全套图纸加扣3012250582 New development of steel plate spring modelingAbstractThe car suspension system is a general term for a device that connects force between the frame and the axle. It is the meaning of the existence of the ground to the tire of the various forces and the resulting torque transmitted to the frame to ensure that the car body structure will not be due to the existence of these forces and torque damage, and once to ensure that the car in the road on the road. Therefore, the performance and quality of the car suspension system play a vital role in the whole car. The graduation design mainly focuses on the research and analysis of the secondary development of the steel leaf spring in the UG software.In this paper, the design and calculation of the existing steel leaf spring are analyzed and studied deeply. Summary of the characteristics of steel leaf spring design. On the basis of this, UG is used to model and program the leaf spring, and the actual model based on the actual model is analyzed.Through the theoretical analysis and research, in the UG design of a spring plate module, only a simple individual parameters can be determined and input can be generated plate spring model. This module is written in C , debugged in Visual Studio 2010 and completed docking with UG. It is suitable for light, medium-sized car steel spring design and calculation, with a simple and clear human-computer interaction interface, simple operation, the establishment of high efficiency model.Key words: leaf spring, secondary development,UG中北大学2017届毕业设计说明书目录1 绪论11.1 钢板弹簧设计的意义11.2 国内钢板弹簧的应用11.3 国外钢板弹簧的应用11.4 目前钢板弹簧的发展现状22 钢板弹簧结构的设计32.1 钢板弹簧结构分析32.2 钢板弹簧结构设计的内容42.3 钢板弹簧结构设计的步骤42.3.1 钢板弹簧的截面确定42.3.2 钢板弹簧各片长度的确定与分析52.3.3 刚板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径分析72.4 本章小结73 钢板弹簧模块的参数化设计83.1 基于UG的参数化建模简介83.2 