機械畢業(yè)設計（論文）-基于ug的油缸的參數化設計【全套設計】

1、<p><b>　　編號</b></p><p><b>　　無錫太湖學院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題目： 基于UG平臺的油缸的參數化設計 </p><p>　　信機 系 機電一體化 專業(yè)</p>

2、;<p>　　學 號： 　 　　　 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： （職稱：副教授 ） </p><p>　?。毞Q： ） </p><p>　　2013年05月25日</p>

3、<p>　　無錫太湖學院本科畢業(yè)設計（論文）</p><p><b>　　誠 信 承 諾 書</b></p><p>　　全套設計，加153893706</p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 基于UG平臺的油缸的參數化設計 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果，其內容除了在畢業(yè)設計（論文）中特別加以標注引

4、用，表示致謝的內容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　班 級： 機械94 </p><p>　　學 號： 0923189 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013 年 05 月 25 日</p&g

5、t;<p><b>　　無錫太湖學院</b></p><p>　　信 機　系 　機電一體化 專業(yè)</p><p>　　畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書</p><p><b>　　一、題目及專題：</b></p><p>　　1、題目　　 基于UG平臺的油缸的參數化設計 　　&l

6、t;/p><p>　　2、專題　 </p><p>　　二、課題來源及選題依據</p><p>　　UG在CAD/CAM上顯示出了強大的功能,但UG為了支持一般軟件的運行于操作,僅具有CAD/CAM的一些基礎性功能,沒有開發(fā)出完善且系統的功能來支持專用產品的計算機設計及制造。

7、 </p><p>　　從產品的設計到制造的整個過程中,產品的形狀及幾何尺寸不可避免的要進行反復的協調,優(yōu)化與修改.如果通過CAD/CAM進行非參數化建模,那么即使只是改變圖形的一個結構與尺寸,也要對產品的具體數據進行修改,甚至是重新進行建模,能否在進行產品設計的時候，通過添加某些特定的數據從而獲得產品設計所需的各個機構及零部件的具體尺寸，這便是是參數化設計的具體思想。 </p

8、><p>　　三、本設計（論文或其他）應達到的要求：</p><p>　?、?熟悉UG的發(fā)展歷程，特別是近十幾年來提出的對于UG平臺的二次開發(fā)的理論 </p><p>　?、?掌握UG平臺二次開發(fā)的原理以及VC++語言編譯的原理和方法 </p><p>　　

9、③ 熟練掌握UG平臺上對話框的設計與排布 </p><p>　?、?了解并熟練運用UG與VC++編程語言的關聯性 </p><p>　　⑤ 掌握基于UG平臺的三維模型的設計與構建 </p><p>　?、?熟練掌握所編寫程序在UG平臺上正確運行的方

10、法 </p><p><b>　　四、接受任務學生：</b></p><p>　　機械94 班 　　姓名 </p><p>　　五、開始及完成日期：</p><p>　　自2012年11月12日 至2013年05月25日</p><p>　　六、設計（論文）

11、指導（或顧問）：</p><p>　　指導教師　　　　　　　簽名</p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　教研室主任</b></p><p>　　〔學科組組長研究所所長〕　　　　　　

12、　簽名</p><p>　　系主任 　　　　　　簽名</p><p>　　2012年11月12日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　通過CAD/CAM平臺，UG體現出了其強大的功能，但UG為了支持一般的CAD/CAM軟件系統，只擁有其中一部分最基本的功能，缺少用于設計制造專用產

13、品所需要的完整的計算機功能。機械設計產品花樣繁多，需要對具體的設計制造對象對CAD/CAM軟件二次開發(fā)，以此來創(chuàng)建出功能優(yōu)異，界面完善，使用便捷的CAD/CAM系統.通過UG的二次開發(fā)工具，可以擴展UG 的功能，實現某些特定產品的參數化設計和管理?？梢源蟠筇岣弋a品設計的效率。</p><p>　　此次設計的題目是基于UG二次開發(fā)的油缸參數化設計管理。總體思路是輸入預荷油缸的原始設計參數，通過相關公式及查表獲得油缸

14、的幾何參數，再通過油缸的幾何參數建立油缸模型，從而達到油缸參數化設計，再通過對油缸的各個零部件的管理達到基于UG二次開發(fā)的油缸參數化管理。</p><p>　　關鍵詞：油缸；設計參數；幾何參數；參數化設計；管理</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　UG display the formidable func

15、tion on CAD/CAM, but UG is the general support software system, only has the CAD/CAM basic function and not provide the complete computer-aided design/manufacture function which the special-purpose product needed. As a r

16、esult of the ever-changing mechanical product,it needs to aim at the concrete object in the CAM software platform which selects to carry on the re-development and designs the nodding acquaintance good and it is easy to o

17、perate special-purpose product</p><p>　　This design topic is based on the UG re-development on hydrocylinder parametrization design management.The overall train of thought is that we should input the primiti

18、ve design variable of the pre-Dutch hydrocylinder,and obtains the geometry parameter of the cylinder through the correlation formula and the table, and then establish the hydrocylinder mode through geometry parameter of

19、hydrocylinder , thus we achieve the hydrocylinder parametrization design and hydrocylinder parametrization manage</p><p>　　Keywords: hydrocylinder,design parameter,geometry parameter, parametrization design,

20、management</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　目 錄V</b></p><p><b>　　

21、1 緒論1</b></p><p>　　1.1 本課題的研究內容和意義1</p><p>　　1.2國內外的發(fā)展概況1</p><p>　　1.3本課題應達到的要求2</p><p><b>　　2 相關軟件3</b></p><p>　　2.1 unigraphics NX

22、的簡介3</p><p>　　2.1.1 unigraphics NX的概述3</p><p>　　2.1.2 unigraphics NX的功能3</p><p>　　2.2 Visual C++的簡介6</p><p>　　2.2.1 Visual C++的概述6</p><p>　　2.2.2 Visu

