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摘要： 对于汽车悬架开发系统来说，UG起到了非常重要的作用。建立一个新的UG软件平台三维悬架图形优化软件设计管理系统，需要在UG软件技术的基础上进行悬架三维图形参数的优化设计建模，并建立基于悬架相关零配件的三维图形设计数据库。文章介绍了汽车悬架系统的总体设计;从实现参数化绘图、图形库和相关数据库的设计等方面分析了汽车悬架开发系统图形库及相关数据库的建立;最后介绍了UG软件在汽车悬架系统中的开发与应用。
Abstract： For the development of automobile suspension system， UG plays a very important role. To establish a new UG software platform 3D suspension graphic optimization software design management system， it is necessary to carry out the optimization design modeling of suspension 3D graphic parameters based on UG software technology， and establish the 3D graphic design database based on suspension related parts. This paper introduces the overall design of automobile suspension system; This paper analyzes the establishment of graphic library and related database of automobile suspension development system from the aspects of parametric drawing， graphic library and related database design; Finally， the development and application of UG software in automobile suspension system are introduced.
关键词： UG软件;C++Builder语言;汽车悬架开发系统;数据库
Key words： UG software;C++Builder language;vehicle suspension development system;database
中图分類号：U472.43 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）21-0012-02
0 引言
悬架系统是汽车制动底盘的重要基础和组成部分，其制动性能的优劣，直接地影响到驾驶员在车辆行驶中的驾乘平顺性、运行稳定性等。因此，悬架系统的设计是轿车制动底盘的重要设计内容。一套设计成熟的悬架系统一般都是经过长年累月的积累，不断从实践中汲取经验形成的，并且不会轻易进行改动。汽车的车型研究一般多采用平台化策略进行，其底盘中悬架系统的刚度和变化范围是非常有限的，因此选择悬架系统的刚度与阻尼是非常重要的[1]。
1 系统总体设计
软件管理系统主要是在计算机C++Builder编程设计语言基础上进行的，它采用SQL server编程设计语言技术来支撑系统数据库的自主开发与设计维护，同时该编程已经采用了windows98/2000和新版windowsnt
4.0以上的版本。通过集成UG软件可以完成各种零部件的三维建模与装配设计，并且可以搭建一个图形资料库来进行信息管理。系统中CAD/CAE/CAM各主要功能可以有机地紧密结合在一起，CAE和CAM两个功能模块可以同时起到设计反馈的作用，实时的协助系统做好修改和重新设计的相关工作，提高了系统设计的工作效率与系统服务器的运行质量。再由C++Builder5.0编写一个面向应用对象的悬架用户界面，对各种不同悬架功能模块的悬架数据库相关信息分别进行了数据输入、输出、查询和功能修改，完成了汽车悬架控制系统的基本结构设计和实际使用任务管理。如图1给出了一个基于软件的系统整体操作系统设计框架[2]。
2 汽车悬架开发系统图形库及相关数据库的建立
2.1 实现参数化绘图
UG软件的功能相对其他汽车悬架开发系统更加简单，是一套应用于大型机械工程软件设计与开发套餐，它集合了CAD/CAE/CAM等多种软件功能来进行机械设计、分析等。该系统涵盖了众多软件功能模块，如应用数学机械建模、实体机械建模等。UG软件可以很方便地绘制出具有特殊要求的零件及优化参数处理、加工画像与典型零件加工图，在特殊加工情况下，只需分别输入不同零件参数优化值，就可以直接得到一系列的零件图，同时还可以对未经加工的三维处理参数值优化典型零件图片进行模型尺寸的修改。因此，将UG软件进行了测试，采用了车体参数可视化自动绘图与交互式自动绘图两种综合测试绘图方式，建立了汽车车体悬架结构图形信息仓储数据库等。用户在日常使用时，可以直接把图形库中的各种相关图形零配件或者图片进行实时操作，以达到UG软件在汽车悬架开发系统中的绘图作用。 2.2 图形库和相关数据库的设计
在车辆设计工作中，要充分运用面向对象的设计概念和Rsqlserver来设计车辆悬架构造或机械上零部件组件。汽车专用零部件的产品种类繁多，一般来说我们可以大致划分为三类：汽车标准件、通用汽车零部件和各种自定义专用零部件。其中，根据汽车标准件的相关功能和特点还可以将其划分为齿轮、紧固件、轴承等子类，其各个子类还可以具有分支。因为，汽车悬架开发系统对各标准件的需求不同，因此各标准件的类别和型号有很多，其中各类型零件的结构大致相似，只是在工作中使用的参数和家族图表方式不同[3]。从汽车悬架开发系统所使用的零件家族中的任意一个零件，它的大小或者尺寸较高的零件可以被作为类属家族的组织成员，最后按此操作方法依次搭建起来一个图形零件仓库。