钢板弹簧参数的选择83.3 钢板弹簧模型的创建93.3.1 带吊耳的钢板弹簧模型的创建93.3.2 不带吊耳的钢板弹簧的建模123.4 钢板弹簧模型表达式的建立143.4.1 带吊耳钢板弹簧表达式的建立143.4.2 不带吊耳钢板弹簧表达式建立163.5 环境变量的设置及程序开发183.5.1 环境变量的设置183.5.2 菜单文件的创建193.6 本章小结204 钢板弹簧模块的用户界面开发214.1 用户界面开发简介214.2 用户界面设计的方式214.3 用户界面设计214.3.1 工程环境变量的设置214.3.2 新建工程及工程设置224.3.3 建立对话框224.3.4 创建UG/Open API接口244.4 本章小结275 钢板弹簧模块的应用285.1 进行钢板弹簧模块应用的目的285.2 钢板弹簧模块的应用285.3 本章小结29结论与展望30全文总结30展望30参考文献31致谢33III中北大学2017届毕业设计说明书1绪论1.1钢板弹簧设计的意义钢板弹簧是汽车悬架系统中所使用的弹性元件的一种。钢板弹簧与其它几种弹性元件比较，不仅廉价、结构简单、工作可靠，而且在汽车悬架系统中所起到相同作用的情况下，还能通过其片间的摩擦与铰接处的连接来消除部分振动。因此钢板弹簧在生活中广泛应用，无论货车、客车，甚至在部分乘用车上也有所应用1。在使用中，钢板弹簧不仅要具有一定的弹性，用以缓冲来自地面的冲击，而且还要拥有一定的承载能力，用以满足日常的使用。因此在设计钢板弹簧时要平衡钢板弹簧的使用环境、生产成本、生产工艺等问题之间的关系。只有这样才能满足各方面的要求。但是钢板弹簧的设计与计算的工作量相对来说比较繁重的，为了降低工作强度，提高生产的效率，缩短开发周期2。本说明书对钢板弹簧模型的二次开发进行了深入的研究。 1.2国内钢板弹簧的应用现如今在中国国内从事汽车悬挂生产的公司有160多家，基本遍布了中国沿海及内陆区域，而且生产规模在0.9万吨的就有80多家，而且还在不断地增加3。由此可见悬挂弹簧在中国市场中的应用还是很广泛的，这有利于汽车钢板弹簧的生产与技术升级。汽车悬挂弹簧行业隶属于中国汽车工业协会钢板弹簧委员会，至今已经有将近50家企业加入中国汽车钢板弹簧委员会，相对于其它企业来说，入驻钢板弹簧委员会的企业使用的原材料在品质上是最好的4。近几年钢板弹簧在商用车上的使用范围逐渐扩大，这不仅有满足了国内厂商最根本的利益上的诉求，而且各厂商之间的竞争也促进了各大厂商对钢板弹簧的资金投入。从而促进了对钢板弹簧的深入研究。现在随着国内计算机技术的飞速发展和和技术公司对计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）等新技术的广泛应用。使得现在可通过计算机实现钢板弹簧的高效化、自动化设计5。1.3国外钢板弹簧的应用国外在汽车钢板弹簧的应用已经不是以前那样广泛，这主要是随着科学技术的发展和生产水平的提高，一种更加舒适的悬挂-空气悬挂产生了，逐渐替代了钢板弹簧在市场中的份额成为悬挂的主流6。但无论是商用车还是乘用车，由于钢板弹簧的廉价和生产方便，钢板弹簧的使用还是最经济的选择。钢板弹簧在国外经历多年的发展，无论是在钢板弹簧的结构还是材料的选择上都有最优的方案。现如今随着人们对节约能源，节约材料以及对汽车平顺性要求的不断提高，钢板弹簧的使用有所减少。但钢板弹簧的存在还是无法替代的，毕竟新的材料与技术都在不断地产生7。随着社会的进步，钢板弹簧会在合适的领域继续发挥着它的作用。1.4目前钢板弹簧的发展现状汽车钢板弹簧这个元件在汽车悬架系统中应用是最广泛的。钢板弹簧的好坏直接影响着汽车行驶的平顺性、稳定性、通过性、燃料经济性等多种使用性能。钢板弹簧既承担了来自于地面的各种力的传递与引导，还是一个弹性元件，在汽车的减振机构中发挥着重要的作用8。因此钢板弹簧的应用对其的性能有着极高的要求。钢板弹簧虽然在结构上是非常简单的，但由于其工作时的不规则变形，使其在进行力学分析与设计时会非常的繁琐9。现如今对钢板弹簧的设计计算已经不仅仅局限于传统的设计计算方法，而有限元计算方法的产生极大地方便了钢板弹簧的设计计算。有限元的产生缩短了各大厂商的研发周期，使一款产品以最快的速度投入市场。有限元的设计计算方法一时间是不可能有更快的发展，但钢板弹簧模型的建立却可以有更好的设计思路钢板弹簧建模的二次开发10。 