23、al C++的功用7</p><p>　　2.2.3 設計選用的原因7</p><p>　　3 液壓缸的介紹9</p><p>　　3.1液壓缸的分類和特點9</p><p>　　3.1.1 活塞式液壓缸［3］9</p><p>　　3.1.2 柱塞式液壓缸12</p><p>　　

24、3.1.3 擺動液壓缸13</p><p>　　3.1.4 其他14</p><p>　　4 預荷油缸的尺寸參數的確定15</p><p>　　4.1 液壓缸的主要尺寸15</p><p>　　4.1.1活塞桿直徑d15</p><p>　　4.1.2液壓缸內徑D15</p><p>

25、;　　4.2 液壓缸的校核16</p><p>　　4.2.1 缸體壁厚的校核16</p><p>　　4.2.2 液壓缸缸蓋固定螺栓直徑的校核16</p><p>　　4.2.3活塞桿穩(wěn)定性的驗算16</p><p>　　4.3 動系統及元件缸內徑及活塞桿外徑選定標準17</p><p>　　4.3.1 液

26、壓缸的缸內徑應符合下表4-4的規(guī)定［7］17</p><p>　　4.3.2 液壓缸的活塞桿外徑應符合下表4-5的規(guī)定17</p><p>　　5 UG/Open API的介紹18</p><p>　　5.1 UG/Open API的基礎知識18</p><p>　　5.1.1 UG/Open API應用程序的初始化與終止20<

27、;/p><p>　　5.1.2 函數名稱及參數規(guī)范20</p><p>　　5.1.3 UG對象類型及操作23</p><p>　　6 創(chuàng)建UG應用程序的用戶界面27</p><p>　　6.1 MenuScript菜單技術27</p><p>　　6.1.1 簡介27</p><p>　

28、　6.1.2 菜單腳本文件及其語法28</p><p>　　6.2 UIStyle對話框技術35</p><p>　　6.2.1 缸筒的參數化設計的對話框35</p><p>　　6.2.2 活塞的參數化設計的對話框39</p><p>　　6.2.3 卡鍵帽的參數化設計的對話框41</p><p>　　6.

29、2.4 載荷預設值的對話框44</p><p>　　7 編譯環(huán)境設置46</p><p>　　7.1 創(chuàng)建VC++46</p><p>　　7.2 配置調試環(huán)境47</p><p>　　8 編寫UG/Open API程序50</p><p><b>　　8.1簡介50</b></

30、p><p>　　8.2 創(chuàng)建應用程序主體函數——建模函數50</p><p>　　8.2.1 缸筒建模函數［10］50</p><p>　　8.3 應用程序的自動加載51</p><p>　　8.3.1 應用程序的自動加載51</p><p>　　8.4 應用程序的運行結果52</p><p&

31、gt;　　8.4.1 應用程序的運行結果52</p><p>　　9 結論與展望55</p><p><b>　　9.1 結論55</b></p><p>　　9.2 不足之處及未來展望55</p><p><b>　　致 謝56</b></p><p><

32、b>　　參考文獻57</b></p><p><b>　　附 錄58</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　原始的機械設計及制造過程艱難且充滿復雜性，從設計的整體思路初現端倪開始設計者就要不間斷的反復進行產品設計的整個過程，由于缺少一個人性化的產品設計系統,設計的

33、整體過程就會顯得比較復雜，隨之而來的便是效率的及其低下。隨著設計軟件及CAD/CAM技術的不斷發(fā)展，開發(fā)者通過編寫程序將設計過程中最抽象，最通用及最最通用的部分抽取出來并使使用者能夠根據實際的情況進行功能的組合，以實現參數化的CAD/CAM交互系統。</p><p>　　1.1 本課題的研究內容和意義</p><p>　　UG在CAD/CAM上顯示出了強大的功能,但UG為了支持一般軟件的運

34、行于操作,僅具有CAD/CAM的一些基礎性功能,沒有開發(fā)出完善且系統的功能來支持專用產品的計算機設計及制造。機械設計的復雜性及產品功能的繁復性決定了需要對CAM軟件平臺進行二次開發(fā)以適應具體變化的對象。同樣，通過UG二次開發(fā)工具，可以擴展UG 的功能，實現某些產品的參數化設計加工和管理，由此，產品設計的效率將被大大的提高。</p><p>　　產品的設計制造過程中,產品自身的形狀及相應的尺寸必然需要經過多次的協調

35、,優(yōu)化與修正。如果通過CAD/CAM進行非參數化建模,那么即使只是改變圖形的一個結構與尺寸,也要對產品的具體數據進行修改,甚至是重新進行建模,能否在進行產品設計的時候，通過添加某些特定的數據從而獲得產品設計所需的各個機構及零部件的具體尺寸;同樣,若產品的總體設計發(fā)生變化,是否可以通過只修改其中一部分的數據而獲得產品全新的數據信息呢？這便是是參數化設計的具體思想。</p><p>　　1.2國內外的發(fā)展概況<

36、/p><p>　　UG因其強大的功能成為了當今世界上最為被廣泛應用的設計軟件，其中包含了世界上最強力、最廣泛的產品設計應用模塊。UG軟件作為先進的CAD/CAM設計軟件，擁有產品的開發(fā)制造，設備全自動生產、設備無縫精確裝配、三維圖形資源庫的功能。</p><p>　　UG在當今機械產品的設計與制造行業(yè)中被運用的日漸廣泛及深入，相較于AutoCAD等平面繪圖系統，UG的運用較為繁復，但也無法阻礙

