钢板弹簧工具箱培训教程
基于Adamscar板簧工具箱的钢板弹簧建模及仿真

10.16638/ki.1671-7988.2021.04.029基于Adams/car板簧工具箱的钢板弹簧建模及仿真刘君程1,姜家如2,宋绍文2,罗传东2,王涛2(1.安徽江淮汽车股份有限公司国际公司,安徽合肥230601;2.安徽江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601)摘要:文章主要基于某车后悬架结构模型,提取建立悬架模型所需参数,利用美国MDI公司开发的Adams/car软件所嵌入的leafspring子模块进行钢板弹簧悬架模型建立,并且详细描述了板簧模型建立过程,进而完成板簧垂向刚度变化对比,形成与该车相对应的板簧悬架动力学模型。
在文章最后,对后悬架板簧模型与该车后悬架同向轮跳试验测得各参数变化趋势进行对比,吻合度达到95%以上。
关键词:钢板弹簧;垂向刚度;同向轮跳中图分类号:U461.99 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)04-95-03The foundation and simulation of leafspring by Adams/carLiu Juncheng1, Jiang Jiaru2, Song Shaowen2, Luo Chuandong2, Wang Tao2(1.Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd. International Company, Anhui Hefei 230601;2.Technology Center of Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd, Anhui Hefei 230601)Abstract:This text mainly according to the back of the some car hang a structure pattern, withdraw to create to hang the parameter that a pattern needs, make use of the leafspring son mold mass progress steel plate spring imbeding in the Adams/car software that the United States' MDI company develops to hang a pattern establishment; And vs board Huang pattern create the process carry on detailed present, complete board Huang just the degree changed contrast and forminged the car's contra thus should of the board Huang hangs a kinetics pattern. In this text end, vs behind hang a board Huang pattern and the car behind hang a stand to together jump toward the wheel test to measure each parameter change the trend carry on contrast and fit together a degree to hit above 95%.Keywords: Leaf spring; Vertical stiffness; Same direction wheel jumpCLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)04-95-03引言随着市场对车辆产品设计制造快速多变,同时又要保证性能要求,基于多体动力学的虚拟样机仿真技术在汽车行业得到广泛的应用。
【Adams应用教程】第3章ADAMS软件介绍

【Adams应用教程】第3章ADAMS 软件介绍第3章 ADAMS软件介绍本章对基于虚拟样机技术的商业软件ADAMS进行扼要介绍,并分类介绍ADAMS 软件的主要模块,包括基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块和工具箱。
通过本章的学习可以对ADAMS软件的主要模块有个概要性的了解,便于以后对各模块具体内容的学习掌握。
3.1 ADAMS软件概述ADAMS软件,即机械系统动力学自动分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。
目前,ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。
根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS软件销售总额近8千万美元、占据了51%的份额。
ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。
ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。
ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。
另一方面,又是虚拟样机分析开发工具,其开放性的程序结构和多种接口,可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台。
ADAMS软件有两种操作系统的版本:UNIX版和Windows NT/2000版。
本书将以Windows 2000版的ADAMSl2.0为蓝本。
ADAMS软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成,如表3-1所示。
用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真,而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析。
弹簧中级工培训教材ppt模板(1)

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一、开裂和变形
弹簧淬火后的开裂和变形是热应力和组织应力共 同作用的综合结果。 热应力是弹簧在淬火加热和冷却过程中材料表面 和心部存在温差造成热胀冷缩不一致所造成的。组织 应力是由于奥氏体和其转变产物的比容不同以及弹簧 的表里各部分之间组织转变时间不同造成的内应力。 热应力的特点是弹簧表面受到压应力,心部受到拉应 力。组织应力的特点是弹簧表面受到拉应力,心部受 到压应力。在热应力和组织应力的综合作用下,当应 力大于材料的屈服极限时就发生永久变形,如果超过 强度极限,弹簧就会发生开裂。一般说,大多数弹簧 的线径都较细,热应力相对较小,占主要的是组织应 2012-7-29 27 弹簧行业中级检查工培训 力,尤其有些弹簧在水淬以后组织应力很大,如控制
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GB1182《形状和位置公差》
2012-7-29
弹簧行业中级检查工培训
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表面粗糙度
基本符号 意义
基本符号,表示表面可用任何方法获得。当不加注表面粗糙度参数 或有关说明,仅用于简化代号标注 表示表面用去除材料的方法获得。如车、铣、刨、钻、磨、剪刀、 抛光、腐蚀、气割、电火花加工等 表示表面用不去除材料的方法获得。如铸、锻、冲压、热轧、冷轧、 粉末冶金等,或者表示表面保持上道工序情况或原料供应状况
钢板弹簧悬架系统的拆装

布置作业
谢 谢!
