NZ5151ZYS型壓縮垃圾車的載荷數(shù)學表達、有限元分析與優(yōu)化設計——分段弧線截面車型.pdf

1、某壓縮垃圾車結構優(yōu)化設計是筆者參與的廠校合作項目，作為課題組主要成員在導師陳樹勛教授的主持下，本人完成了垃圾車結構載荷的數(shù)學表達、有限元分析與優(yōu)化設計計算工作，本文是該項目研究的總結論文。 壓縮垃圾車的結構由汽車底盤、車箱、填料器等組成。本項目任務是對車箱與填料器結構進行有限元分析與優(yōu)化設計。 原壓縮垃圾車結構的車廂是矩形截面結構，該車主要缺點是結構重量過重，應力分布不合理。本文的工作就是圍繞解決這些問題展開的。

2、 本文以對壓縮垃圾車結構進行的油缸壓力與結構應力測試所得到的結果為基礎，完成了垃圾這種性質(zhì)復雜的物質(zhì)對車箱、填料器作用載荷密度分布的研究工作，得到了垃圾車載荷密度分布的數(shù)學表達。利用ANSYS對11種基礎工況和4種實際工況載荷作用下，車箱與填料器結構的位移與應力分布進行分析計算，求得各工況應力較大的危險點，為車廂與填料器結構優(yōu)化設計中應力約束的確定提供了依據(jù)。 本文對原結構進行了幾何形狀和結構布局優(yōu)化，給出了一種采用分段弧

3、線截面的車箱構形，改善了原車結構的應力分布，車重也有所下降，但與降重的最終要求還有較大差距。在此基礎上本文采用ANSYS與導重法相結合的方法，完成了該車結構構件尺寸優(yōu)化設計，使該結構分析模型重量由原始結構的3．96噸下降到3.05噸，減輕重量23％；并使該結構總重量(除分析模型重量外還包括不能改變的油箱、油管、控制元件等附件重量)由原始結構的4．72噸下降到3．81噸，減輕重量19．3％，最大復合應力由初始結構的504 Mpa降到214