37、人們對其深入了解的腳步。從這一點也可以看出來UG擁有人們所希望的良好的性能和全面的開發(fā)方法。伴隨著我國GDP的快速增長及制造業(yè)技術的不斷發(fā)展，對于電腦制圖能力的要求越來越高，并且現在的制圖軟件功能也越來越強大，所以UG的應 用也越來越廣泛，現在，這些制圖軟件已在電子和電氣、科學研究、機械 設計、軟件開發(fā)、機器人、模具、工廠自動化、土木建筑、地質、家電等 各個領域得到廣泛應用。制造商在進行產品的研發(fā)時所需要的

38、工具及軟件可以完全的被NX開發(fā)方案所支持。UGS PLM 的一些解決方案均能與NX開發(fā)方案完美結合。</p><p>　　如今，UG已經被包括：通用汽車，通用電氣，福特，波音麥道，洛克希德，勞斯 萊斯，日產，克萊斯勒，及美軍方所運用，UG幾乎包辦了所有飛機及汽車發(fā)動機的設計，體現出了其在高端工程領域及軍工領域的實力。在高端領域與CATIA并駕齊驅。 對一般的設計人員來說，要

39、運用UG進行復雜產品的三維機械設計，設計師首先要花費大量的時間熟悉整個軟件的運行過程，同時要在較短的時間內對三維建模有較為深刻的認識，這是一個極其困難的任務。UG的二次開發(fā)工具應運而生，通過其對復雜機械結構的參數化設計，設計的整體效率被大大的提高。由于UG軟件的通用性只包含有CAD\CAM的一些基本功能，無法提供進行專門產品設計是所需要的特定的功能。機械產品具有繁復性，需要針對具體對 象在選用的CAM軟件平臺上進行二次開發(fā)，來

40、設計出界面友好、功能強大和使用方便的專用產品的CAD/CAM系統UG/OPEN UIStyler、UG/OPEN GRIP 和UG/OPEN API 的二次開發(fā)技術。</p><p>　　1.3本課題應達到的要求</p><p>　　此次設計的題目是基于UG平臺的油缸的參數化設計.總體思路是輸入油缸的原始設計參數，通過相關公式及查表獲得油缸

41、的幾何參數，再通過油缸的幾何參數運用Unigraphics NX及Visual C++等三維軟件及編程軟件建立油缸模型，從而達到油缸參數化設計。</p><p><b>　　2 相關軟件</b></p><p>　　2.1 unigraphics NX的簡介</p><p>　　2.1.1 unigraphics NX的概述</p>

42、<p>　　UG NX作為機械設計領域用途最為廣泛的三維建模軟件，其主要的作用是創(chuàng)建從設計到制造的整套自動化流程，作為全新一代的CAD\CAM的系統軟件，其在機械設計方面用途廣泛。相對于傳統CAD\CAM軟件功能的局限性，UG NX不僅能進行產品結構的繪制與建立，更能為此建立一套健全的產品設計制造方案，包括產品設計、結構設計、模型建立、加工成型、結構分析、產品的分析及數據管理、甚至產品使用壽命的評估，因此UG NX是集合了

43、多種功能的設計系統。</p><p>　　UG NX已成為世界商最優(yōu)秀公司廣泛使用的設計系統。這些公司包括：通用電氣、波音飛機、松下、飛利浦、愛立信、柯達、精工。從1990年登陸中國以來，經歷了多次迅猛的發(fā)展已成為中國航天業(yè)、汽車制造、機械制造業(yè)及家用電氣等領域的首選軟件。［1］</p><p>　　2.1.2 unigraphics NX的功能</p><p>　

44、　幾個不同的模塊構成了UG NX軟件，其中包括了CAD、CAM、注塑件、金屬件、工程質量檢測、管路應用、Web、逆向工程等不同模塊，其中每個功能模塊都以Gateway環(huán)境為基礎，它們之間既相互獨立又互相聯系。</p><p>　　2.1.2.1 CAD模塊</p><p>　　由于在三維建模領域擁有很強的能力，因此UG NX軟件早已被世界上多家航天及汽車制造廠商所運用。CAD模塊又由以下許

45、多獨立功能的子模塊構成：</p><p><b>　?。?） 建模模塊</b></p><p>　　此模塊作為全新的產品設計造型模塊，提供實體化建模、特性建模、曲面建模等一系列先進的造型和輔助功能。草圖工具適合于全參數化設計；曲線工具雖然參數化功能不如草圖工具，但用來構建線框圖更為方便；實體工具完全整合基于約束的特性建模和顯示幾何建模的特征，由此各種特征實體、線框架構

46、等功能能被自由的使用；曲面工具是基于整合了實體化建模和曲面建?；A技術上的設計工具，可以設計出如工業(yè)造型設計產品的復雜曲面外形。</p><p>　?。?） 工程制圖模塊</p><p>　　UG工程制圖模塊中的平面工程圖由實體模型自主生成，也可用曲線功能直接繪制。此模塊還提供自主的視圖布局（包括基本視圖、剖視圖、向視圖等），而且可以自動或者手動對尺寸進行標注，自動進行剖面線的繪制、對形位

47、公差和表面粗糙度進行標注等。由于3D模型的變化，工程圖將會進行同步的更新，進而使二維工程圖與三維模型達到基本一致，同時也減少了因3D模型改變而更新二維工程圖的時間。</p><p>　　另外，消隱線與截面視圖也包括于視圖之中，模型修改完成后也會進行相應的更新，且可以運用自動的視圖布局能力提供快速的圖紙布局，從而減少工程圖更新所需的時間。</p><p>　?。?） 裝配建模模塊</p

48、><p>　　UG裝配建模模塊是用于產品的模擬裝配，支持“由底向上”和“由頂向下”的裝配方法。在總裝配文中可以對裝配模型進行設計和改造，組件通過對齊、偏移等方法進行定位及配對，加強了性能，減少了對存儲的要求。</p><p>　　（4） 模具設計模塊</p><p>　　模具設計模塊是UGS公司提供的運行在UG軟件基礎上的一個智能化、參數化的注塑模具設計模塊。此模塊能夠