钢板弹簧建模的二次开发可以进一步提高钢板弹簧的建模速度，从而给后期的设计计算提供极大地便利。随着有限元技术、CAE技术、CAD技术在实际生产中的广泛应用。近年来，国内外对汽车钢板弹簧设计与计算的方法已经发生巨变11。计算机技术的升级与投入使得钢板弹簧的设计已经不需要事先进行结构假设，只需进行设计、校验、改进就可以了。2钢板弹簧结构的设计2.1钢板弹簧结构分析在板簧式的非独立悬架中，钢板弹簧一般是纵置的，它与车桥之间一般是由两个U形螺栓来连接。钢板弹簧的中部与车桥刚性连接，而两端通过销与车架的支座活动铰接，以起到力的传递与导向作用12。汽车的钢板弹簧在结构上是由指定片数的长度不等但宽度相等的弹性钢片叠加在一起而组成的部件，由于特殊的性能需求，钢板弹簧在整体上相当于等强度的弹性梁。将钢板弹簧正置，由上到下钢板弹簧的长度逐渐减小。其中最长的一片弹性钢片称为主片，在主片的两端会加工出吊耳结构用于钢板弹簧与车架的连接13。因此吊耳结构成了钢板弹簧与车架之间主要的受力结构。为了保证钢板弹簧的结构强度，常常还会将钢板弹簧次长的弹性钢片做成包耳结构来对吊耳结构进行加固。所有的弹性钢片有中心螺栓和若干钢板夹连接在一起。由于所有弹性钢片是接触的并在工作时伴随着滑动，因此会在钢片之间涂抹较为粘稠的石墨润滑脂，来减小钢片之间的摩擦14。钢板弹簧工作发生变形时，为了保证两端卷耳间的距离有伸缩的余地弹簧后端与车架的连接通常采用了以下几种结构型式：（1）吊耳支架式 ；（2）滑板支承式 ；（3）橡胶块支承式；钢板弹簧的结构特点：钢板弹簧通常安装在非独立悬架上，沿汽车车架纵向放置；钢板弹簧的中部与汽车车桥通过用U型螺栓固定连接，钢板弹簧前端的卷耳用销子与突出车架的支架相连；后端的卷耳通过销子与车架上的摆动吊耳铰接，形成活动支点，这种结构直接的保证了钢板弹簧变形时两端卷耳间的距离有改变的余量15。有的钢板弹簧后端与车架之间采用滑板式连接滑板式连接结构简单，拆装方便，但不须润滑，广泛应用于货车。货车的后悬架因处于货车的载货区域，这就造成了后悬架承受的载荷会因为货车装载量的不同而有很大的变化，为了满足悬架刚度的要求，一般还会加副弹簧来达到设计要求。副钢板弹簧总成一般装在主钢板弹簧总成上方，当后悬架负荷较小时，仅由主钢板弹簧起作用16。在负荷增加到一定程度时，副钢板弹簧总成与车架上的支架接触，开始起作用。此时，主、副钢板弹簧一起工作，共同承受载荷来保证货车车架不会因为载荷的变化而产生剧烈的形变17。采用这种结构形式的悬架，会造成悬架刚度增加的很突然，对汽车行驶的平顺性造成影响。2.2钢板弹簧结构设计的内容对于钢板弹簧结构进行设计计算，需要在设计计算之前，首先应确定下列主要参数和尺寸之间的关系，以便于在建模时直观、便捷。 （1） 弹簧上施加的载荷 Fw 它由总体设计给定的轴荷减去估算的非簧载部分荷重，然后再求得每副弹簧上的载荷 Fw 。 （2） 弹簧的长度L（指弹簧伸直时两卷耳中心的距离）在刚度一定时，L的增加能有效降低钢板弹簧的应力与应力幅度，增大钢板弹簧的纵向角刚度。而它的确定需要根据实际的需求来调整。推荐如下数值：货车：前悬架的L=（0.260.35）轴距,后悬架的L=(0.350.45)轴距。 （3） 满载弧高 fa 它直接影响着车身的高度，一般会希望它尽可能接近于零，那样钢板弹簧满载时会在对称位置工作，但出于钢板弹簧在工作中会产生塑性变形的考虑，要由 fa 给予一定的补偿，而且有时为了在车架高度已限定时能得到足够的动挠度值，也需要有一定的 fa 值，常取1020mm。 确定以上参数后，就能够对钢板弹簧的结构进行设计计算，其中主要包括钢板弹簧各片钢片长度的确定、钢板弹簧总成的自由弧高和曲率半径18。2.3钢板弹簧结构设计的步骤2.3.1 钢板弹簧的截面确定对于拥有多片钢片的钢板弹簧片，在结构上都希望钢板弹簧尽可能接近等应力梁，以便于材料的充分利用。 P a) h h Q/2=P Q/2=P Q/2=P Q/2=PL1 L2 L P Q Q P P Q Q b) c) B=nh 65 43 2 1 叶片 图2.1理想的多片等应力钢板弹簧的结构 将理想的等应力钢板弹簧结构等效成由两个等腰三角形组成的等应力单片钢板弹簧，再按图中虚线将钢板剪开叠起，就成为等效的等应力钢板弹簧结构。