3 UG软件在系统中的应用
3.1 三维模型设计
汽车设计工程师在完成汽车产品的基本设计之后，再利用UG软件的分支Smart models和Model navigator等技术对设计产品进行实体建模，然后在进行汽车系统的三维模型设计，主要是针对产品的特征形象进行一个参数化设计。UG软件在其中起到了重要的作用，它的主要功能中的成形特征、体素特征、扫描特征以及特征运算操作等都在起到了重要的作用。在汽车悬挂系统的接口技术上，UG软件也起到了作用，它的Import模块可以为接口技术提供多种方式，如STL、IGES等数据格式，该UG软件的数据格式既可以方便各种数据的转化，同时又可以实现图形数据的输入输出。
3.2 软件设计
当系统完成三维CAD建模后，在UGE的基础上将三维实体模型應用于Ansys的总系统中，该软件也可来用于进行应力场、温度场等多种汽车实体加载场的实验。除此之外，该绘图软件是一款专门应用于设计完整二维工程零件绘图的专用工具，它不仅可以为用户提供装配图，而且可以通过UG/Drawing绘图模块可以省去人工部分直接自动生成一张二维工程图，实现了图纸从实体到二维的智能化变化。基于UG软件的汽车悬架开发系统，可以大大减少企业复杂产品的造型设计和工作周期，同时能够有效的提高企业设计的设计效果。如图2为UG在操作系统软件设计过程中的实际应用进展情况设计示意图。
3.3 辅助制造
UG软件的辅助制造功能主要应用在系统的模具生产与数控编程，UG软件包含多个模块，这些模块就相当于汽车工程设计师的应用工具。工程师们将汽车系统的零部件设计完成后，再利用三维CAD模型将这些零件快速的设计制造成零件模具（型芯、模腔等），除此之外，辅助制造软件还可以产生一个完整的模具安装模型，它们都可以为汽车工程设计师其中和客户提供一种使用途径，可以对已经设计和制造完成的零部件起到数控编程的作用[4]。
4 结语
汽车悬架系统设计与开发系统软件是在UGII的环境中进行的，该系统利用大型三维悬架系统设计软件的强大功能，快速地进行汽车悬架系统的设计与开发，为缩短汽车悬架系统设计与开发的周期提供了保障[5]。同时，还可以帮助工作人员不断积累悬架设计开发经验。
参考文献：
[1]郎锡泽.针对车辆动力学特性的液压衬套特性设计[J].上海汽车，2015（11）：42-46.
[2]田磊，张立玲，黄黎，等.汽车底盘件结构耐久自动分析系统研究[J].重庆理工大学学报（自然科学），2020，34（05）：58-
67，90.
[3]赵树国，张庆良，程金霞，等.汽车盘式制动器轻量化设计研究[J].邯郸职业技术学院学报，2019，32（01）：46-50.
[4]李敏，陈吉林.UG软件在汽车模具三维结构设计中的合理性应用[J].南方农机，2018，49（10）：76.
[5]林梅彬.基于UG的“汽车机械基础”课程教学改革探析[J].木工机床，2020（03）：35-38.
Abstract： For the development of automobile suspension system， UG plays a very important role. To establish a new UG software platform 3D suspension graphic optimization software design management system， it is necessary to carry out the optimization design modeling of suspension 3D graphic parameters based on UG software technology， and establish the 3D graphic design database based on suspension related parts. This paper introduces the overall design of automobile suspension system; This paper analyzes the establishment of graphic library and related database of automobile suspension development system from the aspects of parametric drawing， graphic library and related database design; Finally， the development and application of UG software in automobile suspension system are introduced.
关键词： UG软件;C++Builder语言;汽车悬架开发系统;数据库
Key words： UG software;C++Builder language;vehicle suspension development system;database
中图分類号：U472.43 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）21-0012-02
0 引言