49、對產品的分型、型腔、滑塊、推桿、鑲塊、型腔輪廓，以及創(chuàng)建電火花加工的電極、模具的模架、澆注系統和冷卻系統等提供了方便的設計途徑，最終的目的是生成與產品參數相關的、可用于數控加工的三維模具模型。此外，3D模型的每一改變均會自動地關聯到型腔和型芯。</p><p>　　2.1.2.2 CAM模塊</p><p>　　作為UG NX在計算機上的輔助制造模塊，CAM模塊提供了CLSFS編譯與創(chuàng)建實

50、現了對NC的加工，提供了包括銑、車、切割、鈑金等加工方法的交互操作，還具有機床數據文件生成器及圖形后置處理的支持。同時又提供了系統資源制造系統、刀具軌跡編輯器、模擬切削、模擬機床等一系列功能。</p><p>　　2.1.2.3 UG/Gateway模塊</p><p>　　Gateway是運行另外一些對應模塊的前提條件，該模塊為UG NX6另外模塊的運作提供了底層相一致的數據庫支持和一個

51、圖形交互環(huán)境。通過它能夠打開已經保存的部件文件、建立全新的部件文件、畫出工程圖像及支持不同格式的文件等操作，也提供圖層控制、屏幕布局及視圖的定義、表達式及特征查詢、對象信息及分析、顯示控制及隱藏和再現對象等操作。</p><p>　　2.1.2.4 MoldWizard 模塊</p><p>　　MoldWizard是UGS公司設計的能夠在Unigraphics NX軟件基礎上運行的一個注

52、塑模具設計模塊。MoldWizard為產品的分型、型腔、推桿、滑塊、鑲塊、復雜型創(chuàng)建電火花加工的電極和模具的模架、冷卻系統和澆注系統等提供了方便的設計途徑，最終可以生成與產品參數相同的、可用于數控加工的三維模具模型。</p><p>　　2.1.2.5 有序的開發(fā)環(huán)境</p><p>　　UG NX開發(fā)工具統稱為UG/OPEN，是一系列基于UG的應用軟件在一個開放的平臺上集成的。他們隨UG

53、 NX一起發(fā)布，主要包括：API、UI Styler、GRIP、KF、NX OPEN、Menu script。</p><p>　　2.1.3 設計選用的原因</p><p>　　UG/OPEN是一系列UG NX開發(fā)工具的總稱，主要包括：UIStyler、Menu script、GRIP、UI API、NX OPEN、KF。</p><p>　?。?） UG/OPE

54、N UIStyler</p><p>　　作為開發(fā)對話框的工具,UG/OPEN UIStyler能使設計的對話框于UG相集成,使用戶的操作更加方便、更有效的與UG進行聯動操作。免除了對繁復的圖形與用戶接口進行編程,直接使用對話框里的基本空間進行不同的組合從而形成功能相異的對話框。</p><p>　　啟動入UG,點擊【開始】【所有應用模塊】【用戶界面樣式編輯器】即可啟動UG的對話框自主設計

55、功能?？赏ㄟ^選擇點擊工具欄上的各個控件實現設計對話框上各控件的添加及刪除;通過對象瀏覽器能觀察到各個控件所包含的信息；可運用資源編輯器對對話框中的各個控件的信息及功能進行修改與刪除；同時，可通過設計對話框觀察所設計的對話框的界面情況。</p><p>　　界面設計結束后,將設計完成的對話框保存后即可自動生成三個文件: .dlg、_template.c和 .h文件。其中：.dlg用于保存對話框中的圖形文件; .h是

56、對話框的頭文件,其中包含了對話框和對話框中控件的標識符號及其原型函數;_template.c作為對話框中C語言的頭文件,包含了各種指令及定義。之后的工作是修改 *_template.c模板文件并在其中加入相應的代碼,以確保對話框能調用函數以實現預期的功能。模板文件*_template.c的修改應該在Vc中修改完成,然后和 .h編譯連接生成 .dll文件.這種dll文件可以直接通過3種方式調用：</p><p>　

57、　1）通過Open Grip函數調用</p><p>　　2）通過.men調用，需要寫在.men文件中</p><p>　　3）通過UI Styler二次開發(fā)的對話框.dlg中的按鈕響應函數來調用</p><p>　　開發(fā)人員可以通過UIStyler工具方便、快捷地設定出和UG的界面風格相統一的對話框界面，防止進行復雜的編程。而且可以和用其他開發(fā)工具開發(fā)出的結果進行

58、集成。</p><p>　?。?） UG/OPEN MenuScript</p><p>　　用這一工具可以使菜單實現用戶化。UG/OPEN MenuScript支持UG菜單及對話框的設計及修改，我們可以使用此功能對UG的菜單進行重新編排或增加新的功能來實現用戶所編譯的二次開發(fā)程序、用戶的工具文件以及系統的各項命令等。以下介紹兩種能夠通過UG/OPEN MenuScript實現的UG

59、菜單的用戶化操作：</p><p>　　1）添加了用戶菜單文件：將已經經過用戶編輯的且符合要求與規(guī)定的文件添加到與其對應的目錄下，這是一種較好的方法。</p><p>　　修改編譯用戶標準菜單文件：用戶編輯與修改已經存在的菜單文件.但運用這種辦法將會改變UG原有的菜單布局并且無法恢復。</p><p>　?。?） UG/OPEN GRIP</p>&l

60、t;p>　　GRIP作為一種獨有的圖形交互編程語言可以使用戶實現在UG平臺下的大部分操作，GRIP命令與英語詞匯驚人的相似,語法方面與其他編程語言有某些相同之處,在一些情況下GRIP編程語言對于某些較高級的操作似乎比UG交互更為有效,UG交互所能實現的功能都能通過GRIP編程語言實現。UG/Open GRIP作為最被廣泛運用的GRIP語言編輯器由UG所提供,用戶可以通過它實現修改、編輯、編譯、連接程序。和普通的語言一樣,GRIP語

