立體汽車停車位造型設(shè)計(jì)及仿真論文

I 立體汽車停車位造型設(shè)計(jì)及仿真 摘 要 伴隨著我國(guó) 不斷增長(zhǎng)，我國(guó)人均消費(fèi)水平顯著提高，汽車已不是高端的產(chǎn)品，它已經(jīng)進(jìn)入了各家各戶。然而，隨著汽車的不斷增長(zhǎng)一系列的問(wèn)題也隨之出現(xiàn)，其中最為明顯的就是“停車難”的問(wèn)題，當(dāng)然還伴隨著一些其他問(wèn)題如：環(huán)境污染，噪音污染等。本文就如何解決“停車難”的問(wèn)題提出了立體汽車停車庫(kù)的設(shè)計(jì)。 本論文主要內(nèi)容包括以下五部分：第一部分主要介紹了立體車庫(kù)的發(fā)展，意義及工作原理。第二部分主要是通過(guò) 圖軟件對(duì)零件進(jìn)行三維繪制。第三部分是針對(duì)部 分零件的計(jì)算與校核，主要是判斷所選材料是否符合安全規(guī)定等。第四部分是車庫(kù)的仿真，主要是運(yùn)用 其運(yùn)動(dòng)軌跡的一個(gè)仿真分析。第五部分主要是對(duì)立體車庫(kù)設(shè)計(jì)的一個(gè)總結(jié)，還有對(duì)其今后發(fā)展的一個(gè)展望。 關(guān)鍵詞： 立體車庫(kù) 造型設(shè)計(jì) 仿真 he of s s he a of of is by a as so In to is of is of of to on to is of to is in is of is a of of is a of of as as of a 目 錄 摘 要 . I . 1 緒 論 . 1 . 1 . 2 . 3 2 對(duì)立體汽車停車位造型設(shè)計(jì)及仿真的三維建模 . 4 . 4 維繪圖軟件簡(jiǎn)介 . 5 . 6 . 9 體車庫(kù)整體建模 . 13 3 立體汽車停車庫(kù)三維模型典型零件受力分析與校核 . 15 . 15 架組的受力分析與校核 . 19 4 立體汽車停車庫(kù)三維模型仿真 . 21 . 21 . 21 5 總結(jié)與展望 . 27 . 27 . 27 參考文獻(xiàn) . 28 致謝 . 30 1 1 緒 論 究立體汽車停車位 造型設(shè)計(jì)及仿真的意義 汽車在我們的現(xiàn)代生活中扮演著重要的角色，給我們的生活帶來(lái)了許多的速度與便捷。如今汽車已經(jīng)運(yùn)用到了生活的各個(gè)地方無(wú)處不在，旅游，運(yùn)輸，上班等等。不僅僅如此，汽車已經(jīng)進(jìn)入了 許多的 家庭 ， 幾乎可以說(shuō) 成 是每個(gè)家庭都有了一部甚至幾部汽車。也就是說(shuō)汽車已經(jīng)成了我們生活中不可或缺的必需品。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，到 2010年 3月，全國(guó)汽車擁有量約 國(guó)擁有機(jī)動(dòng)車駕駛證人數(shù)約 。到 2013 年年底， 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) 中私家車數(shù)量占其中的 80%多，在我國(guó) 36個(gè)城市中已經(jīng)有 19個(gè)城市的汽車保有量超過(guò)了 100萬(wàn)輛 1。像我的一線城市如：北京，上海，廣州，深圳等已超過(guò) 200 萬(wàn)，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)部門調(diào)查，停車位。由此可以推算出我國(guó)目前所需停車位大約需超過(guò) 。有數(shù)據(jù)體現(xiàn)的情況很明顯，我國(guó)汽車的擁有量和汽車的停車位之間擁有著極其不平衡的比例關(guān)系。與 其他國(guó)際的國(guó)家有著巨大差距。然而目前隨著我國(guó)市場(chǎng)不斷擴(kuò)大 ，汽車數(shù)量 呈現(xiàn)出上升趨勢(shì) ， 這種情況 給我國(guó)的交通帶來(lái)了極大的不便與難題。 如今的城市早已是寸土金，與之相對(duì)應(yīng)的，停車位的需求也成為了城市規(guī)劃中必須解決的問(wèn)題。