仿真技術在立體車庫上的作用與實現

李珍珠

【摘 要】論文介紹了立體車庫的發展現狀和三維設計軟件在此領域的應用。提高設計的質量，同時使產品設計更加精準、專業，已成為廣大設計者最為關注的焦點。結合立體車庫的結構特征和傳動原理，重點研究了SolidWorks軟件相關功能在立體車庫設計中的應用，利用三維模擬及仿真技術在一定程度上優化了立體車庫的機械設計。

【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.

【關鍵詞】立體車庫；三維模擬；SolidWorks

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

【中圖分類號】TP 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0166-02

1 引言

傳統的機械設計理念中，總是會因為圖紙問題或者設計者的意見分歧造成設計的過程相當漫長，這樣時間長、費盡力、耗經費，也會因為設計中出現的一些缺陷而造成項目進度嚴重滯后。本論文主要針對市場占有率適用率最高的升降橫移立體車庫進行論述，對其進行機械設計的主要參數、性能及運動原理建立了相應的模型，且利用SolidWorks三維制圖軟件的微觀仿真技術對立體車庫的模擬裝配，直觀、標準化的進行分析、比較、評價。利用強大的計算機技術平臺，實現了對立體車庫的仿真與模擬，使設計效率和設計質量有了明顯的提高[1]。

2 立體車庫的市場現狀

隨著城市建設的迅速發展，城市空地和巷道越來越少。從現有停車位的缺口情況和今后市場的需求可以看出，機械式停車設備的市場前景十分良好。據中國產業調研網發布的2016年中國立體車庫市場現狀調研與發展前景預測分析報告顯示，停車產業在國外已經發展成為年產值數十億美元的大產業。興建自動化立體停車庫應是緩解城市交通擁堵、泊車難的一個十分有效的辦法，是改善城市停車難的有效途徑。有關專家預測，隨著我國私人汽車的迅猛發展，在未來幾年內即將催生上百億的蘊藏巨大市場和商機的“停車經濟”。

隨著我國汽車工業的發展和企業對自動化水平要求的不斷提高，將為立體車庫應用產業的拓展帶來前所未有的機遇，也將為三維仿真軟件的快速提升提供一個良好的平臺。

3 立體車庫的類別、型式及基本參數

立體車庫的類別及代號按其工作結構及傳動原理分為九大類，即：升降橫移類（SH）、簡易升降類（JS）、垂直循環類（CX）、水平循環類（SX）、多層循環類（DX）、平面移動類（PY）、巷道堆垛類（XD）、垂直升降類（CS）和汽車專用升降機（QS）。各類產品的優缺點各有不同，就普及率而言，升降橫移式立體車庫的市場占有率最高，達到了75%左右。所以本論文以升降橫移類立體車庫為案例進行分析。

4 立體車庫的三維模擬設計

采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備的立體停車庫叫作升降橫移類停車庫。

三維模擬是計算機技術平臺開發的一種模擬技術，基于幾何原理，通過對現實實物的模擬，從而建立虛擬平臺的模型。計算機三維模擬技術在一定程度上實現了對現實世界的還原，并且能夠將顯示物體進行真實模擬，實現對現實實物在虛擬世界中的改變和呈現。那么，對于立體車庫的設計而言，如何更好地利用計算機三維模擬技術呢？

為了能順利地將三維模型建立起來，首先，對SolidWorks環境中單位及材料等參數進行準確設置。

其次，根據設計思路確定好后期工藝、制造及安裝所需要的基準，設置準確的建模基本參數。設置主參考系數：幾何中心，基準點、線、面等。

最后，輸入相關數據和特征完成幾何模型（零部件模型）的生成。利用三維標準件庫生成國家標準件材料，也可進行數據無縫交換。這為實體數值模型進行仿真技術提供了方便。

5 立體車庫的仿真設計

設計中經常要對設計方案以及設計產品進行構思與小樣的設計，常常會出現更改現象，而傳統的設計是逐步找到相關聯的零部件進行修改，假如有一處未做（或漏掉）設計更改，后面將會帶來無法估算的麻煩。SolidWorks軟件就能突破這樣的瓶頸，利用三維仿真平臺，就可實現對設計的產品進行隨時修改，隨時更新，極大的提高其工作效率和質量[1]。

首先，三維模型的裝配及模型的修改與整合。在SolidWorks的裝配界面導入各個零部件，根據設計要求，在滿足立體車庫傳動系統功能要求的情況下，對各個零部件完成裝配體的生成，然后重新命名。

其次，對模型應加定義及自由度分析。整合的三維數值根據仿真要求擺好位置，并設置好坐標系，及各點、線、面之間的關系，并根據框架實際工作情況加以定義，為了調試通過應邊定義邊檢查。同時應注意分析自由度，以免過定義或少定義。

最后，進行仿真結果處理。運用SolidWorks三維建模的模塊中可以進行動畫仿真，通過對立體車庫真實的工作狀況進行模擬，對其進行設計上的干涉和漏洞檢查，提前進行改善和修正，為設計分析提供可靠依據。

6 結論

本文通過建立立體車庫零部件的仿真實體，對各個零部件進行仿真裝配，為設計提供了科學、準確的參考依據，使得產品設計質量和可靠性大幅度提高。SolidWorks軟件集零件設計、裝配、工程圖、三維設計、運動模擬、運動結構分析等于一體[2]。只要將SolidWorks三維軟件運用的如火純青，那么在立體車庫這么高技術、高質量、低成本的條件下必也能獲得高速發展，真正實現與國際接軌，也必將為民族產業的發展帶來新的生機。

【參考文獻】

【1】齊肖璐.機械設計的三維模擬與仿真設計分析[J].山東工業技術，2015（6）：87.

【2】隆飛，李君，等. SolidWorks設計與應用[M].北京：電子工業出版社，2004.