61、言擁有其自身的程序、語法、函數和與其他不同的語言進行互動的接口，單個GRIP語句中包含了單個或多個GRIP命令,作為GRIP語句的基本成分。GRIP命令有三種表示格式:A)GPA符號格式：以此訪問UG系統中各個對象及參數。ｂ)陳述格式：在編輯于生成實體中起作用。ｃ)EDA符號格式：在訪問UG數據庫中各個對象的功能時起作用。</p><p>　　作為工程師的語言,GRIP語言具有簡明，易懂的特點,由于所編寫的程序長

62、而繁復且要求對細節(jié)的精準把握。GRIP語言常只適用于一些規(guī)模相對較小的程序。</p><p>　　（4） UG/OPEN API</p><p>　　UG/Open API（User Function）,是一個允許程序訪問并改變UG對象模型的程序集合。UG/OpenAPI裝載了接近2000個UG操作的函數, 通過它可以在C程序和C++程序中以庫函數的形式調用UG內部的將近2000個操作，該

63、函數幾乎可以實現UG平臺上的所有操作，包括：對UG中文件及數據的管理、對圖形終端和數據庫的操作。</p><p>　　由于編譯連接的不同，UG/Open API程序可以兩種不同的環(huán)境中運行,分別是外部（External）及內部（Internal）。通過.exe的方式，外部類型可以直接運行于操作系統之中,雖然能在計算機中生成所需的圖形文件，但是此類型沒辦法顯示出圖形與用戶相交互的特性;內部類型的運行環(huán)境限制于UG中

64、，并且以.dll 的方式被加入到到UG的運行進程中,并常駐于內存之中。與外部類型相比，更快的連接速度、更小的程序大小及更好的互動性是其顯著的優(yōu)點。 </p><p>　　UG/Open API程序通過C或C++語言進行編譯，這里給出兩種方法在VC中建立用于UG平臺的二次開發(fā)程序：1）采用向導構建程序的基本的框架；2）手工構建一個工程。第一種方法通過向導的指引按照規(guī)定的步驟逐步構建出程序的基本框架；第二種方法則繁瑣

65、得多,通過在VC中手動加入各個配置,以建立起UG軟件和VC之間的關聯，所以最好使用向導來建立UG平臺的二次開發(fā)工程。</p><p>　　2.2 Visual C++的簡介</p><p>　　2.2.1 Visual C++的概述</p><p>　　C語言作為計算機的高級語言已經在國際上處于主流地位，既可以用它來編譯系統內的軟件，也可以用它來編譯應用軟件。<

66、;/p><p>　　匯編語言普遍運用于早期操作系統中程序的編譯。由于匯編語言對計算機的依賴性較強，所以為了加強系統軟件的可讀性及可移植性，應該改用高級語言。但是，由于匯編語言的某些功能難以用高級語言來實現（匯編語言可以直接對硬件進行操作）。人們希望找到一種同時具備兩種語言優(yōu)點的語言，于是，C語言由此應運而生了。</p><p>　　Visual C++6.0不僅僅作為C++編譯器，更是一個運用

67、于Windows操作平臺的可視化集成開發(fā)狀況。Visual C++6.0由許多部件組成，包括調試器、編輯器以及向導AppWizard、類向導Class Wizard等一些開發(fā)工具. 這些組件通過一個名為Developer Studio的組件集成成為一個和諧的開發(fā)狀況。［2］</p><p>　　2.2.2 Visual C++的功用</p><p>　　Visual C++它大概可以分成以

68、下三個主要部分：</p><p>　　（1） MFC：理論上說，MFC也不是專門用于VC++語言的處理，其他類型的VC++語言也可用MFC來進行處理。于此同時，通過Visual C++編寫代碼并不意味著必須要用MFC，用Visual C++、ATL、STL來編寫SDK程序一樣可以。不過，Visual C++原本就是為MFC打造的，Visual C++中許多特征和語言擴展也是為MFC專門而設，所以用Visual C

69、++而不是MFC就等于丟棄了Visual C++中極大部分的功能。但是，Visual C++也不完全等于MFC。</p><p>　?。?） Developer Studio：作為集成開發(fā)環(huán)境，生活中的大部分工作都是通過此平臺完成的，另外由于其標題上寫著“Microsoft Visual C++”，所以有很多人必定會認為這便是Visual C++。其實并不是這樣，雖然Developer Studio提供了多種多樣

70、的Wizard和及其完善的編譯器，但事實上并不包含有任何鏈接的程序及編譯的功能，真正完成這些工作的幕后英雄另有其人。Developer Studio不是專門用于VC的，同樣也可用于VJ，VB，VID等。</p><p>　?。?） Platform SDK才是Visual C++及整個Visual Studio的靈魂和精華，雖然我們很少能直接與它相接處。總體說來，Platform SDK是以Microsoft C

71、/C++編譯器為基礎搭配MASM，以其他一些工具及文檔資料作為輔助程序。上文中提到Developer Studio不含有編譯程序的應用，那此項工作改由誰來完成？是NMAKE，是CL，和其它多種多樣的命令行程序，這些我們不可見的程序才是組成Visual Studio的基礎。［9］</p><p>　　2.2.3 設計選用的原因</p><p>　　UG/Open API應用程序是利用UG/O

72、pen API,采用C語言進行程序設計,使用C語言編輯器和連接器創(chuàng)建的能夠在外部環(huán)境及內部環(huán)境運行的可執(zhí)行的程序(文件名后綴名為.exe)或者動態(tài)庫(文件名后綴為.dll)形式的程序?；谟胁顒e的操作系統平臺,在編譯和鏈接產生UG/OpenAPI應用程序的同一時間,編譯的選項和所需要系統的文庫有所不同。為了使UG/Open API應用程序能夠正常的運作,一定要對編譯和鏈接的選項進行正確的設置。這里以最常用的Windows操作系統,Vis

