侧装卸式垃圾压缩车压缩机构的动静态特性分析与结构优化
发布时间：2022-08-08 12:35
人人制造垃圾,但人人讨厌垃圾。随着人们生活水平的提高,每天产生的生活垃圾也爆发式增长。垃圾处理不当,将降低人们的生活质量,造成城市环境污染等一系列问题。如何及时高效、低污染、少扰民地处理垃圾成为目前环卫行业必须解决的问题。本课题研究的是侧装卸式垃圾压缩车的压缩机构,来源于湖南大学“集成式智能化城乡垃圾收集和转运系统”国家级科研项目,以自主开发的侧装卸式垃圾压缩车5070ZYS的压缩机构为研究对象,通过对压缩机构建立虚拟样机模型来进行动静态特性分析,并以此为基础进行一定的轻量化设计工作。主要研究内容包括以下几点:（1）根据侧装卸式垃圾压缩车的技术要求,针对推铲和后盖设计两种模型方案,对比分析两套方案的优缺点,选择较优的方案,建立压缩机构的三维实体模型。（2）对压缩机构的动态特性进行分析,模拟得到压缩机构的位移曲线、速度曲线和加速度曲线图,以及推铲、后盖和油缸的受力曲线图。（3）对压缩机构的静态特性进行分析,得到推铲和后盖的应力变形云图,找出最大应力和最大变形发生区域,验证强度和刚度是否满足设计要求。（4）对压缩机构关键零件进行尺寸优化和拓扑优化,并对优化后的零件进行虚拟试验验证。
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外垃圾车发展历史和现状
1.3 课题主要研究内容
1.4 课题研究方法和流程
1.5 本章小结
第2章 侧装卸式垃圾压缩车的压缩机构设计
2.1 压缩机构概述
2.2 后盖总成方案设计
2.2.1 平板式后盖
2.2.2 斜板式后盖
2.2.3 方案选取及模型建立
2.3 推铲总成方案设计
2.3.1 曲面型推板
2.3.2 折面型推板
2.3.3 方案选取及模型建立
2.4 压缩机构的总体布置
2.5 压缩机构工作原理
2.6 本章小结
第3章 压缩机构的动态特性分析
3.1 虚拟样机技术概述
3.2 压缩机构动力学分析流程及方法
3.3 压缩机构虚拟样机模型的建立
3.3.1 约束添加
3.3.2 驱动添加
3.3.3 载荷添加
3.4 推铲和后盖的运动分析
3.4.1 后盖运动分析
3.4.2 推铲运动分析
3.5 油缸、推铲和后盖的动力学分析
3.5.1 后盖及油缸的动力学分析
3.5.2 推铲和油缸的动力学分析
3.6 本章小结
第4章 压缩机构的静态特性分析
4.1 有限元分析方法概述
4.2 压缩机构的有限元模型建立
4.2.1 网格划分和材料属性定义
4.2.2 载荷及边界条件添加
4.3 后盖有限元分析
4.3.1 耳板有限元分析
4.3.2 面板有限元分析
4.4 推铲有限元分析
4.5 本章小结
第5章 压缩机构的结构优化
5.1 结构优化概述
5.2 压缩机构的结构优化流程
5.3 压缩机构优化模型的建立
5.3.1 设计变量的变化范围
5.3.2 目标函数与约束条件
5.3.3 优化数学模型
5.4 优化分析
5.4.1 尺寸优化
5.4.2 拓扑优化
5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间项目研究情况)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于知识的后装压缩式垃圾车智能化设计系统研究[J]. 吴宏■,刘德仿,王斌,周临震. 机械设计与制造. 2011(09)
[2]一种新型后装式垃圾车结构优化设计[J]. 陈树勋,秦建宁,范长伟,汤勇. 计算力学学报. 2009(06)
[3]侧装垃圾车翻料机构设计的几个主要问题浅析[J]. 任惠芳,任开兴,马江伟. 专用汽车. 2009(10)
[4]压缩式垃圾车垃圾桶提升机构的设计[J]. 罗龙明. 机电技术. 2009(02)
[5]后装压缩式垃圾车下刮板刚柔耦合分析及优化[J]. 翟世轩,贾方,朱壮瑞,王琪. 机床与液压. 2008(05)
[6]基于虚拟样机技术的垃圾压缩机构的建模与仿真[J]. 蒲明辉,左朝永,徐锡晨. 机械设计与研究. 2007(05)
[7]后装式压缩垃圾车结构有限元分析[J]. 陈树勋,杨照刚,汤勇,应鸿烈. 机械设计. 2007(05)
[8]装载机工作装置机-液耦合仿真分析[J]. 曹旭阳,司爱国,王国彪,徐进永. 中国机械工程. 2006(23)
[9]后装压缩式垃圾车实验研究[J]. 丁继斌. 机械工程师. 2005(10)
