摘要: |
拉臂式垃圾车结构优化设计是校企合作项目,分拉臂机构与车厢两部分进行结构优化设计。该项目完成了拉臂机构的动力学仿真分析、结构有限元分析与结构优化设计。
拉臂式压缩垃圾车是新型环卫车辆,它由汽车底盘、拉臂机构和压缩车厢组成。本文运用现代设计理论和方法进行拉臂机构的动力学分析和结构优化设计。本文提出了一种基于ADAMS和ANSYS软件的优化设计策略:利用机械动力学分析软件ADAMS对拉臂机构进行多刚体动力学分析,得出拉臂式垃圾车操作运动过程中拉臂所承受的载荷数据,然后,利用结构有限元分析软件ANSYS完成各种姿态下的拉臂结构的参数化建模,将ADAMS求出的载荷施加于该分析模型,进行拉臂结构有限元分析,得出各种姿态下拉臂结构位移、应力分布。基于这些位移、应力分布,对拉臂结构进行布局优化和局部调整,建立拉臂结构尺寸优化的数学模型,利用ANSYS与导重法结合的优化方法对拉臂结构成功地进行了自动优化迭代计算。经过结构优化设计,使拉臂在所有姿态下的结构最大应力由329.56(MPa)下降到178.33(MPa),而且结构重量从854(Kg)下降到615(Kg),减轻重量239(Kg),减重27.98%,超额完成了厂方要求降重20%的任务。 |