73、ual C++6.0集成開發(fā)環(huán)境來創(chuàng)立UG/Open API應用程序的方式及步驟。</p><p>　　而且vc++工程中自帶了一個UG向導“Unigraphics NX AppWizard”,通過它進行UG/Open API應用程序的設計，創(chuàng)建和調試無疑是一種最佳選擇。</p><p>　　可通過一下方法在vc++工程中獲得UG向導：</p><p>　　將這兩個

74、文件放入VC++安裝目錄C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\Common\MSDev98\Template下。</p><p><b>　　3 液壓缸的介紹</b></p><p>　　3.1液壓缸的分類和特點</p><p>　　圖3-1液壓缸的分類圖</p><p>　　

75、3.1.1 活塞式液壓缸［3］</p><p>　?。?） 定義：在缸體內作相對往復運動的且組件為活塞的液壓缸。</p><p>　?。?） 分類：①按伸出活塞桿不同可分為“雙桿活塞式液壓缸”及“單桿活塞式液壓缸”。</p><p>　　②按固定的形式可將類型分為“以缸體固定”及“以活塞桿固定”兩種形式。</p><p>　?。?） 單桿活塞

76、式液壓缸</p><p>　　圖3-2單桿活塞式液壓缸</p><p>　　a. 簡單連接形式的單桿活塞缸</p><p>　　特點: ① 兩腔面積不等，。</p><p>　?、?壓力相同時，推力不等；</p><p>　　流量相同時，速度不等。</p><p>　　即不具有等推力等速度性質。

77、</p><p>　　速度、推力計算： </p><p><b>　　無桿腔進油時：</b></p><p><b>　　有桿腔進油時：</b></p><p>　　故：活塞桿伸出時，推力較大，速度較??；</p><p>　　活塞桿縮回時，推力較小，速度較大。<

78、;/p><p>　　活塞桿伸出時，適用于重載慢速；</p><p>　　活塞桿縮回時，適用于輕載快速。</p><p><b>　　往復速比： </b></p><p>　　結論：活塞桿直徑愈小，兩個方向速度差值愈??；</p><p>　　工作過程和固定方式都與雙桿活塞液壓缸相同。</p>

79、<p>　　運動行程：都為兩倍的活塞或缸體的有效行程。</p><p>　　b. 差動連接的單桿活塞缸</p><p>　　差動連接：單桿活塞液壓缸兩腔同時通入流體時，利用兩端的面積差進行工作的連接情況。</p><p><b>　　速度、推力計算：</b></p><p><b>　　故 要使，

80、</b></p><p>　　特點：能在不增加流量的情況下，實現快速運動。</p><p>　　應用：單桿活塞液壓缸不同連接，可實現不同的工作循環(huán)：</p><p>　　表3-1 單桿活塞液壓缸的不同連接形式</p><p>　　c. 活塞缸的安裝形式和選用：</p><p>　　表3-2 活塞缸的安裝形式

81、及選用</p><p>　?。?） 雙桿活塞式液壓缸</p><p>　　圖3-3 雙桿活塞式液壓缸原理示意圖</p><p>　　特點： 1） 兩腔面積相等。</p><p>　　2） 壓力相同時，推力相等；</p><p>　　流量相同時，速度相等。.</p><p>　　即具有等推力等速度

82、性質。</p><p><b>　　推力、速度計算：</b></p><p>　?、俑左w固定式液壓缸：多為實心雙桿式液壓缸，其工作過程如下表3-3：</p><p>　　表3-3 缸體固定式液壓缸工作過程</p><p>　　運動行程：三倍于活塞的有效行程，占地面積較大，一般用于中、小型設備。</p>&l

83、t;p>　?、诨钊麠U固定式液壓缸：一般形式為空心雙桿式液壓缸，其工作過程如下表3-4：</p><p>　　表3-4 活塞桿固定式液壓缸工作過程</p><p>　　運動行程：兩倍于活塞的有效行程，占地面積小，一般用于大、中型設備。</p><p>　　3.1.2 柱塞式液壓缸</p><p>　　定義：柱塞在缸體內做相對往復運動的液壓

84、缸</p><p>　　結構：由缸體、柱塞、導向套、鋼絲卡圈組成 </p><p><b>　　工作原理： </b></p><p>　　只能做單向運動，回程時所需條件：外力 <彈簧力</p><p>　　需要雙向運動時，常常成對使用（如下圖3-4）</p><p>　　圖3-4

85、柱塞式液壓缸（成對使用時）工作原理示意</p><p><b>　　速度、推力計算：</b></p><p><b>　　特點： </b></p><p>　　柱塞工作時總是受壓，一般柱塞較粗</p><p>　　水平放置時易下垂，易產生單邊磨損</p><p>　　故： 常

86、垂直放置，有時可以做成空心</p><p>　　又 缸體內壁與柱塞不發(fā)生接觸 </p><p>　　可不加工或只進行粗加工，工藝性好</p><p>　　故： 常用于長行程機床，如 導軌磨床、龍門刨床、大型拉床等［6］</p><p>　　3.1.3 擺動液壓缸</p><p>　　定義： 擺動缸在較小的空間內做扭轉運

87、動的液壓缸</p><p>　　分類： 單葉片式、雙葉片式</p><p>　　組成： 缸體、定子塊、葉片、傳動軸等</p><p>　　工作原理：缸的一口進油一口出油葉片往一個方向擺動帶動偏轉一定角度</p><p>　　進油口出油口互換馬達反轉</p><p>　　圖3-5 擺動液壓缸示意圖</p>