而且隨著汽車的爆炸式增長(zhǎng)，也給城市 的正常 交通帶來(lái)了極大不便，尤其是在城市的中心區(qū)域這種情況更為嚴(yán)重 ，如 圖 1 圖 1擠的城市交通 目前許多城市面臨著“停車難”的交通狀況 ，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，有的城 2 市甚至已經(jīng)出現(xiàn)了 30 多輛車爭(zhēng)搶一個(gè)停車位的狀況。從而出現(xiàn)很多司機(jī)把車隨意 停放在馬路兩旁，有甚者居然停到了主干道上，不僅造成了交通阻塞，嚴(yán)重影響了城市的正常交通，而且對(duì)路人的出行造成了巨大威脅，形成了安全隱患。面對(duì)圖 1們應(yīng)該立即嚴(yán)肅認(rèn)真的對(duì)待“停車難”的問(wèn)題，積極探索尋求新的停車方式，已解決車滿為患的局面和道路擁擠的問(wèn)題。所以立體停車庫(kù)就應(yīng)運(yùn)而生，如圖 1體停車庫(kù) 可 以充分 地利用 土地 空間 ， 并且 該車庫(kù)所用到的空間也是極小的 ， 除此之外，該車庫(kù)既 安全 可靠又 方便 快捷 ，是解決城市 中用地面積極度緊張 ，緩解 “ 停車難 ” 的一個(gè) 有效而且是高效的方法。而且立體停車庫(kù)已經(jīng)被 國(guó)家 紀(jì)委列為 重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè) ，我國(guó)頒布的這一措施 為我國(guó)緩解 城市 “ 停車 難”問(wèn)題 提供了 良好的 機(jī)會(huì)、也 為 我國(guó)立體車庫(kù) 的市場(chǎng)發(fā)展 提供了 極其有利 的條件。 我們 可以 想象得到 立體車庫(kù) 的 市場(chǎng) 發(fā)展擁有 非常 良好 的前景2。 圖 1體汽車停車位 造型設(shè)計(jì)及仿真的發(fā)展前景 目前，汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，各家各戶的汽車基本上已經(jīng)普及，道路上的車輛已經(jīng)達(dá)到了飽和，即使采取“單雙號(hào)”出行也難以解決此種狀況。此外，中國(guó)的用地面積本就緊張，繼續(xù)擴(kuò)大土地用于興建停車場(chǎng)的做法本身就不科學(xué)，而且也是另一種資源的浪費(fèi) 3。所以 ，立體停車庫(kù)是解決此問(wèn)題的一種有效方法。 立體 3 停車位雖然在空間利用率以及改善交通狀況上有很大幫助，但現(xiàn)在就立體車庫(kù)的市場(chǎng)而言還是不夠成熟，要想進(jìn)一步的得到消費(fèi)者的認(rèn)可和肯定，還需要通過(guò)一系列的努力加以完善 4。 體汽車停車位 造型設(shè)計(jì)及仿真的研究?jī)?nèi)容 由于立體車庫(kù)屬于建筑行業(yè)的一種，在其設(shè)計(jì)中除了使用功能之外，美學(xué)功能也是其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)。所以，符合廣大人民群眾的審美并且能夠與當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境、風(fēng)土人情相結(jié)合的立體車庫(kù)才能會(huì)是更加的出色與完美。功能與美學(xué)的相互結(jié)合才能使立體車庫(kù)更加讓人容易接受 5。 本文是在與相關(guān)理論結(jié)合的基礎(chǔ)上，主要對(duì)立體汽車停車位的造型及仿真的設(shè)計(jì)。本文第一部分為緒論部分，對(duì)如今立體汽車停車位的意義及發(fā)展前景進(jìn)行了總結(jié)。第二部分為對(duì)立體汽車停車庫(kù)的三維建模，運(yùn)用 圖軟件進(jìn)行立體出庫(kù)的三維繪制并對(duì)繪制過(guò)程進(jìn)行闡述。第三部分為對(duì)立體汽車停車庫(kù)三維圖中的典型零件進(jìn)行受力分析，通過(guò)對(duì)其典型零件的受力分析，計(jì)算出其最薄弱的點(diǎn)，從而對(duì)立體車庫(kù)的造型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化。