教学目标 教学过程
1.钢板弹簧悬架系统的拆卸步骤
② 松开U形螺栓螺母,取 下U形螺栓底板、U形螺 栓、盖板
教学目标 教学过程
1.钢板弹簧悬架系统的拆卸步骤
③ 慢慢松放千斤顶使后桥 平稳落地,取下副钢板 弹簧总成和副簧垫板
教学目标 教学过程
1.钢板弹簧悬架系统的拆卸步骤
④ 松开滑板端限位销套螺 栓,取下螺栓、限位销 套、滑板、侧垫板,使 滑板端与车架脱开
钢板弹簧悬架系统的拆装
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
知识目标:
1.了解钢板弹簧悬架系统的拆卸步骤 2.了解钢板弹簧悬架系统的装配步骤
技能目标:
1.能够辨别钢板弹簧悬架系统的各个部件 2.能够拆卸和装配钢板弹簧悬架系统
教学目标 教学过程
1.钢板弹簧悬架系统的拆卸步骤
① 拆后钢板弹簧时,先用楔块楔住前轮,用千斤顶及安 全架分别支起后桥和车架后部,卸下后轮
教学目标 教学过程
2.钢板弹簧悬架系统的装配步骤
④ 总成装复后应对钢板弹 簧加注润滑脂
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
3.技能目标
通过实操,实现技能目标。
钢板弹簧悬架系统的拆装
序
考核项目
号
1 能够辨别钢板弹簧悬架系统的各个部件
2 能够拆卸和装配钢板弹簧悬架系统
3 总分:
分得 值分 2
3
5
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
教学目标 教学过程
1.钢板弹簧悬架系统的拆卸步骤
⑤ 松开固定端定位螺栓, 从车架内侧向外打出钢 板弹簧销,后钢板弹簧 主簧总成即可与车架分 离
教学目标 教学过程
2.钢板弹簧悬架系统的装配步骤
弹簧基础知识及设计PPT课件

5 镀锡(Sn)
除油→酸洗→镍底→镀锡
亮白色 便于焊锡,导电性一般。 3~5μm
黑锌
6
镀 锌
蓝锌
(Zn) 五彩锌
白锌
除油→酸洗→镀锌→发黑 除油→酸洗→镀锌→发蓝 除油→酸洗→镀锌→发五彩 除油→酸洗→镀锌→烘干
黑色 蓝色 五彩 白色
防锈(视产品要求) 防锈(视产品要求) 防锈(视产品要求) 防锈(视产品要求)
琴钢丝:60 # - 80 # / 60Mn – 70Mn / T8MnA / T9A
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2.3弹簧材料的抗拉强度
不锈钢丝:304 / 316 / 631
抗拉强度σb/Mpa
抗拉强度σb/Mpa
钢丝直径 d/mm
0.080 0.090 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
0.23 0.26 0.29 0.32 0.35 0.40
1961~2206
2059~2305 1912~2157 1569~1814
1961~2206 1814~2059
1471~1716
1863~2108 1765~2010
1373~1618
1765~2010 1667~1912
钢丝直径 d/mm
1.60 1.80 2.00
2.30 2.60
2.90 3.20 3.50 4.00
又用于食品设备,一般仪学设备, 耐热耐蚀。
300°~480°
中
JISG43 之间(视 米灰色亮 14 线径之大 白色
小)
碳 2钢
SWC
C(碳)、Si(硅)、 硬拉钢线,用于耐蚀性差,要 Mn(锰)、P(磷) 求精度不高,钢性较脆,成形后要
线 SWB 、S(硫) 表面处理或加防锈油。
钢板弹簧工艺知识

汽车钢板弹簧工艺知识一、原材料知识1、钢材是含碳量小于2.11%的铁碳合金,当含碳量大于2.11%的铁碳合金为铸铁。
当含碳量小于0.25%的钢为低碳钢;当含碳量为0.25~0.60%的钢为中碳钢;当含碳量大于0.60%的钢为高碳钢。
2、我公司所用的钢材是合金钢,合金钢按用途可分为:合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。
钢板弹簧钢属于合金结构钢。