但这种等应力钢板弹簧结构只是一种理想化的结构，在现在的材料应用和生产工艺条件下，这种结构的钢板弹簧还是很难实现的。因为钢板弹簧必须能够承受来自各个方向的载荷，使其不能做成三角形，而应制成卷耳或矩形。有时为了加强主片，将第二制成包耳结构。其余钢片上受到的应力也随着钢片长度的增加而变大。因此出于实际制造和应用的考虑，钢板弹簧的横截面应该是梯形结构而不是三角形结构。如果是这样的话，钢板弹簧就更能接近与等应力梁了。2.3.2 钢板弹簧各片长度的确定与分析选择钢板弹簧各叶片长度时,由于钢板弹簧受力比较集中，应尽量使车身施加在钢板弹簧上的力沿钢片伸长方向均匀分布，并通过这样的方式来尽可能延长钢板弹簧的使用年限。因此各片的长度可以用展开作图法来确定20。该方法是为了使钢板弹簧结构金肯近似于梯形结构才使用的。 图2.2 确定叶片长度作图法如图2.2所示，按此方式作图，纵坐标是钢板弹簧各片厚度的立方hi3 ，按同一比例尺沿纵坐标绘出图2.2a，再沿横坐标量出主片长度L的一半（L/2）和骑马螺栓中心距S之一半，得A、B两点，连接AB则得到三角形的钢板弹簧展开图。各片长度在下列情况下要进行修正： （1） 钢板弹簧的最长一片钢片的两端通常会做成卷耳结构，这主要是用于与车架的连接，但有时为了对卷耳结构进行加固，还会将次短的钢片两端做成包耳结构。以此来对卷耳结构进行加固，防止意外的发生。卷耳结构有时会被滑板结构替换，这样就增加了钢板弹簧的活动余量。而第二片或第三片此时会换成弯钩形状，防止钢板弹簧由于工作幅度太大而脱出。 （2） 如果有带有卡箍的单片存在，就很有可能产生干涉现象，这时就应该对其自身的长度和相邻钢片的长度进行适当的调整来满足各方面的要求。（3） 应力的分布不均也影响着钢板弹簧各片的长度，可以对钢片的长度进行适当的调整来应对应力的集中。 经过对钢板弹簧各片长度的确定步骤进行分析，钢板弹簧除第一片之外的剩余各片钢片的结构基本是一致的，只是各片钢片的长度有所不同、厚度有所不同。2.3.3刚板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径分析钢板弹簧总成装配后，由于预先的压缩和装配时U形螺栓对钢板弹簧的挤压就形成了所谓的弧高。而且夹紧后所形成的弧高的大小主要受他的静挠度fc 和总布置所要求的满载弧高 fa ，以及弹簧在预压缩时产生的塑性变形和U形螺栓夹昆后引起的弧高变化 f ，故钢板弹簧在自由状态下的总成弧高（见图2.3）可表示为 H0 = fc + fa +f （1.1）图2.3 钢板弹簧装配体经过以上的分析，在对钢板弹簧进行建模时，因为是对钢板弹簧总成的建模，所以只需要得到钢板弹簧总成的弧高和曲率半径就能完成钢板弹簧所有钢片的建模21。2.3本章小结在对汽车钢板弹簧进行结构分析时，应站在实际的使用和生产的角度去观察。对钢板弹簧的特殊结构进行剔除，因为钢板弹簧的特殊结构只是个例，再对其进行建模和二次开发会造成工作的繁琐而且不一定适用于所有车型，因此在对其结构进行分析时，应找出钢板弹簧的主要结构。这样做会使一个模型适用于更多的情况。3 钢板弹簧模块的参数化设计3.1基于UG的参数化建模简介参数化是一种基于特征、尺寸的约束、相关数据整合、修改尺寸驱动的技术。而UG最系统最具典型的模块其进行参数化设计时的便捷性，在进行结构设计与草图的绘制时自动建立相应的表达式，还能根据个人的需求自行建立约束与表达式，使建立的模型结构、尺寸保持相应的关系22。基于UG的参数化设计是指在NX平台对已经建好的模型进行参数的提取并使其能够实现参数的变化而模型的结构不会产生变化。参数化设计可以大大的简化和提高对某一模型的建立和修改。参数化设计在产品的系列设计、相似设计和专用CAD系统的开发方面有着广泛的应用。而UG提供了强大的参数化建模技术，能实现与编译工具的接口对接。UG提供了用户对模型表达式修改的窗口，使人们能够轻松地生成某一模型的关键参数来驱动的参数化模型23。随着计算机技术的发展，得益于UG开放的开发窗口和和零部件的标准化应用，基于UG的参数化设计在各行各业的应用也越来越广泛。3.2钢板弹簧参数的选择本论文中钢板弹簧的模型是由两片钢板弹簧片分别进行参数化设计与二次发，而后在UG软件的装配模块中对生成的多个模型进行装配而成的，采用这样的方式虽然增加了人员的消耗，但方便了钢板弹簧的个性化的设计，简化了钢板弹簧主要模块模型的建立。