第四部分為立體汽車停車庫(kù)的仿真，是對(duì)理論計(jì)算值與實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比，從而驗(yàn)證理論的正確性。 4 2 對(duì) 立體汽車停車位 造型設(shè)計(jì)及仿真的三維建模 體汽車停車庫(kù)的類型及工作原理 經(jīng)過(guò)我國(guó)多年的研究以及結(jié)合國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，立體車庫(kù)已經(jīng)發(fā)展出了許多的類型 ， 如表 2 表 2體車庫(kù)類型一覽表 類型 特點(diǎn) 工作原理 水平循環(huán)式 可確保車輛始終處于水平位置，通?？赏?shí)際輛車。 其將車停在鏈?zhǔn)捷斔蛶斜P上，運(yùn)用一臺(tái)水平放置的鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)進(jìn)行傳輸。 垂直循環(huán)式 主體是垂直回轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)，通?？赏?10 一般是將車停放在圓形或橢圓形托盤上，靠垂直循環(huán)式鏈條帶動(dòng)，再平衡裝置下保持車輛平衡。 升降橫移 式 形式大多是中小型車庫(kù)，通常采用 2停幾十輛車。 利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。 本文主要研究升降橫移式立體車庫(kù) 如 圖 2面將詳細(xì)的介紹該立體車庫(kù)。 升降橫移式立體車庫(kù)是采用 載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。 該車庫(kù)擁有極強(qiáng)的場(chǎng)地適應(yīng)性，可以根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行任意的排列組合，其規(guī)模也可隨意變化，可大可小。不僅如此該車庫(kù)對(duì)土建的要求較低，所以該車庫(kù)比較普遍。 升降橫移式立體車庫(kù)的工作原理：該車庫(kù)的每個(gè)車位都有載車板，駕駛員通 5 過(guò)利用載 車板的升、降、橫移運(yùn)動(dòng)完成汽車的存取過(guò)程。該車庫(kù)的底層只能平移，頂層卻只能升降，而中間的停車庫(kù)卻是既能平移又能夠升降。該車庫(kù)的運(yùn)動(dòng)的總原則是：平移不復(fù)位，升降復(fù)位。 升降橫移式立體車庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)：該車庫(kù)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用模塊式設(shè)計(jì)，形式多種多樣，可采用 2外該車庫(kù)存取車的速度快捷方便。但是此車庫(kù)的每一組設(shè)備都要預(yù)留出一個(gè)空車位用于車輛的升降、移動(dòng)、出入，而且電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條牽動(dòng)升降運(yùn)動(dòng)中不具備防止鏈條傾斜墜落的功能，存在著一定的安全隱患，并且該車庫(kù)室內(nèi)安裝有較大的噪音 7。 圖 2體車庫(kù) 維繪圖軟件簡(jiǎn)介 速度快、靈活性高 掌握簡(jiǎn)單 可以使用高級(jí)形狀和復(fù)雜曲面增強(qiáng)設(shè)計(jì)效果 自動(dòng)創(chuàng)建完備的工程圖 充分利用現(xiàn)有 2 6 使用真實(shí)關(guān)聯(lián)的尺寸增加靈活性和消除憑空猜測(cè) 使用內(nèi)置轉(zhuǎn)換程序保持兼容性 8 圖 2體車庫(kù)三維模型典型零件繪制過(guò)程 （ 1） 曲柄繪制 曲柄繪制如圖 2打開 圖軟件，選擇草圖 繪制，在草圖繪制界面中選擇基準(zhǔn)面，以前視基準(zhǔn)面為準(zhǔn)。 