悬架系统是汽车制动底盘的重要基础和组成部分，其制动性能的优劣，直接地影响到驾驶员在车辆行驶中的驾乘平顺性、运行稳定性等。因此，悬架系统的设计是轿车制动底盘的重要设计内容。一套设计成熟的悬架系统一般都是经过长年累月的积累，不断从实践中汲取经验形成的，并且不会轻易进行改动。汽车的车型研究一般多采用平台化策略进行，其底盘中悬架系统的刚度和变化范围是非常有限的，因此选择悬架系统的刚度与阻尼是非常重要的[1]。
1 系统总体设计
软件管理系统主要是在计算机C++Builder编程设计语言基础上进行的，它采用SQL server编程设计语言技术来支撑系统数据库的自主开发与设计维护，同时该编程已经采用了windows98/2000和新版windowsnt
4.0以上的版本。通过集成UG软件可以完成各种零部件的三维建模与装配设计，并且可以搭建一个图形资料库来进行信息管理。系统中CAD/CAE/CAM各主要功能可以有机地紧密结合在一起，CAE和CAM两个功能模块可以同时起到设计反馈的作用，实时的协助系统做好修改和重新设计的相关工作，提高了系统设计的工作效率与系统服务器的运行质量。再由C++Builder5.0编写一个面向应用对象的悬架用户界面，对各种不同悬架功能模块的悬架数据库相关信息分别进行了数据输入、输出、查询和功能修改，完成了汽车悬架控制系统的基本结构设计和实际使用任务管理。如图1给出了一个基于软件的系统整体操作系统设计框架[2]。
2 汽车悬架开发系统图形库及相关数据库的建立
2.1 实现参数化绘图
UG软件的功能相对其他汽车悬架开发系统更加简单，是一套应用于大型机械工程软件设计与开发套餐，它集合了CAD/CAE/CAM等多种软件功能来进行机械设计、分析等。该系统涵盖了众多软件功能模块，如应用数学机械建模、实体机械建模等。UG软件可以很方便地绘制出具有特殊要求的零件及优化参数处理、加工画像与典型零件加工图，在特殊加工情况下，只需分别输入不同零件参数优化值，就可以直接得到一系列的零件图，同时还可以对未经加工的三维处理参数值优化典型零件图片进行模型尺寸的修改。因此，将UG软件进行了测试，采用了车体参数可视化自动绘图与交互式自动绘图两种综合测试绘图方式，建立了汽车车体悬架结构图形信息仓储数据库等。用户在日常使用时，可以直接把图形库中的各种相关图形零配件或者图片进行实时操作，以达到UG软件在汽车悬架开发系统中的绘图作用。 2.2 图形库和相关数据库的设计
在车辆设计工作中，要充分运用面向对象的设计概念和Rsqlserver来设计车辆悬架构造或机械上零部件组件。汽车专用零部件的产品种类繁多，一般来说我们可以大致划分为三类：汽车标准件、通用汽车零部件和各种自定义专用零部件。其中，根据汽车标准件的相关功能和特点还可以将其划分为齿轮、紧固件、轴承等子类，其各个子类还可以具有分支。因为，汽车悬架开发系统对各标准件的需求不同，因此各标准件的类别和型号有很多，其中各类型零件的结构大致相似，只是在工作中使用的参数和家族图表方式不同[3]。从汽车悬架开发系统所使用的零件家族中的任意一个零件，它的大小或者尺寸较高的零件可以被作为类属家族的组织成员，最后按此操作方法依次搭建起来一个图形零件仓库。
3 UG软件在系统中的应用
3.1 三维模型设计
汽车设计工程师在完成汽车产品的基本设计之后，再利用UG软件的分支Smart models和Model navigator等技术对设计产品进行实体建模，然后在进行汽车系统的三维模型设计，主要是针对产品的特征形象进行一个参数化设计。UG软件在其中起到了重要的作用，它的主要功能中的成形特征、体素特征、扫描特征以及特征运算操作等都在起到了重要的作用。在汽车悬挂系统的接口技术上，UG软件也起到了作用，它的Import模块可以为接口技术提供多种方式，如STL、IGES等数据格式，该UG软件的数据格式既可以方便各种数据的转化，同时又可以实现图形数据的输入输出。
3.2 软件设计
当系统完成三维CAD建模后，在UGE的基础上将三维实体模型應用于Ansys的总系统中，该软件也可来用于进行应力场、温度场等多种汽车实体加载场的实验。除此之外，该绘图软件是一款专门应用于设计完整二维工程零件绘图的专用工具，它不仅可以为用户提供装配图，而且可以通过UG/Drawing绘图模块可以省去人工部分直接自动生成一张二维工程图，实现了图纸从实体到二维的智能化变化。基于UG软件的汽车悬架开发系统，可以大大减少企业复杂产品的造型设计和工作周期，同时能够有效的提高企业设计的设计效果。如图2为UG在操作系统软件设计过程中的实际应用进展情况设计示意图。
3.3 辅助制造
UG软件的辅助制造功能主要应用在系统的模具生产与数控编程，UG软件包含多个模块，这些模块就相当于汽车工程设计师的应用工具。工程师们将汽车系统的零部件设计完成后，再利用三维CAD模型将这些零件快速的设计制造成零件模具（型芯、模腔等），除此之外，辅助制造软件还可以产生一个完整的模具安装模型，它们都可以为汽车工程设计师其中和客户提供一种使用途径，可以对已经设计和制造完成的零部件起到数控编程的作用[4]。
4 结语
汽车悬架系统设计与开发系统软件是在UGII的环境中进行的，该系统利用大型三维悬架系统设计软件的强大功能，快速地进行汽车悬架系统的设计与开发，为缩短汽车悬架系统设计与开发的周期提供了保障[5]。同时，还可以帮助工作人员不断积累悬架设计开发经验。
参考文献：
[1]郎锡泽.针对车辆动力学特性的液压衬套特性设计[J].上海汽车，2015（11）：42-46.
[2]田磊，张立玲，黄黎，等.汽车底盘件结构耐久自动分析系统研究[J].重庆理工大学学报（自然科学），2020，34（05）：58-
67，90.
[3]赵树国，张庆良，程金霞，等.汽车盘式制动器轻量化设计研究[J].邯郸职业技术学院学报，2019，32（01）：46-50.
[4]李敏，陈吉林.UG软件在汽车模具三维结构设计中的合理性应用[J].南方农机，2018，49（10）：76.
[5]林梅彬.基于UG的“汽车机械基础”课程教学改革探析[J].木工机床，2020（03）：35-38.