为工程的设计提供了更多的自由度24。对钢板弹簧参数的选择也会有所减少。因此钢板弹簧可变的主要参数如下：（1） 钢板弹簧的长度（2） 钢板弹簧的宽度（3） 钢板弹簧的厚度（4） 钢板弹簧吊耳的直径（5） 钢板弹簧的曲率半径3.3钢板弹簧模型的创建3.3.1 带吊耳的钢板弹簧模型的创建在UG中对钢板弹簧进行参数化设计，首先要建立特定参数的钢板弹簧模型。在建立模型的过程中，首先要明确钢板弹簧的参数，模型的建立要对所有的参数建立表达式。本文的模型主要涉及两种：带吊耳钢板弹簧和不带吊耳钢板弹簧。分别如下图所示：图3.1 带吊耳钢板弹簧图3.2 不带吊耳钢板弹簧带吊耳的钢板弹簧模型建立的具体过程如下：本模型基于UG NX 10，主要建模过程如下图（图3.3）所示：图3.3 钢板弹簧建模过程具体步骤如下所示：（1）建立如下图（图3.4）所示弹簧引导线草图，并进行相关约束图3.4 新建草图（2）拉伸钢板弹簧引导线草图，得到钢板弹簧片体，如图3.5所示图3.5 拉伸片体（3）对钢板弹簧片体进行加厚，如图3.6所示图3.6 加厚弹簧片体（4）给弹簧实体边进行倒圆角，如图3.7所示图3.7 弹簧实体边倒圆角（5）镜像特征，如图3.8所示图3.8 镜像特征（6）镜像特征边倒圆，如图3.9所示图3.9 镜像特征边倒圆3.3.2不带吊耳的钢板弹簧的建模不带吊耳的钢板弹簧建模具体过程，如图3.10所示图3.10 不带吊耳钢板弹簧建模过程（1）建立如下图（图3.11）所示弹簧引导线草图，并进行相关约束图3.11 新建草图（2）拉伸钢板弹簧引导线草图，得到钢板弹簧片体，如图3.12所示图3.12 拉伸片体（3）对钢板弹簧片体进行加厚，如图3.13所示图3.13 加厚弹簧片体（4）给弹簧实体边进行倒圆角，如图3.14所示图3.14 弹簧实体边倒圆角（5）镜像特征，如图3.15所示图3.15 镜像特征（6）镜像特征边倒圆，如图3.16所示图3.16镜像特征边倒圆经过以上步骤的操作就完成了对钢板弹簧两种类型钢片的建模，模型的建立是进行下面操作的前提，模型的好话对参数的提取和表达式的建立有着直接的影响。3.4钢板弹簧模型表达式的建立3.41带吊耳钢板弹簧表达式的建立建立表达式的方法按照需要建立二维平面草图，在草图环境下建立所需表达式，运用相关尺寸进行约束带吊耳钢板弹簧表达式建立过程具体如下：（1）建立草图，如图3.17所示图3.17 草图绘制（2）按照需求添加表达式，如图3.18所示图3.18 表达式建立（3）对草图进行尺寸约束，如图3.19所示图3.19 草图约束（4）最终得到参数画草图如下图3.20所示：图3.20 参数草图3.4.2不带吊耳钢板弹簧表达式建立不带吊耳钢板弹簧表达式建立过程具体如下：（1）建立草图，如图3.21所示图3.21 草图绘制（2）按照需求添加表达式，如图3.22所示图3.22 表达式建立（3）对草图进行尺寸约束，如图3.23所示图3.23 草图约束（4）最终得到参数画草图如下图3.24所示：图3.24 参数草图3.5环境变量的设置及程序开发3.5.1环境变量的设置在开发目录下（环境变量UGII_USER_DIR指向的目录，例如F盘下）创建trinity文件夹，并在trinity文件夹下创建，application文件夹和startup文件夹，application文件夹用于存放工程生成的*.dll文件（生成对话框的资源文件），startup文件夹下创建gbth.men文件，用于实现菜单的配置25。设置环境变量，依次点击计算机-属性-环境变量，添加变量UGII_USER_DIR，并将变量的值设置为F:NX，如图3.25所示：图3.25 配置环境变量3.5.2菜单文件的创建在gbth.men文件中写入以下内容后，NX 10.0的菜单栏中将会出现钢板弹簧参数化设计VERSION 120EDIT UG_GATEWAY_MAIN_MENUBARBEFORE UG_HELPCASCADE_BUTTON GBTH_parametricLABEL 钢板弹簧参数化设计END_OF_BEFOREMENU GBTH_parametricBUTTON FeatureLABEL 带吊耳钢板弹簧ACTIONS gbthy.dlgBUTTON Feature1LABEL 不带吊耳钢板弹簧ACTIONS gbthn.dlgEND_OF_MENU最终得到如下图所示的菜单栏，如图3.26所示：图3.26 菜单栏的调用3.6本章小结在UG中进行钢板弹簧建模时，应该对钢板弹簧模型的参数化有较好的理解，注意对钢板弹簧可变参数表达式的建立，因为这是后期进行二次开发的基础。