本文關(guān)鍵詞：全密封后壓縮型垃圾車壓縮機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與仿真分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓縮機構(gòu)作為垃圾車壓縮、填裝垃圾的執(zhí)行機構(gòu),工作環(huán)境惡劣,受載情況復(fù)雜,其力學(xué)性能直接影響垃圾車的整車工作效率和可靠性。為此,本文以壓縮垃圾車的壓縮機構(gòu)為研究對象,開展了以剛體球模擬壓縮垃圾模型的壓縮機構(gòu)工作過程多體動力學(xué)分析、以油缸運動平穩(wěn)性為目標(biāo)的壓縮機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計、考慮部分鉸鏈接觸影響的工作裝置整體靜力有限元分析以及壓縮機構(gòu)核心部件的拓撲和尺寸雙層優(yōu)化設(shè)計等研究工作。主要工作集中在以下幾個方面：(1)基于ADAMS建立壓縮機構(gòu)多剛體動力學(xué)模型,分析其在最惡劣工況〔滿載擠入工況)下動力學(xué)性能,獲得壓縮機構(gòu)在工作過程中垃圾對關(guān)鍵零部件的作用力、油缸受力以及機構(gòu)鉸鏈?zhǔn)芰?shù)據(jù)為后續(xù)對機構(gòu)的進一步分析奠定基礎(chǔ)。(2)通過對壓縮機構(gòu)進行運動學(xué)分析建立以油缸運動平穩(wěn)性為目標(biāo)的參數(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用Matlab遺傳優(yōu)化工具箱進行求解,確定出參數(shù)優(yōu)化方案,并對優(yōu)化方案進行了驗證,為壓縮機構(gòu)后續(xù)的改進設(shè)計提供參考依據(jù)。(3)通過分析垃圾車工作裝置載荷工況建立典型工況下壓縮垃圾的載荷函數(shù),基于此,對考慮部分鉸鏈銷軸接觸影響的工作裝置進行整體有限元分析,確定出工作裝置的整體應(yīng)力、位移分布以及應(yīng)力集中部位,為后續(xù)工作裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計奠定基礎(chǔ)。(4)采用拓撲和尺寸雙層優(yōu)化策略,在保證或改善力學(xué)特性以及考慮制造工藝和實用性的基礎(chǔ)上對壓縮機構(gòu)核心部件進行優(yōu)化設(shè)計,提出了輕量化設(shè)計的方案,并對優(yōu)化方案進行了可靠性驗證。
【關(guān)鍵詞】：壓縮機構(gòu) 動力學(xué) 參數(shù)優(yōu)化 靜力學(xué) 拓撲優(yōu)化 尺寸優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X705;TH69
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容12-13
• 第二章 壓縮機構(gòu)動力學(xué)分析13-27
• 2.1 全密封后壓縮垃圾車工作裝置概述13-15
• 2.1.1 全密封后壓縮垃圾車工作裝置的結(jié)構(gòu)組成13-14
• 2.1.2 工作裝置工作特點14-15
• 2.2 多體動力學(xué)理論15
• 2.3 基于ADAMS多體系統(tǒng)求解過程15-19
• 2.4 壓縮機構(gòu)多剛體動力學(xué)模建立19-23
• 2.4.1 壓縮機構(gòu)受力最惡劣工況確定19
• 2.4.2 垃圾體及車廂內(nèi)垃圾反作用力模擬19-20
• 2.4.3 壓縮機構(gòu)幾何模型簡化20-21
• 2.4.4 壓縮機構(gòu)多剛體系統(tǒng)模型建立21
• 2.4.5 壓縮機構(gòu)多剛體系統(tǒng)模型驗證21-22
• 2.4.6 壓縮機構(gòu)驅(qū)動函數(shù)及垃圾球體質(zhì)量確定22-23
• 2.5 壓縮機構(gòu)多剛體系統(tǒng)仿真結(jié)果分析23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-27
• 第三章 壓縮機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計27-38
• 3.1 遺傳算法原理及求解過程27-28
• 3.2 遺傳算法的編程實現(xiàn)28-29
• 3.3 壓縮機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模29-33
• 3.3.1 壓縮機構(gòu)幾何關(guān)系建模29-30
• 3.3.2 壓縮機構(gòu)運動學(xué)分析30-31
• 3.3.3 確定設(shè)計變量31
• 3.3.4 確定目標(biāo)函數(shù)31-32
• 3.3.5 確定約束條件32-33
• 3.4 基于Matlab遺傳算法工具箱求解33
• 3.4.1 定義和建立目標(biāo)函數(shù)33
• 3.4.2 定義和建立約束條件33