在前視基準(zhǔn)面的前提下，選擇草圖繪制中的直線選項(xiàng)，繪制出一條長(zhǎng)1350水平直線，結(jié)束直線命令，選擇圓形命令，繪制兩個(gè)直徑為 180圓形，使圓心與直線端點(diǎn)在豎直方向重合，并使該圓與直線相切。 再次選擇直線命令，繪制一條與中同等長(zhǎng)度且平行的直線，是該直線與中圓在上端相切。 在草圖繪制中選擇剪裁實(shí)體命令，將兩圓與直線相切的內(nèi)半圓刪除掉，結(jié)束草圖繪制命令。 在基準(zhǔn)面的前提下選擇特征命令，在特征中選擇凸臺(tái)拉伸命令 ，拉伸長(zhǎng)度為 70束命令。 選擇特征命令中的拉伸切除命令，以中圓心為基點(diǎn)，切除一個(gè)直徑為130伸長(zhǎng)度為 70一端同樣如此切除，結(jié)束命令。到此，曲柄的 7 三維圖完成。 圖 2（ 2） 搖桿繪制 搖桿繪制 如圖 2打開 圖軟件，選擇草圖繪制，在草圖繪制界面中選擇基準(zhǔn)面，以前視基準(zhǔn)面為準(zhǔn)。 在前視基準(zhǔn)面的前提下，選擇草圖繪制中的直線選項(xiàng)，繪制出一條長(zhǎng)1850水平直線，結(jié)束直線命令，選擇圓形命令，繪制兩個(gè)直徑為 160圓形，使圓 心與直線端點(diǎn)在豎直方向重合，并使該圓與直線相切。 再次選擇直線命令，繪制一條與中同等長(zhǎng)度且平行的直線，是該直線與中圓在上端相切。 再次選擇圓形命令，在距中圓的圓心 85060圓，該圓的圓心與中圓的圓心在同一水平線上。 在基準(zhǔn)面的前提下選擇特征命令，在特征中選擇凸臺(tái)拉伸命令，拉伸長(zhǎng)度為 60束命令。 選擇特征命令中的拉伸切除命令，以中圓心為基點(diǎn)，切除一個(gè)直徑為130伸長(zhǎng)度為 60兩個(gè)圓同樣如此切除，結(jié)束命令。到此搖桿的三維圖完成 8。 8 圖 2（ 3） 軸繪制 軸繪制如 圖 2打開 圖軟件，選擇草圖繪制，在草圖繪制界面中選擇基準(zhǔn)面，以前視基準(zhǔn)面為準(zhǔn)。 在前視基準(zhǔn)面的前提下，選擇草圖繪制中的直線選項(xiàng)，首先繪制出一條水平方向做夠長(zhǎng)的虛線，以虛線某點(diǎn)為基點(diǎn)繪制豎直長(zhǎng)為 直線，然后水平方向繪制出長(zhǎng) 30直線，再豎直繪制 直線，水平再繪制 70線，豎直在繪制 6線，水平繪制 10后豎直繪制長(zhǎng) 22直線，水平繪制長(zhǎng) 100成草圖 如 圖 2 2在基準(zhǔn)面的前提下選擇特征命令，在特征中選擇旋轉(zhuǎn)凸體，以虛線為基準(zhǔn)線，將旋轉(zhuǎn)深度設(shè)置為 360度，完成旋轉(zhuǎn)。 在特征界面下選擇圓角，圓角命令下選擇倒角，將直徑為 60軸部前端切成角度為 45度，距離為 2 繪制 紋孔，在直徑為 160軸部繪制一個(gè)直徑為 圓該 9 圓圓心與 160的圓心重合，然后縱向給定 50給定一條 118 度斜線 如圖 2后選擇拉伸切除完成切除。 圖 2選擇旋轉(zhuǎn)切除，將直徑為 110后繪制圓角，其圓角參數(shù)為 10此軸繪制完成。 圖 2 體車庫(kù)部分裝配體建模過(guò)程 在 配部分繪制中，主要用到的功能就是其強(qiáng)大的配合方式，裝配體的配合方式一般有三種：標(biāo)準(zhǔn)配合、高級(jí)配合、機(jī)械式配合，而常用的為標(biāo)準(zhǔn)配合。 如 圖 2210 標(biāo)準(zhǔn)配合又分為許多類型如下： （ 1） 重合：選擇兩個(gè)零件的邊線、頂點(diǎn)參照或者基準(zhǔn)面，使其重合在一起。 （ 2） 平行：選擇兩零件的面、基準(zhǔn)面參照使他們平 行并等間距。 （ 3） 同心軸：選擇量零部件放置于共享同一中心線。 （ 4） 角度：通過(guò)指定一定角度來(lái)定義選擇兩零部件放置位置。 （ 5） 鎖定：保持兩個(gè)零件之間的相對(duì)位置和方向。 高級(jí)配合分類如下： （ 1） 寬度：通過(guò)選擇要配合的實(shí)體作為參照，將選擇的薄片寬度定位于凹槽寬度內(nèi)的中心。 （ 2） 線性 /線性耦合：在一個(gè)零部件的平移和另一個(gè)零部件的平移之間建立幾何關(guān)系。 （ 3） 對(duì)稱：使選擇的兩相同零部件繞基準(zhǔn)面或平面對(duì)稱 8。 機(jī)械配合分類如下： （ 1） 凸輪：使圓柱、基準(zhǔn)面、或點(diǎn)與一 系列相切的拉伸面重合或相切。 （ 2） 齒輪：使兩零件繞所選軸彼此相對(duì)而旋轉(zhuǎn)。 （ 3） 螺旋：通過(guò)選擇兩零件的頂點(diǎn)或邊線進(jìn)行配合，當(dāng)其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，另一個(gè)零件則螺旋方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 （ 4） 鉸鏈：將兩個(gè)零件之間的移動(dòng)限制在一定的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。 圖 2 圖 2 圖 2下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述兩件之間的裝配過(guò)程： 打開 圖軟件，在“選擇”菜單欄中的下拉菜單里，選擇“新建 ”命令，在彈出的 新建 話框中選擇“裝配體”按鈕，出現(xiàn)【開始裝配體】的對(duì)話框。 如 圖 211 圖 2裝配中一般選擇比較傳統(tǒng)的“自上而下”的設(shè)計(jì)方法，在“裝配體”工具欄中選擇“插入零部件”按鈕，單擊【瀏覽】按鈕，系統(tǒng) 彈出【打開】按鈕，然后選擇零件。如圖 2 2單擊“裝配體”中的【配合】按鈕，選擇插入的兩個(gè)零件要配合的面，例如曲柄與搖桿的配合，就是選擇【同心軸】按鈕，單擊【完成配合】。然后選擇其重合 的表面，單擊【重合】按鈕，再單擊【配合】中的“確定”，完成配合。 如 圖 2 12 圖 2除了上述的曲柄與搖桿的裝配體外還有其他的，如上車庫(kù)的裝配，下車庫(kù)的裝配，上車庫(kù)與斜坡的裝配等如下圖 222 圖2車庫(kù)裝配 13 圖 2體車庫(kù)整體建模 為了對(duì)立體汽車停車庫(kù)的零部件的 結(jié)構(gòu)有更直觀和更全面的了解，利用維繪圖軟件對(duì)立體停車庫(kù)進(jìn)行了虛擬模型的整體建模，立體車庫(kù)的三維模型如下圖 22 圖 2 14 圖 2圖 2視 圖 圖 2 視圖 15 3 立體汽車停車庫(kù) 三維模型典型零件受力分析與校核 柱的受力分析與校核 本文所闡述的機(jī)械式立體停車庫(kù)的設(shè)備在實(shí)際情況中 其受力情況是十分復(fù)雜的，所以直接對(duì)車庫(kù)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的受力分析很難。因此需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化。除此之外，還要大膽的進(jìn)行假設(shè)，從而可以確保比較準(zhǔn)確的計(jì)算出車庫(kù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性與安全性。按照升降橫移機(jī)械式立體車庫(kù)的受力情況，考慮到其在水平載荷與垂直工作載荷的作用下，還考慮到車庫(kù)的結(jié)構(gòu)布局、材料等一系列的客觀因素將車庫(kù)簡(jiǎn)化到下圖所示情況 9。 如 圖 3里為了計(jì)算更準(zhǔn)確，我們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖就多畫了幾層。 圖 3由于本文中 所介紹的升降橫移式立體車庫(kù)停放的一般都是中小型轎車，所以在車輛的選擇上是選擇了最大尺寸的長(zhǎng)寬高為 4500 3500 2500，第二層尺寸為長(zhǎng)寬高為 4500 3500 2000，所以車庫(kù)的總規(guī)格為長(zhǎng)寬高為4500 3500 7000。 該車庫(kù)的存取設(shè)備是由升降裝置，橫移裝置，旋轉(zhuǎn)裝置，以及伸出裝置組成。為了滿足設(shè)計(jì)需要所以選擇了 素鋼，查手冊(cè)可知其拉伸強(qiáng)度在375屈服極限是 2350。