4钢板弹簧模块的用户界面开发4.1用户界面开发简介用户界面开发技术是NX用户进行应用程序及NX系统交互操作窗口的制作技术。用户界面开发技术提供了多种界面开发工具，用户可以根据自己的实际需要选择合适的工具进行用户界面的开发。虽然用户界面的开发是比较繁琐的，但其在各种软件开发中的应用是非常广泛的。用户在使用NX进行用户界面开发时不必考虑图形界面的实现，并可以利用可视化的环境快速的生成NX风格的用户操作界面，从而大大的简化建模的步骤，缩短模型开发的时间。 4.2用户界面设计的方式用户界面是NX用户进行应用程序及NX系统交互操作的窗口。进行界面的开发用到的工具有对话框编辑工具UI Styler和Block UI Styler、菜单、系统对话框以及编译工具等。用户可以根据自己的需要合理的运用这几种界面开发工具来开发自己的界面。其中用户在进行用户界面开发时最主要的还是对UI Styler的应用。具体的对话框应用制作步骤如下：（1） 设计对话框界面草图；（2） 利用UI Styler工具创建对话框；（3） 设置对话框的回调函数；（4） 保存对话框；（5） 将系统自动生成的对话框代码模板文件复制到编程开发环境的项目中去；（6） 修改代码模板文件，添加回调函数代码，编译链接文件；（7） 将对话框文件（.dlg）复制到相应的目录下，将其库文件（.dll）复制到相应的目录下；（8） 运行、测试及调试应用程序。4.3用户界面设计4.3.1工程环境变量的设置安装好NX10后，将NX 安装目录下的模板文件，本文采用C+语言D:Program FilesSiemensNX 10.0UGOPENvs_filesVC 拷贝到Visual Studio 2010 安装目录模板工程下，即可新建工程。注意，一般而言NX 10 采用 VS2013，因此在模板文件需要将引擎由 VS12.0 改为VS10.0, 在NX10_Open.vsz文件中，代码如下：Wizard=VsWizard.VsWizardEngine.10.04.3.2新建工程及工程设置点击VS2010，新建，选择VC+，其中NX10_NXOpenCPP_Wizard，点击新建，如图4.1所示。进行必要的DLL、C+的选择。图4.1 新建工程4.3.3 建立对话框打开NX10，打开带吊耳的钢板弹簧模型，点击工具栏中的开始，进入用户界面编辑器，用户界面编辑器是一个可视化的对话框编辑器，有丰富的可挑选控件用于钢板弹簧参数化界面的制作。根据钢板弹簧的参数选择合适的控件，再进入UI6及以前的风格，如图4.2所示，进行界面搭建，回调函数设置等，如图3.29所示。完成对话框的设置时会生成3个文件：*.dlg(Uistyler界面文件)、*.c(C语言文件)、*.h(C语言头文件)。*. Dlg文件保存在application目录下。图4.2 建立对话框进行回调函数的命名，如图4.3所示。图4.3 回调函数的设计4.3.4创建UG/Open API接口基于VS2010平台创建工程，调试工程环境，替换工程中的*.h和*.c头文件。将*.c头文件的扩展名更改为.cpp,打开.cpp文件，完成代码中头文件更改和前缀名的替换，对窗口中的中的各个控件进行命名，完成回调函数代码的添加，以此实现窗口的各项操作，具体添加的代码如下：extern void ufsta (char *param, int *retcode, int rlen)int error_code,resonse;if ( (UF_initialize() != 0) return;/* 在调用UIStyler对话框之前操作 如加入密码*/ /* 在调用UIStyler对话框 */ if ( error_code = UF_STYLER_create_dialog (D:LAOWANGapplicationUFDLG_1.dlg, M_cbs,M_CB_COUNT,NULL,&resonse) != 0 )/M 与UIStyler前缀名 char