3、合金结构钢的编号:合金结构钢的编号采用“数字+元素符号(或汉字)+数字”表示,前面的数字表示钢中含碳量的万分之几;元素符号表示所含的合金元素,元素符号后面的数字表示该元素平均含量的百分之几。
如果合金元素含量小于1.5%时,则不标明其含量,若钢的质量为高级优质钢,在钢号的最后还需加上“A”或“高”字。
例如60Si2Mn钢,表示平均含碳量为0.60%,平均含硅量为2%,平均含锰量<1.5%的合金结构钢。
4、我公司钢板弹簧采用的钢种有:60Si2Mn、SUP9、50CrVA、51Crv4、其中60Si2Mn材料主要用于厚度为15mm以下的等截面产品,50CrVA、51Crv4材料主要用于变截面轧制产品,SUP9具有较高强度、塑性和韧性,淬透性较好等特点,主要用于厚度大于等于15mm以上的等截面的产品。
二、钢板弹簧在汽车上的位置和作用钢板弹簧位于车架与车桥的结合部位,主要作用有:1、承受并传递作用在车桥与车架之间的各种力和力矩;2、缓和、抑制冲击,保证汽车有良好的平顺性;3、衰减振动;4、导向作用(即决定车轮相对于车架的运动特性)。
三、钢板弹簧加工工艺流程我公司工艺平面布置就充分体现了钢板弹簧加工的整个工艺流程,从断料开始直到总成下线,具体为:断料---校直---冲(钻)孔---(轧制)---(校直)---卷(包)耳---淬火---回火---热处理---喷丸---(单片油漆)---装配---予压---总成静电油漆---(烘干)---摘簧。
四、钢板弹簧加工工序知识(一)断料1、断料的目的:将钢厂提供的弹簧扁钢,剪切成工艺规定的各种不同长度的坯料。
基于ADAMS的皮卡板簧动力学建模方法及性能仿真

基于ADAMS的皮卡板簧动力学建模方法及性能仿真孔德琨【摘要】文章根据钢板弹簧模型建立所需要的参数,基于ADAMS/view中的板簧工具箱,完成某皮卡后钢板弹簧的动力学建模,并在ADAMS/view下实现性能仿真,求解出钢板弹簧的刚度曲线,为下一步钢板弹簧悬架的优化设计提供理论依据.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P76-77,102)【关键词】ADAMS/view;皮卡;钢板弹簧;性能仿真【作者】孔德琨【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】U467.2前言钢板弹簧是现代汽车悬架结构中应用很广泛的弹性元件之一,主体是由若干金属叶片叠加而成.其近似一根等强度的弹性梁,主要承受来自各个方向上的力和力矩,同时还承担汽车在启动和制动时的扭矩。
本文基于Adams/view中的板簧工具箱,根据实际参数,建立某皮卡的钢板弹簧动力学模型,并初步实现其性能仿真。
1、Adams简介Adams(Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是由美国MDI公司开发的一款虚拟样机分析软件,主要用于仿真机械系统的性能、运行轨迹、碰撞、峰值载荷模拟以及计算有限元的输入载荷等等。
在接近于现实的工作条件下逼真地模拟所有运动情况,并且可以快速对比分析多种设计方案,直至确定最优的设计方案。
2、ADAMS板簧建模方法2.1 板簧建模方法在Adams中,有着多种钢板弹簧的建模方法,主要包括等效中性面法、三段梁法和离散单元梁法等:等效中性面法:主要将所有的主簧片看成一整片,然后分成若干刚体,刚体之间用柔性梁连接,刚体质量和转动惯量按照所有主簧片整体的实际质量参数;副簧建模方法同样。
主、副簧片之间的接触通过Adams中接触函数模拟。
三段梁法:这是一种简化的钢板弹簧模型,将钢板弹簧看成中间刚性衬套或者球铰连接起来,前、后梁与车架用弹性衬套或者铰链副连接,并通过选择合适的衬套参数,使之达到实际钢板弹簧的刚度。
钢板弹簧说明书资料

