基于优化设计方法的折叠车库设计 - 副本

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1、基于优化设计方法的折叠车库设计1.引言伴随着中国经济的高速发展，私家车的人均拥有量也越来越多。可是房价地价的日益攀升使得开发商尽可能多的建造更多的商品房，而划分很少的一部分地给业主用于车库使用。这使得爱车人士非常头疼，因为有时即使有钱也买不到离居住地近的车位。而把车露天停放，经受风吹雨淋也会对车造成极大的伤害。这样同样会影响汽车的外在美感和使用寿命。为了保护爱车，有人想起了，带移动折叠车库，有人选择了给车罩保护罩。现在市面上的移动折叠车库的性状是：四周用轻型折叠合金方钢支起一个类似于伞状的骨架，顶部罩一面罩。当车主把车停放在某处时，需要花大量时间，力气去搭设这个骨架，且其体积笨重，不好收

2、纳，占地面积大。市面上的汽车保护罩简言之就是给汽车量身定做的雨披。而这也不能使得汽车免受冰雹袭击之苦。所以，这两种新型车库都没有在市面上全面推广。因此，市场上急需一种易于折叠，占地面积小，造价低自动化程度高的车库。我所设计研发的这款车库，，可以销售给房地产开发公司和汽车用户。为了减轻车库使用压力和用地不足。我们优化了市场上的折叠车库。既在一面没有窗户的墙面上设置两根高度略高于普通私家车的钢管，这两根钢管之间用一根宽度略大于车宽度的钢管，总体呈现U型骨架。这三件钢架作为基本骨架，然后依据一个类似于扇子骨架装置的骨架，支撑起顶棚与两个侧面，依靠小型卷扬机可以实现车库的展开与折叠，当展开时，车

3、库两侧位于垂直墙壁与地面呈现四分之一圆面状，两圆面之间有一自竖直墙壁到水平地面的投影为长方形的曲面，这样的车库形状可以彻底把爱车维护在一个全封闭的空间内，使得爱车免受阳光，雨雪风沙，冰雹的袭击。我的设计思路是当有车停靠到停车位位置时，主人走出车门后，利用遥控装置可以升降车罩，达到车库的目的。当主人开走车后，可以遥控车库收起，减少占地面积，供居民活动用。达到了一地两用的目的。2.优化设计方法的介绍机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用,其基本思想是根据机械设计的理论,方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型,然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出

4、设计问题的最优方案。作为一门新兴学科，它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上，通过计算机的数值计算,能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案，使期望的经济指标达到最优，它可以成功地解决解析等其它方法难以解决的复杂问题。优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法。因而采用这种设计方法能大大提高设计效率和设计质量。另外，选择合适的优化设计方法是解决某个具体优化设计问题的前提，而对优化设计方法进行分析、比较和评判是其关键，传统设计者采用的是经验类比的设计方法。其设计过程可概括为“设计—分析—再设计”的过程，即首先根据设计任务及要求进行调查，研究和搜集有关资料，参照相同或类

5、比现有的、已完成的较为成熟的设计方案，凭借设计者的经验，辅以必要的分析及计算，确定一个合适的设计方案，并通过估算，初步确定有关参数；然后对初定方案进行必要的分析及校核计算；如果某些设计要求得不到满足，则可进行设计方案的修改，并再一次进行分析及较和计算，如此反复，直到获得满意的设计方案为止。这个设计过程是人工试凑与类比分析的过程，不仅需要花费较多的设计时间，增长设计周期，而且只限于在少数几个候选方案中进行比较。优化设计具有常规设计所不具备的一些特点。主要表现在两个方面：1)优化设计能使各种设计参数自动向更优的方向进行调整，直至找到一个尽可能完善的或最合适的设计方案，常规设计虽然也能找到比较

6、合适的设计方案，但都是凭借设计人员的经验来进行的。它既不能保证设计参数一定能够向更优的方向调整，同时也不可能保证一定能找到最合适的设计方案。2)优化设计的手段是采用电子计算机，在较短的时间内从大量的方案中选出最优的设计方案，这是常规设计所不能相比的。机械优化设计是把数学规划理论与计算方法应用于机械设计，按照预定的目标，借助于电子计算机的运算寻求最优设计方案的有关参数，从而获得好的技术经济效果：1)可以降低机械产品成本，提高它的性能；2)优化设计过程中所获得的大量数据，可以帮助我们摸清各项指标的变化舰律，有利于对今后设计结果作出正确的判断，从而不断提高系列产品的性能；1)用优化设计方可合理

7、解决多参数、多目标的复杂产品设计问题。3.设计方案及过程一：车库的外形及内部特点:1.车篷：车篷采用了水立方的膜结构使用的膜——ETFE，ETFE膜上可以增加镀点一以增加膜对光线的反射，减少对阳光的透射，当坏人想要烧膜时，由于ETFE膜自身的特性，当有高温时，该膜只会融化，破洞，而不会产生自燃现象，这样就杜绝了火灾的发生，当被尖锐物品戳破后，可以采用含有ETFE的胶水，很容易补洞，所以造价比较低廉，但初始投资相对比较大（ETFE膜造