fail_message133;UF_get_fail_message(error_code, fail_message);printf ( %sn, fail_message ); /* 在调用UIStyler对话框之后操作 */ UF_terminate(); return;extern C int ufusr_ask_unload( void )/* 设置UF程序运行以后立刻从内存中卸除，即当重新修改、编译成新的DLL文件时，UG无须关闭重启动，就可调用此新的*.DLL文件 */return (UF_UNLOAD_IMMEDIATELY); /构造int M_gz ( int dialog_id,void * client_data,UF_STYLER_item_value_type_p_t callback_data)if ( UF_initialize() != 0) return ( UF_UI_CB_CONTINUE_DIALOG );UF_STYLER_item_value_type_t value;value.item_attr=UF_STYLER_LABEL; / 控件定义value.item_id=UF_STYLER_DIALOG_INDEX; / 控件标识 对话框标题value.value.string=对话框标题/钢板弹簧参数化设计;UF_STYLER_set_value(dialog_id,&value);/ 显示对话框信息char prompt_text132=钢板弹簧参数化设计; int a=UF_UI_set_prompt ( prompt_text );char status_text132=钢板弹簧参数化设计; int b=UF_UI_set_status (status_text );UF_STYLER_item_value_type_t data_a;data_a.count=1; data_a.item_attr=UF_STYLER_LABEL;data_a.item_id=M_LABEL_0;/指定被访问的控件标识data_a.value.string=钢板弹簧参数化设计; /值 注意类型 整数integer 实数real 字符串stringUF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); /改变实数编辑栏的数值data_a.item_id=M_INT_1;data_a.value.string=曲率半径; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); data_a.item_id=M_REAL_2;data_a.value.string=吊耳半径; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); data_a.item_id=M_STR_3;data_a.value.string=钢板长度; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); data_a.item_id=M_INT_4;data_a.value.string=钢板厚度; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a);data_a.item_id=M_INT_5 data_a.value.string=钢板宽度; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); data_a.item_attr=UF_STYLER_VALUE;data_a.item_id=M_INT_1;data_eger=200; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); data_a.item_id=M_REAL_2;data_a.value.real=30; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); data_a.item_id=M_STR_3;data_a.value.real=30;UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a);data_a.item_id=M_INT_4;data_a.value.real=5; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a);data_a.item_id=M_INT_5 