88、<p><b>　　參數計算：</b></p><p>　　雙葉片擺動式液壓馬達：</p><p><b>　　雙 = 2單</b></p><p><b>　　雙 = 單/2</b></p><p>　　特點：結構緊湊，輸出轉矩大，但是密封困難，一般只用于中低壓系統

89、</p><p><b>　　3.1.4 其他</b></p><p>　　關于他常用的液壓缸如：多級液壓缸、增壓液壓缸和齒條活塞缸等，這里不再贅述.而在本次設計中，采用在生產實際上應用最為廣泛的單桿活塞式液壓缸作為本次參數化設計對象。</p><p>　　4 預荷油缸的尺寸參數的確定</p><p>　　4.1 液壓缸

90、的主要尺寸</p><p>　　液壓缸的主要尺寸包括： 液壓缸內徑D、活塞桿直徑d、液壓缸缸體長度L。</p><p>　　4.1.1活塞桿直徑d</p><p>　　原則：活塞桿直徑可根據工作壓力或者設備類型選??；</p><p>　　當液壓缸的往復速度比有一定的要求時：</p><p>　　計算所得的活塞桿直徑d應

91、該圓整為標準系列值。［5］</p><p>　　4.1.2液壓缸內徑D</p><p>　?。?） 根據最大總負載和選取的工作壓力來確定</p><p>　　以單桿缸為例：無桿腔進油時        </p><p>　　有桿腔進油時   &#

92、160;      </p><p>　　如果初步選取回油壓力為，則上面兩式可簡化為：</p><p><b>　　無桿腔進油時　 </b></p><p><b>　　有桿腔進油時  </b></p><p>　　其中F1,F2是油缸的

93、預荷力 </p><p><b>　　其中是材料屈服強度</b></p><p><b>　　是棒料直徑</b></p><p><b>　　是下料長度</b></p><p><b>　　是切口深度</b></p><p>　　

94、（2） 選定的液壓泵流量和執(zhí)行機構的速度要求來確定</p><p><b>　　無桿腔進油時： </b></p><p><b>　　有桿腔進油時： </b></p><p>　　計算所得液壓缸的內徑即所要求的活塞直徑，應該圓整為標準系列值。</p><p>　　4.1.3 液壓缸缸體長度L<

95、/p><p>　　原則：由液壓缸最大行程、活塞寬度（0.6~1.0）、活塞桿導向套長度、活塞桿密封長度及特殊要求的其它長度確定。其中，導向套長度由下表4-1確定：</p><p>　　表4-1 導向套長度選取參照</p><p>　　注意：為了減小加工難度，一般液壓缸缸體長度L不應大于內徑的20~30倍。</p><p>　　4.2 液壓缸的校核

96、</p><p>　　4.2.1 缸體壁厚的校核</p><p>　　校核原則：①中低壓系統，無需進行校核</p><p>　?、诟邏捍笾睆綍r，必須進行校核</p><p>　　校核方法見下表4-2：</p><p>　　表4-2 缸體壁厚的校核</p><p>　　4.2.2 液壓缸缸蓋固定螺

97、栓直徑的校核</p><p>　　固定液壓缸缸蓋的螺栓在工作中會同時承受拉應力和剪切應力的影響</p><p><b>　　可按右式校核：</b></p><p>　　4.2.3活塞桿穩(wěn)定性的驗算</p><p>　　當液壓缸承受軸向壓縮載荷時，對活塞桿的穩(wěn)定性進行校核，校核方法見表4-3：</p><

98、;p>　　表4-3 活塞桿穩(wěn)定性的校核</p><p>　　4.3 動系統及元件缸內徑及活塞桿外徑選定標準</p><p>　　這里采用GB/T2348-93為依據選擇了活塞桿外徑標準。注意：本標準適用于液壓撥動及元件用液壓缸、氣缸的情況，并規(guī)定了液壓缸、氣缸的缸內徑和活塞桿外徑。</p><p>　　4.3.1 液壓缸的缸內徑應符合下表4-4的規(guī)定［7］&l

99、t;/p><p><b>　　表 4-4（mm）</b></p><p>　　注：圓括號內尺寸為非優(yōu)先選用項</p><p>　　4.3.2 液壓缸的活塞桿外徑應符合下表4-5的規(guī)定</p><p><b>　　表 4-5（mm）</b></p><p>　　5 UG/Open

100、API的介紹</p><p>　　5.1 UG/Open API的基礎知識</p><p>　　UG/Open API（UG開放應用程序接口），也稱作User Function（用戶函數）。作為對于UG平臺的二次開發(fā)軟件的主要組成。其核心擁有大約2000個C函數，以此實現UG平臺大部分的功能及操作。通過直接引用這些現存的C函數，UG的對象模型能夠通過用戶自編的程序進行查詢并修改，處理使用者

101、和UG界面的聯動，控制UG的行為等。［4］</p><p>　　UG/Open API的常用功能包括：</p><p>　　①使用戶和UG對象模型之間的互動成為可能</p><p>　?、诮⒑途帉懹脩糇远x對象（UDO）</p><p>　　③理清UG各個對象間的聯系，提供完整的方案以加強他們的顯示與更新</p><p&

102、gt;　?、芙柚薝G菜單腳本和用戶接口設計師，將所開發(fā)的程序集中整合到UG平臺的菜單及對話框中，并能利用開發(fā)者設計UG的界面。</p><p>　?、萃ㄟ^用戶程序自行構建Part文件，查詢UG對象的數據，得出裝配圖及平面圖等。</p><p>　　UG/Open API被設計成能夠實現UG與外部應用程序之間進行交互的接口。這些接口實質上是UG產生的多種函數與過程的整合,這些過程和函數可以

103、通過C語言的編程來調用。［8］</p><p>　　其中Open C API包括：</p><p>　　大部分的用戶能夠運用的過程和函數，可以用此來訪問文件管理器、UG圖形界面終端和UG本身的數據庫.調用這些過程和函數還可以對對應的模型進行操作，包含UG模型的建立、編譯、裝配體的創(chuàng)建、遍歷以及工程圖的建立。</p><p>　　一個UG內部的交互接口，可用以運行用戶