燕山大学课程设计说明书题目:长安单排微货SC1011后悬架设计学院(系):车辆与能源学院年级专业: 11级车辆工程(3)班学号: 110110050021学生姓名:张贺帅指导教师:梁晨唐先智教师职称:副教授燕山大学课程设计评审意见表目录摘要 .................................................................................................................................. - 2 - 1、钢板弹簧主要参数确定 ............................................................................................ - 2 -1.1长安单排微货SC1011设计技术参数................................. 错误!未定义书签。
1.2选择悬架主要参数:nc 、fc、Cs、.n0、f0 ...................... 错误!未定义书签。
1.3确定板簧总长L,满载静止弧高Ha,动挠度fd .............. 错误!未定义书签。
1.4选择板簧片数及断面参数 ................................................... 错误!未定义书签。
1.5板簧的应力校核 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.6各片长度的确定 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.7板簧的刚度验算 ................................................................... 错误!未定义书签。
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板簧工具箱培训目录1.板簧工具箱介绍32.初始几何轮廓(OG profile)113.板簧模型19运行个板簧模型分析4.运行一个板簧模型分析355.模型加预载荷和总成装配456.转换为Adams/Car模板511板簧工具箱介绍欢迎大家参加板簧工具箱培训。
在本教程中,将学习如何使用板簧工具箱建立板簧模型并进行仿真分析。
本章内容::本章内容板簧工具箱简介板簧工具箱功能选项练习11练习板簧工具箱介绍什么是板簧工具箱?钢板弹簧广泛应用在车辆上。
在设计过程中,客户利用板簧工具箱,能够建立由离散梁单元构成的高质量板簧虚拟模型,方便、精准的研究设计方案是否合理。
板簧虚拟模型既可以作为独立的子系统,也可以通过与Adams/View和Adams/Ca r等建立整车模型进行装配。
板簧工具箱也可以将板簧模型自动转变成,包含车轴、连接件和信息交流器等信息的Adams/Car悬架模板。
悬架模板使用板簧工具箱的一般流程通过如下步骤,可以进行板簧建模和设计方案研究OG profile通过OG profile创建板簧初始几何轮廓创建板簧模型运行准静态分析创建加预载荷的板簧模型创建个板簧装体模创建一个板簧装配体模型将板簧装配体转换为Adams/Car的模板板簧工具箱功能选项板簧工具箱包括如下功能选项OG(Original Geometry) Profile 初始几何轮廓建模创建板簧创建和修改连接件分析板簧模型创建加预载荷的板簧模型创建板簧装配体模型板簧分析结果后处板簧分析结果后处理转换为Adams/Car的模板问题阐述本练习介绍典型的板簧仿真分析的一般步骤。
板簧工具箱主要运行准静态分析。
先建立一个钢板弹簧模型,然后运行准静态分析,最后绘制分析结果曲线后绘制分析结果曲线。
设置你的进程生成一个工作目录Windows系统在硬盘上建立一个新的名为leaftool目录,比如D:\leaftool 启动Adams/View 或者Adams/CarWindows系统在Windows系统进行下面操作, 单击Start →All Programs→MSC.Software→ MD.ADAMS2010 → AView(或ACar), 然后选择ADAMS-View(或ADAMS-Car)弹出欢迎对话框如果是启动Acar,在欢迎对话框中选择Template Builder界面设置…载入Leafspring 工具箱:单击菜单Tools→Plugin Manager. 关于Plugin Manager 的帮助,在对话框中按下F1键。
F1键从插件列表中找到Leafspring Toolkit,然后单选或全选如下命令: Load–在当前界面加载Leafspring 工具箱。
