仿真技术在立体车库上的作用与实现

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【摘 要】论文介绍了立体车库的发展现状和三维设计软件在此领域的应用。提高设计的质量，同时使产品设计更加精准、专业，已成为广大设计者最为关注的焦点。结合立体车库的结构特征和传动原理，重点研究了SolidWorks软件相关功能在立体车库设计中的应用，利用三维模拟及仿真技术在一定程度上优化了立体车库的机械设计。

【Abstract】 This paper introduces the development of stereo garage and the application of three-dimensional design software in this field. Improving the quality of the design and making the product design more accurate、professional has become the focus of the majority of designers. According to the structure characteristics and transmission principle of stereo garage， focuses on the application of SolidWorks software related functions in the stereo garage design， and optimize the mechanical design of stereo garage using 3D simulation technology to a certain extent.

【关键词】立体车库；三维模拟；SolidWorks

【Keywords】 stereo garage； three - dimensional simulation； SolidWorks

【中图分类号】TP 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0166-02

1 引言

传统的机械设计理念中，总是会因为图纸问题或者设计者的意见分歧造成设计的过程相当漫长，这样时间长、费尽力、耗经费，也会因为设计中出现的一些缺陷而造成项目进度严重滞后。本论文主要针对市场占有率适用率最高的升降横移立体车库进行论述，对其进行机械设计的主要参数、性能及运动原理建立了相应的模型，且利用SolidWorks三维制图软件的微观仿真技术对立体车库的模拟装配，直观、标准化的进行分析、比较、评价。利用强大的计算机技术平台，实现了对立体车库的仿真与模拟，使设计效率和设计质量有了明显的提高[1]。

2 立体车库的市场现状

随着城市建设的迅速发展，城市空地和巷道越来越少。从现有停车位的缺口情况和今后市场的需求可以看出，机械式停车设备的市场前景十分良好。据中国产业调研网的2016年中国立体车库市场现状调研与发展前景预测分析报告显示，停车产业在国外已经发展成为年产值数十亿美元的大产业。兴建自动化立体停车库应是缓解城市交通拥堵、泊车难的一个十分有效的办法，是改善城市停车难的有效途径。有关专家预测，随着我国私人汽车的迅猛发展，在未来几年内即将催生上百亿的蕴藏巨大市场和商机的“停车经济”。

随着我国汽车工业的发展和企业对自动化水平要求的不断提高，将为立体车库应用产业的拓展带来前所未有的机遇，也将为三维仿真软件的快速提升提供一个良好的平台。

3 立体车库的类别、型式及基本参数

立体车库的类别及代号按其工作结构及传动原理分为九大类，即：升降横移类（SH）、简易升降类（JS）、垂直循环类（CX）、水平循环类（SX）、多层循环类（DX）、平面移动类（PY）、巷道堆垛类（XD）、垂直升降类（CS）和汽车专用升降机（QS）。各类产品的优缺点各有不同，就普及率而言，升降横移式立体车库的市场占有率最高，达到了75%左右。所以本论文以升降横移类立体车库为案例进行分析。

4 立体车库的三维模拟设计

采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备的立体停车库叫作升降横移类停车库。

三维模拟是计算机技术平台开发的一种模拟技术，基于几何原理，通过对现实实物的模拟，从而建立虚拟平台的模型。计算机三维模拟技术在一定程度上实现了对现实世界的还原，并且能够将显示物体进行真实模拟，实现对现实实物在虚拟世界中的改变和呈现。那么，对于立体车库的设计而言，如何更好地利用计算机三维模拟技术呢？

为了能顺利地将三维模型建立起来，首先，对SolidWorks环境中单位及材料等参数进行准确设置。

其次，根据设计思路确定好后期工艺、制造及安装所需要的基剩设置准确的建模基本参数。设置主参考系数：几何中心，基准点、线、面等。

最后，输入相关数据和特征完成几何模型（零部件模型）的生成。利用三维标准件库生成国家标准件材料，也可进行数据无缝交换。这为实体数值模型进行仿真技术提供了方便。

5 立体车库的仿真设计

设计中经常要对设计方案以及设计产品进行构思与小样的设计，常常会出现更改现象，而传统的设计是逐步找到相关联的零部件进行修改，假如有一处未做（或漏掉）设计更改，后面将会带来无法估算的麻烦。SolidWorks软件就能突破这样的瓶颈，利用三维仿真平台，就可实现对设计的产品进行随时修改，随时更新，极大的提高其工作效率和质量[1]。

首先，三维模型的装配及模型的修改与整合。在SolidWorks的装配界面导入各个零部件，根据设计要求，在满足立体车库传动系统功能要求的情况下，对各个零部件完成装配体的生成，然后重新命名。

其次，对模型应加定义及自由度分析。整合的三维数值根据仿真要求摆好位置，并设置好坐标系，及各点、线、面之间的关系，并根据框架实际工作情况加以定义，为了调试通过应边定义边检查。同时应注意分析自由度，以免过定义或少定义。

最后，进行仿真结果处理。运用SolidWorks三维建模的模块中可以进行动画仿真，通过对立体车库真实的工作状况进行模拟，对其进行设计上的干涉和漏洞检查，提前进行改善和修正，为设计分析提供可靠依据。

6 结论

本文通过建立立体车库零部件的仿真实体，对各个零部件进行仿真装配，为设计提供了科学、准确的参考依据，使得产品设计质量和可靠性大幅度提高。SolidWorks软件集零件设计、装配、工程图、三维设计、运动模拟、运动结构分析等于一体[2]。只要将SolidWorks三维软件运用的如火纯青，那么在立体车库这么高技术、高质量、低成本的条件下必也能获得高速发展，真正实现与国际接轨，也必将为民族产业的发展带来新的生机。

【参考文献】

【1】齐肖璐.机械设计的三维模拟与仿真设计分析[J].山东工业技术，2015（6）：87.

【2】隆飞，李君，等. SolidWorks设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2004.