104、的應用程序。</p><p>　　一般情況下，UG/Open API的函數和過程定義在${UG_BASE_DIR}\UGOPEN文件夾下的目錄文件夾中。每個頭文件都包含了一類函數用以實現一類功能。例如：在uf_disp.h頭文件中包含了與顯示相關及數據結構的定義。</p><p>　　通常情況下，我們并不一定需要打開這些頭文件來查看該文件所包含函數所具有的功能，這是因為UG的幫助文件提供了

105、一種更為簡便的查看方式。應用程序編寫的進程中，運用“#include”指令將相應的頭文件添加到源始程序中。因此，了解頭文件所包含函數的功能還是十分重要的。如下圖5-1列出了一些常用頭文件的名稱及描述：</p><p>　　表5-1 常用頭文件的名稱及其描述</p><p><b>　　續(xù)表5-1</b></p><p>　　UG/Open AP

106、I應用程序的源代碼并不能被UG直接執(zhí)行，和C程序一樣必須通過編譯形成動態(tài)鏈接庫或可執(zhí)行文件后才能發(fā)揮作用。針對程序運行的環(huán)境不同，UG/Open API程序又分為外部UG/Open API（External）和內部UG/Open API（Internal）兩種形式。</p><p>　　所有的UG/Open API函數都可用于內部UG/Open API方式，但不一定能夠用于外部UG/Open API方式。如許多對

107、屏幕顯示特性操作的UG/Open API函數就只能用在內部UG/Open API方式下，在脫離UG Gateway的外部UG/Open API方式下運行時就會出錯。區(qū)別UG/Open API函數適用的方式可以參考 UG/Open API Reference，其中對每個函數都有Internal和External的指明：</p><p>　?、買nternal環(huán)境：</p><p>　　以動態(tài)

108、鏈接庫的形式創(chuàng)建并編譯內部UG/Open API</p><p>　　特點：結合UG Gateway 運行</p><p>　　形式：Uesr Exit\Ufuer\Ufsta</p><p>　　優(yōu)點：采用動態(tài)鏈接庫的形式，內部UG/Open API代碼長度很短，能處UG的UI對象接口，和UG平臺實行無縫連接并擴展了UG的功能。內部UG/Open API執(zhí)行時的每

109、一步都能從UG的窗口中得到相應的反應，因此客戶能方便的通過UI對像與其進行交互，并能進行屏幕選取等的復雜操作。</p><p>　?、贓xternal環(huán)境：</p><p>　　外部UG/Open API程序是可執(zhí)行程序（.dll）</p><p>　　特點：運行時通過Licence的支持，就可以由操作系統直接執(zhí)行，不需啟動UG Gateway</p>

110、<p>　　優(yōu)點：在UG Gateway之外運行，適用廣</p><p>　　缺點：不能和UG Gateway發(fā)生聯系，無法利用UG平臺的服務窗口即時的反饋運行結果</p><p>　　適用范圍：多用于Part數據的建立、存取及管理或控制圖形的輸出，不是相互聯系的幾何形狀的修改 </p><p>　　5.1.1 UG/Open API應用程序的初始化

111、與終止</p><p>　　任意的UG/Open API程序被規(guī)定必須正確進行初始化及中斷以此確保獲取及釋放UG/Open API的執(zhí)行及許可的權利。以下兩個函數被提供用來進行此工作：UF_terminate()及UF_initialize()。程序中，為了獲得執(zhí)行及許可的權利，變量聲明之后第一個被調用的UG/Open API函數一定是UF_initialize()。為了釋放執(zhí)行及許可的權利，最后一個調用的函數一

112、定是UF_terminate()。同前述內部模式、外部模式應用程序的格式所示。</p><p>　　5.1.2 函數名稱及參數規(guī)范</p><p>　　UG/Open API中的函數有兩類命名規(guī)范：一類是標準函數命名規(guī)范；另一類是固定函數命名規(guī)范。</p><p>　　（1） 標準函數命名規(guī)范：</p><p>　　標準函數的格式是UF_模塊

113、名_實現的功能</p><p>　　說明：不同級的字串間用“_”分開</p><p>　　UF：表示UG/Open API函數.</p><p>　　模塊名_：通常是應用或模塊首字母的縮寫（abbreviation）。如：DISP和MODL分別是Display模塊和Modeling功能首字母的縮寫。</p><p>　　實現的功能：是使用下劃

114、線侵害的描述性動詞或名詞，用心給出該函數功能或者作用的提示。例如：UF_MODL_create_cylinder()是Modeling模塊中創(chuàng)建圓柱體或者作用的提示。</p><p>　　（2） 固定函數命名規(guī)范：</p><p>　　標準函數的格式是uc<xxxx></p><p>　　說明：為與老版本的UG程序兼容而保留</p><

115、;p>　　uc表明是UG/Open API的C函數，<xxxx>通常是三位數或四位數接一個字母.例如：uc1601是狀態(tài)欄或消息框中顯示字符串信息。固定的命名規(guī)則不便于函數的查找。在一定的程序上影響了代碼的可讀性，而且這些函數正被標準函數所取代，因此在編寫代碼的過程中應該盡量使用標準函數。在實際操作過程中，對于有些固定函數，由于其參數少、使用方便等特點，仍然被廣泛的使用。</p><p><

116、;b>　?。?） 參數約定</b></p><p>　　由于遵循ANSI/ISO C的標準，UG/Open API所對應的頭文件中都有函數的原型。函數的格式一般如下：</p><p>　　<回復的數據類型> <函數名>（變量列表）</p><p>　　“回復的數據類型”一般指是C語言數據類型或者由UG/Open API所定義