Load at Startup–在启动Adams/Car 或View 时在界面中自动加载Leafspring 工具箱。
L f i工具箱单击OKAdams/Car载入Leafspring 工具箱,在Adams/Car界面上多出一个新的Leaftool菜单。
创建自由状态下板簧几何轮廓模型(OG Profile)1.单击菜单LeafTool→ OG profile Generator;2.单击OK;生成几何模型以后弹出信息窗口单击3.生成几何模型以后,弹出信息窗口,单击OK;在本练习中, 生成了三块板簧的几何模型。
在工作目录下自动生成了文件名为named demo_og.lef,格式为(*.lef)的几何文件。
4.弹出Create Leafspring对话框。
创建板簧1.在Model Name文本框中,输入Leafspring_demo ;2.右击File Name(*.lef)文本框,指向Browse, 选择工作目录下的demo_og.lef文件;3..单击OK;本练习中, “Leafspring_demo” 由不带夹子的三块板簧组成。
4.完成板簧创建后,弹出Attachment Create or Modify对话框;5.单击OK;吊耳(shackle )、车轴(axle )和安装件(attachments )会加到板簧模型上。
运行板簧模型1.从Leaftool 菜单, 选择Analysis2.选择Vertical复选框F(N)3.在Fz(N) 文本框中输入100004.单击Simulate仿真过后,自动生成仿真动画。
观看仿真动画在Adams/View中1.单击Review菜单, 选择Animation Controls….2.单击Play按钮观看板簧的仿真动画。
在Adams/Car中1.单击LeafTool菜单, 选择Animation Controls;2.单击Play按钮观看板簧的仿真动画。
绘制仿真分析结果曲线…1.单击LeafTool菜单, 选择Start Plotting Window;2.在面板的的右下角,选择Independent Axis to Data;I d d A i B弹出Independent Axis Browser对话框在browser执行接下来四个步骤完成数据选择从Filter列表中,选择user defined;从Request列表中,选择axle_center_location;从Component列表中,选择location_z;单击OK。
3.从Filter 列表中,选择user defined;4.从Request列表中,选择applied_force;5.从Component列表中,选择vertical _Fz;6.单击Add Curves.6Add Curves绘制的是位移-载荷曲线,曲线的斜率表示板簧模型的刚度2初始几何轮廓(OG profile)在本章, 将学习如何使用OG Profile 建模器来创建板簧初始几何轮廓模型本章内容::本章内容什么是OG Profile(初始几何轮廓)?如何使用OG Profile Generator练习2特征描述OG Profile 允许用户直接从平展的板簧几何形状来定义板簧的初始几何轮廓。
平展的板簧几何形状定义如下:Top Surface 上表面X ZB L th F L th B 是指板簧安装夹持的有效长度也可以设置为零。
Aft Length 前段长度Fore Length 后端长度Flat Leaf 平展板簧初始几何轮廓通过弧高(camber height )来描述,如下页图示。
主簧弧高是指在平行于夹紧平面(U型螺栓平面)内,主簧上表面最低处到吊耳中心的距离。
副簧弧高是指在平行于夹紧平面(U型螺栓平面)内,板簧端部到主簧上表面最低处的距离。
只在第一片簧(主簧)的两端有卷耳,板簧是等厚的。
副簧可以是不等厚的,最后一片簧厚度可以是线性逐渐变薄的。
是不等厚的,最后片簧厚度可以是线性逐渐变薄的。