• 3.5 壓縮機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果分析33-35
• 3.6 壓縮機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化可靠性驗證35-37
• 3.6.1 壓縮機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)函數(shù)值35
• 3.6.2 壓縮機構(gòu)油缸運動平穩(wěn)性曲線35-36
• 3.6.3 壓縮機構(gòu)各鉸鏈?zhǔn)芰η�36-37
• 3.7 本章小結(jié)37-38
• 第四章 工作裝置整體靜態(tài)剛強度有限元分析38-53
• 4.1 接觸問題有限元法38
• 4.2 Abaqus中接觸分析過程38-39
• 4.3 工作裝置有限元模型建立39-44
• 4.3.1 結(jié)構(gòu)簡化40
• 4.3.2 工作裝置焊點模擬研究40
• 4.3.3 基于Hypermesh幾何拓撲編輯40-41
• 4.3.4 各部件網(wǎng)格劃分及質(zhì)量檢查41-43
• 4.3.5 整體有限模型建立43-44
• 4.4 工作裝置典型工況分析及其載荷計算44-46
• 4.5 工作裝置有限元模型驗證46-48
• 4.6 工作裝置典型工況有限元計算結(jié)果分析48-52
• 4.6.1 基于工況1(滿載擠入工況)工作裝置有限元計算結(jié)果分析49-51
• 4.6.2 基于工況2(滿載推出工況)工作裝置有限元計算結(jié)果分析51-52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 第五章 壓縮機構(gòu)關(guān)鍵零部件優(yōu)化設(shè)計53-76
• 5.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的相關(guān)理論53-56
• 5.1.1 拓撲優(yōu)化相關(guān)理論53-54
• 5.1.2 尺寸優(yōu)化相關(guān)理論54-55
• 5.1.3 拓撲優(yōu)化和尺寸優(yōu)流程55-56
• 5.2 推出板拓撲優(yōu)化及尺寸優(yōu)化56-59
• 5.2.1 推出板有限元力學(xué)分析56-57
• 5.2.2 推出板拓撲優(yōu)化模型建立57
• 5.2.3 推出板拓撲優(yōu)化結(jié)果分析57-58
• 5.2.4 推出板結(jié)構(gòu)改進58
• 5.2.5 推出板拓撲優(yōu)化方案可靠性驗證58-59
• 5.3 推出板尺寸優(yōu)化設(shè)計59-62
• 5.3.1 推出板靈敏度分析59-60
• 5.3.2 推出板尺寸優(yōu)化設(shè)計模型建立60
• 5.3.3 推出板尺寸優(yōu)化結(jié)果分析60-61
• 5.3.4 推出板尺寸優(yōu)化方案可靠性驗證61-62
• 5.4 下刮拓撲優(yōu)化及尺寸優(yōu)化62-66
• 5.4.1 下刮板力學(xué)分析62-63
• 5.4.2 下刮板拓撲優(yōu)化模型建立63
• 5.4.3 下刮板拓撲優(yōu)化結(jié)果分析63-64
• 5.4.4 下刮板結(jié)構(gòu)改進64
• 5.4.5 下刮板拓撲優(yōu)化方案可靠性驗證64-66
• 5.5 下刮板尺寸優(yōu)化設(shè)計66-68
• 5.5.1 下刮板靈敏度分析66
• 5.5.2 下刮板尺寸優(yōu)化設(shè)計模型建立66-67
• 5.5.3 下刮板尺寸優(yōu)化結(jié)果分析67
• 5.5.4 下刮板尺寸優(yōu)化方案可靠性驗證67-68
• 5.6 滑板拓撲優(yōu)化及尺寸優(yōu)化68-72
• 5.6.1 滑板有力學(xué)分析68-70
• 5.6.2 滑板拓撲優(yōu)化模型建立70
• 5.6.3 滑板拓撲優(yōu)化結(jié)果分析70-71
• 5.6.4 滑板結(jié)構(gòu)改進71
• 5.6.5 滑板拓撲優(yōu)化方案可靠性驗證71-72
• 5.7 滑板尺寸優(yōu)化設(shè)計72-75
• 5.7.1 滑板靈敏度分析72-73
• 5.7.2 滑板尺寸優(yōu)化模型建立73
• 5.7.3 滑板尺寸優(yōu)化結(jié)果分析73-74
• 5.7.4 滑板尺寸優(yōu)化方案可靠性驗證74-75
• 5.8 本章小結(jié)75-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 全文總結(jié)76-77
• 6.2 工作展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻79-81

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  本文關(guān)鍵詞：全密封后壓縮型垃圾車壓縮機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：356985