該車庫(kù)整體鋼結(jié)構(gòu)的許用位移是 10余部位受力選型如表 31 16 表 3名稱 初選型號(hào) 橫截面積 （ 2 理論重量 Kg/m 慣性矩 ( 4 立柱 （ 50） 0800 縱梁 工字鋼 (2002) 500 伸出導(dǎo)軌 (50) 0800 托架 實(shí)心鋼管 （ 15*30） 下面介紹立柱的受力情況，該車 庫(kù)的停放的汽車一般以私家車居多，其最大能夠承受住的重量是 2500車板的重量為 500每個(gè)停車位最大的停載量為 3000了集中載荷，在模擬過(guò)程中以 6:4 的比例均勻的放置載荷。每根立柱所承受的載荷都集中在其底部，所以就可以將其簡(jiǎn)化成一個(gè)彎矩和一個(gè)集中載荷 如 圖 3 3每層的受力情況都基本相同，所以 這里 就只分析兩層。已知圖中 1 2分別為 B、 C 兩點(diǎn)施加的彎矩，由上面可知4 8 0 ，11 17 (3 (3然后根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算分析： 撓曲方程 : (3 端截面轉(zhuǎn)角： (3 其最大撓度公式為 12： (3 所以由上述公式 知立柱的端截面轉(zhuǎn)角為 13： (3(3 故立柱的 最大撓度在頂點(diǎn) 14： (3 立柱壓桿穩(wěn)定性計(jì)算：立桿不僅受靜壓力的作用還有垂直力的作用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 3 9 0 0 02134 5 0 041 9 0 0 02134 5 0 041 N I 2e3 8 0 9 3 811202 5 8 0 9 3 C2e3c 18 圖 3立柱在中心處的穩(wěn)定 要求是： （ 3 公式中 w 是許用安全系數(shù)。 （ 1）立柱的截面的力學(xué)特性為 15： 慣性矩： 4I 面積 ： 92A 2所以其慣性半徑為： (3（ 2）壓桿柔度分析 16 (3其中設(shè)定的是桿長(zhǎng)為 600性半徑 ，壓桿的長(zhǎng)度系數(shù)根據(jù)機(jī)械手冊(cè)可查的為 2 17。 所以壓桿的柔度范圍值 1： （ 3 公式中比例極限 2p 2000 N ,彈性模量 20600000 。 柔度范圍 2 ： （ 3 根 據(jù) 機(jī) 械 手 冊(cè) 可 查 處 常 數(shù) 20 40 0a N , 212b N , we x 002 1 0 010222 0 6102 2 0 102 0 6 35 23500 N 19 屈服極限 17,所以計(jì)算的 。由此可知 21 ，故車庫(kù)的桿為細(xì)長(zhǎng)桿 ，應(yīng)該用歐拉公式計(jì)算臨界載荷 （ 3） 立柱強(qiáng)度校核 假設(shè)車庫(kù)空載時(shí)立柱所受的車載板與鋼結(jié)構(gòu)的載荷為 4500N,滿載時(shí)的車庫(kù)所受力為 18： (3 所以立柱的工作載荷為： 7 1 5 0 021 2 G (3根據(jù)歐拉公式計(jì)算出的臨界載荷 19： (3所以安全系數(shù)為 (3根據(jù)機(jī)械手冊(cè)可知在壓桿的鋼結(jié)構(gòu)中許用安全系數(shù) w ，這里取3 ，所以計(jì)算驗(yàn)證可得臨界載荷是安全的20。 庫(kù)托架組的受力分析與校核 在分 析托架組的受力時(shí)只對(duì)一組進(jìn)行受力分析，車輪前后比重按 3:2 分配，其受力簡(jiǎn)圖如圖 3 1 4 35 0 0218 0 00 02 5 00 0536214 5 0062G 5222e 72 e 20 圖 3由受力簡(jiǎn)圖計(jì)算出托架的受力為 21 （ 3 托架所受載荷為： （ 3 這里設(shè)定的托架伸出的長(zhǎng)度 L= 由此可得托架所受到的彎矩為 22： （ 3 車輪托架的校核：該設(shè)配主要承受的是正壓力，故只對(duì)托架的正應(yīng)力進(jìn)行分析，其需滿足的條件為 23： （ 3 在 公式為： （ 3 其中假設(shè)鋼的厚度 h=15的寬度 b=30算 得出： （ 3 所以 M m a x ,所以，所選材料滿足強(qiáng)度需要 24。 