特征描述…Berlin 型Up 型Aft 负方向Fore 正方向None 型ZBXDown Top Surface Camber Height OG Profile Generator 根据输入的参数,先将会为每片板簧生成一组平展的梁单元,然后在弧高的测量点位置加上驱动,运行准静态分析后,平展的板簧可以变形为想要的弧高状态(前段和后端)变形后板簧上表面内侧形状保存为初始几何轮廓弧高和吊耳类型端)。
变形后板簧上表面内侧形状保存为初始几何轮廓。
如何使用OG Profile GeneratorOG Profile Generator 对话框OG Profile Generator框项对话框中的各选项如下:Output OG File Name:输出文件名。
工作目录下,经计算后得到的teim orbit 格式新文件Number of Leafs:模型中板簧的片数Clamp Length:板簧安装夹持的有效长度或固定不动的长度,长度值可以设置成零。
Eye TypeEye Type:主簧卷耳的类型,包括三种类型:[none, berlin, up, down]Eye Radius:卷耳的半径Tapering Auxiliary Leaf:副簧厚度是否逐渐变薄选Yes 或者No AFT Tip :如果选择副簧厚度逐渐变薄,需要定义副簧前端部位置的板厚Base Center:副簧安装夹持中心位置的板厚如何使用OG Profile GeneratorOG Profile Generator 对话框…OG Profile GeneratorFore Tip:副簧后端部位置的板厚Aft Camber:前半部分板簧的弧高Aft Length:前半部分板簧的展开长度Fore Length:后半部分板簧的展开长度F C bFore Camber:后半部分板簧的弧高Thickness:板簧的厚度。
①等厚度板簧的厚度②如果是渐变厚度副簧,厚度将会线性逐渐变薄,梁单元的参数将基于变细的厚度进行调整 Beam Element Length:在板簧展开状态下的梁单长度Delta X in the File:初始几何轮廓输出文件中,X向间距列表I R Af在规格表中插入行Insert Row After:在规格表中插入一行Remove Row:在规格表中删除一行Load Spec:按文件的指定参数定义,作用在原始几何轮廓的负载 Save Spec:将作用于原始几何轮廓的负载,保存为文件问题阐述在本例中,将学习通过使用OG Profile Generator生成一个由四片板簧组成的初始几何轮廓文件(*.lef)创建OG Profile保存OG Profile Generator生成的参数1.单击Leaftool菜单,选择OG Profile Generator2Save Spec2.单击Save Spec,保存载荷参数3.在file name文本框中,输入ws1_default.def并保存默认的设置是保存为ws_default.lef增加一片板簧作为第四片簧,并创建几何参数1.在Insert Row After文本框, 输入2并选择Insert Row After在第2行下面就新生的一行2.按以下参数设置:Output OG File Name:ws2_a.lefNumber of Leaf:4第三行Aft/Fore Camber Height :43g第三行Aft/Fore Length :350第三行Thickness:10第四行Aft/Fore Camber Height :20其它参数不变。
3.单击Save Spec4.在file name文本框中,输入ws2_a.def并保存5.单击Apply文件ws2_a.lef 就被保存到工作目录下6.在信息窗口单击OK7.在弹出创建板弹簧对话中,单击Cancel创建OG Profile再创建一个板簧几何轮廓模型1.在Tapering Auxiliary Leaf,选择No2.单击Save Spec,保存作用于原始几何轮廓的负载3.在file name 文本框中,输入ws2_b.def然后保存文件3file name ws2b def4.在Output OG File Name文本框中, 输ws2_b.lef5.单击OK文件ws2_b.lef保存在工作目录下OG文件的结构OG文件使用Teim Orbit结构,文件中包含标题、单位、板簧标题、板簧参数和展开的板簧参数列表这几个数据块。