data_a.value.real=30; UF_STYLER_set_value(dialog_id,&data_a); UF_terminate ();return (UF_UI_CB_CONTINUE_DIALOG); /确定int M_ok ( int dialog_id,void * client_data,UF_STYLER_item_value_type_p_t callback_data)if ( UF_initialize() != 0) return ( UF_UI_CB_CONTINUE_DIALOG );UF_STYLER_item_value_type_t data_a;data_a.item_attr=UF_STYLER_VALUE;data_a.item_id=M_INT_1;/指定被访问的控件标识UF_STYLER_ask_value(dialog_id,&data_a); /改变实数编辑栏的数值int a=data_eger;data_a.item_id=M_REAL_2;/指定被访问的控件标识UF_STYLER_ask_value(dialog_id,&data_a); /改变实数编辑栏的数值double b=data_a.value.real;data_a.item_id=M_STR_3;/指定被访问的控件标识UF_STYLER_ask_value(dialog_id,&data_a); /改变实数编辑栏的数值UF_terminate ();return (UF_UI_CB_EXIT_DIALOG); 4.4本章小结本章深入的研究了汽车钢板弹簧基于UG建模的二次开发的设计方法，确定了汽车钢板弹簧主要的输入参数，并且钢板弹簧各参数之间的表达式完成各参数的改变，使用C设计与开发汽车钢板弹簧参数化模型，并通过编程完成操作界面的开发。通过这样的设计与操作在UG中建立了具有可视化界面的汽车钢板弹簧参数化模块。5钢板弹簧模块的应用5.1进行钢板弹簧模块应用的目的经过基于UG的对钢板弹簧的参数化建模，有效的完成了钢板弹簧的参数化，但在设计的过程中有许多不足，因此需要在完成上述工作后再对钢板弹簧模块进行调试调用，通过调试来发现模型的适用性是否广泛，在不断的发现问题的过程中来改进模型，以此来完善对钢板弹簧的二次开发。5.2钢板弹簧模块的应用在完成了钢板弹簧建模的二次开发后，需要对钢板弹簧模块进行应用。其中主要关注的是钢板弹簧模块的调用是否顺利和特定参数的输入是否能够完成建模。选取某轻型汽车的钢板弹簧进行建模具体的数据如下：（1） 钢板弹簧吊耳直径40mm；（2） 钢板弹簧的厚度为12mm；（3） 钢板弹簧的宽度为60mm；（4） 钢板弹簧各片的长度为1000mm,787mm,574mm,451mm,327mm,204mm;进行模块的调用，如图5.1所示图5.1 钢板弹簧模块调用进行参数的输入，如图5.2所示图5.2 模块调用在装配模块装配，如图5.3所示，生成钢板弹簧。图5.3 装配模块调用5.3本章小结通过对钢板弹簧模块的调试与调用，可以发现这个钢板弹簧模块对于符合钢板弹簧设计要求的参数基本能够完成模型的建立和参数的变化，钢板弹簧的二次开发切实地提高了设计者的设计效率和生产的效率，避免了重复设计。总结全文的主要内容包括了汽车钢板弹簧的结构分析、参数化设计计算、基于UG的参数化模型的建立、人机交互窗口及模型的生成。全文总结如下：（1）对汽车钢板弹簧的结构进行分析时，应把握其中的一两个要点，因为钢板弹簧的结构千变万化，不能做到对钢板弹簧的所有细节进行分类建模，只能抓住其中的某一类进行建模及参数化。（2）在进行钢板弹簧的参数化设计时，应该尽可能的确定各个参数之间的关系，尽可能的简化参数，而且表达式的确定也要尽可能便于执行，一面因为 复杂的操作而产生不必要的干涉。（3）对于人机交互窗口的生成，首先要做到的是对用户界面设计的熟悉，其次是对用户界面设计深入的理解和对变参顺序合理的安排。在这样的前提下才能生成便于操