[10]ADAMS动力学仿真算法及参数设置分析[J]. 赫雄. 传动技术. 2005(03)
博士论文
[1]城市生活垃圾的压缩性及填埋场的沉降研究[D]. 张振营.浙江大学 2005
硕士论文
[1]全密封后压缩型垃圾车压缩机构优化设计与仿真分析[D]. 吴琦斌.东南大学 2015
[2]后装式垃圾车压缩机构的有限元分析及优化设计[D]. 史柏承.湖南大学 2014
[3]新型后装式垃圾压缩车结构优化设计[D]. 汤勇.广西大学 2007
本文编号：3671522
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外垃圾车发展历史和现状
1.3 课题主要研究内容
1.4 课题研究方法和流程
1.5 本章小结
第2章 侧装卸式垃圾压缩车的压缩机构设计
2.1 压缩机构概述
2.2 后盖总成方案设计
2.2.1 平板式后盖
2.2.2 斜板式后盖
2.2.3 方案选取及模型建立
2.3 推铲总成方案设计
2.3.1 曲面型推板
2.3.2 折面型推板
2.3.3 方案选取及模型建立
2.4 压缩机构的总体布置
2.5 压缩机构工作原理
2.6 本章小结
第3章 压缩机构的动态特性分析
3.1 虚拟样机技术概述
3.2 压缩机构动力学分析流程及方法
3.3 压缩机构虚拟样机模型的建立
3.3.1 约束添加
3.3.2 驱动添加
3.3.3 载荷添加
3.4 推铲和后盖的运动分析
3.4.1 后盖运动分析
3.4.2 推铲运动分析
3.5 油缸、推铲和后盖的动力学分析
3.5.1 后盖及油缸的动力学分析
3.5.2 推铲和油缸的动力学分析
3.6 本章小结
第4章 压缩机构的静态特性分析
4.1 有限元分析方法概述
4.2 压缩机构的有限元模型建立
4.2.1 网格划分和材料属性定义
4.2.2 载荷及边界条件添加
4.3 后盖有限元分析
4.3.1 耳板有限元分析
4.3.2 面板有限元分析
4.4 推铲有限元分析
4.5 本章小结
第5章 压缩机构的结构优化
5.1 结构优化概述
5.2 压缩机构的结构优化流程
5.3 压缩机构优化模型的建立
5.3.1 设计变量的变化范围
5.3.2 目标函数与约束条件
5.3.3 优化数学模型
5.4 优化分析
5.4.1 尺寸优化
5.4.2 拓扑优化
5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间项目研究情况)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于知识的后装压缩式垃圾车智能化设计系统研究[J]. 吴宏■,刘德仿,王斌,周临震. 机械设计与制造. 2011(09)
[2]一种新型后装式垃圾车结构优化设计[J]. 陈树勋,秦建宁,范长伟,汤勇. 计算力学学报. 2009(06)
[3]侧装垃圾车翻料机构设计的几个主要问题浅析[J]. 任惠芳,任开兴,马江伟. 专用汽车. 2009(10)
[4]压缩式垃圾车垃圾桶提升机构的设计[J]. 罗龙明. 机电技术. 2009(02)
[5]后装压缩式垃圾车下刮板刚柔耦合分析及优化[J]. 翟世轩,贾方,朱壮瑞,王琪. 机床与液压. 2008(05)
[6]基于虚拟样机技术的垃圾压缩机构的建模与仿真[J]. 蒲明辉,左朝永,徐锡晨. 机械设计与研究. 2007(05)
[7]后装式压缩垃圾车结构有限元分析[J]. 陈树勋,杨照刚,汤勇,应鸿烈. 机械设计. 2007(05)
[8]装载机工作装置机-液耦合仿真分析[J]. 曹旭阳,司爱国,王国彪,徐进永. 中国机械工程. 2006(23)
[9]后装压缩式垃圾车实验研究[J]. 丁继斌. 机械工程师. 2005(10)
[10]ADAMS动力学仿真算法及参数设置分析[J]. 赫雄. 传动技术. 2005(03)
博士论文
[1]城市生活垃圾的压缩性及填埋场的沉降研究[D]. 张振营.浙江大学 2005
硕士论文
[1]全密封后压缩型垃圾车压缩机构优化设计与仿真分析[D]. 吴琦斌.东南大学 2015
[2]后装式垃圾车压缩机构的有限元分析及优化设计[D]. 史柏承.湖南大学 2014
[3]新型后装式垃圾压缩车结构优化设计[D]. 汤勇.广西大学 2007
本文编号：3671522
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3671522.html