5 0 0 02 5 0 0 052215221 車2/2/m/ 223 5 2m a xm a x 5m a x M wm a xm a x M 21 4 立體汽車停車庫(kù) 三維模型 仿真 件簡(jiǎn)介 能夠進(jìn)行動(dòng)力仿真 操作簡(jiǎn)單，容易上手 使用內(nèi)置轉(zhuǎn)換程序保持兼容性 能夠?qū)崿F(xiàn)多種文件格式的轉(zhuǎn)換，如與 使用真實(shí)關(guān)聯(lián)的尺寸增加靈活性和消除憑空猜測(cè) 可以輸出多種仿真結(jié)果，如速度，加速度等 25 真前模型處理以及仿真結(jié)果 由于該模型是基于 圖軟件繪制的，要將該模型導(dǎo)入 要文件轉(zhuǎn)換處理 26。首先，將要導(dǎo)入的零件通過(guò) 開 ，在工具欄中找到保存，在其保存中選擇另存為，在保存的文件格式命令中選擇 擊保存皆可，這里需要注意的是保存的文件名稱不可以出現(xiàn)中文 27。如圖 4 4然后，將零件導(dǎo)入 過(guò)添加約束等運(yùn)動(dòng)副以及驅(qū)動(dòng)使其運(yùn)動(dòng)起來(lái)， 22 最后進(jìn)行仿真。仿真時(shí)要預(yù)先檢測(cè)模型信息與預(yù)期的設(shè)置是否一致，一致后處理才正確 28。如圖 4 圖 4運(yùn)用以上方法即可進(jìn)行仿真，下列圖即為仿真結(jié)果 29圖 44 4左導(dǎo)軌移動(dòng)副運(yùn)動(dòng)曲線 23 圖 4右導(dǎo)軌移動(dòng)副運(yùn)動(dòng)曲線 圖 4橫梁與框架固定副的運(yùn)動(dòng)曲線 24 圖 4軸的投影運(yùn)動(dòng)曲線 圖 4軸的投影運(yùn)動(dòng)曲線 25 圖 4軸的投影運(yùn)動(dòng)曲線 圖 4軸的投影速度曲線 26 圖 4軸的投影速度曲線 圖 4軸的投影速度曲線 通過(guò) 而預(yù)防危險(xiǎn)的發(fā)生，提高了設(shè)備的可靠性與安全性 30。 27 5 總結(jié)與展望 結(jié) 本文通過(guò)查閱大量的資料、三維建模、受力分析及仿真等一系列的工作，針對(duì)我國(guó)“停車難”的現(xiàn)狀，從而提出的機(jī)械式立體車庫(kù)（升降橫移式）展開了研究。該設(shè)備不僅充分解決了“停車難”的問(wèn)題，還充分利 用了空間以及土地資源，并且該停車庫(kù)安全可靠。 經(jīng)過(guò)近半年的研究與探索，在對(duì)立體停車庫(kù)的研究中完成了以下工作：（ 1）通過(guò)對(duì)各式各樣的立體停車庫(kù)的研究與分析以及市場(chǎng)需求，決定研究機(jī)械式立體停車庫(kù)。 （ 2）通過(guò)對(duì)這一類型車庫(kù)的三維建模及關(guān)鍵零部件的受力分析，并且進(jìn)行了強(qiáng)度校核，除此之外還進(jìn)行了仿真，從而解決了大多數(shù)私家車的停放問(wèn)題。 望 其實(shí)立體車庫(kù)在我國(guó)屬于一個(gè)新興的行業(yè)，它是屬于適應(yīng)時(shí)代潮流，從而異軍突起，并在極短的時(shí)間內(nèi)受到廣大群眾的喜愛。立體出庫(kù)今后的發(fā)展應(yīng)該靠近多功能化、大型 化、實(shí)用化、國(guó)際化。而 以后 的研究?jī)?nèi)容應(yīng)朝著以下方向發(fā)展：（ 1）建立立體車庫(kù)模型的參數(shù)，從而達(dá)到有效，快速的確定出立體車庫(kù)設(shè)備的類型及所需。 （ 2） 在確保存取車輛時(shí)間基本不變的情況下，研究大型化，多功能化的停車場(chǎng)，以適應(yīng)大多數(shù)大型汽車的停泊。 28 參考文獻(xiàn) 1 程懷舟，巫世晶，陳東 J. 起重運(yùn)輸機(jī)械 07） . 2 陳婷婷 D. 蘭州大學(xué) ， 2013. 3 付翠玉，關(guān)景泰 M2013. 4 賀擁軍，楊承超，周緒紅，劉永健 J. 建筑 科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 04） . 5 劉佩衡 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