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全密封后压缩垃圾车结构动态优化设计
| 论文题名： | 全密封后压缩垃圾车结构动态优化设计 |
| 关键词： | 全密封后压缩垃圾车;优化设计;疲劳分析;结构动态;连接关系;相对误差 |
| 摘要： | 本论文以悦达专用车有限公司YD5070ZYS悦达牌5m3全密封后压缩垃圾车为研究对象，利用有限元分析软件对垃圾车及关键零部件进行静力学分析、结构优化设计、动态特性分析等。 论文包括以下内容： 1、建立完善的整车有限元模型。 根据垃圾车的结构特点，使用HyperMesh建立整车及各分总成的有限元模型。处理垃圾车各零部件之间的连接关系，完善有限元模型。参照垃圾车分总成的模态特性，修改有限元模型，使其计算模态与试验模念的相对误差控制在允许范围之内。 2、推导不同工况下的垃圾车的载荷函数。 建立垃圾车的外形函数，假设垃圾堆满车厢，确定垃圾的外形函数。推导垃圾自重、惯性力、挤入力、推出力、摩擦力等基本工况载荷的数学表达式。 3、垃圾车整车静力学分析。 以载荷函数为基础，通过对垃圾车不同部件的载荷函数加载，计算分析了垃圾车的八种基本工况和四种典型工况。结果显示：排出板是整车中比较薄弱的部分，在载荷作用下易产生变形。 4、关键零部件优化设计。 针对整车静力分析中变形较大的排出板进行优化设计。通过增加横向、纵向加强筋，改进排出板的结构。在排出板结构改进的基础上，针对力学特性基于排出板应力、应变、质量关键因素及状态变量进行灵敏度分析及尺寸优化。优化之后应力值小于200Mpa，应变小于5mm。钢板数量规格由原来的七种厚度减少为五种，降低生产的成本。 5、排出板动态特性分析及疲劳分析 在优化设计基础上，分析排出板的动态特性及疲劳特性。谐响应分析结果表明：排出板在第一阶、第三阶固有频率处易发生共振。瞬态分析考虑垃圾车通过半正弦搓板路时节点应力、位移随时间变化规律，分析结果表明：排出板曲面易变形，这与静力分析中的结果保持一致，且最大应力、位移都发生在前1/4周期内，即垃圾车上坡时，排出板的工况最恶劣，但其最大应力值小于材料的许用应力，说明排出板的结构是合理的。疲劳分析结果表明：排出板的滑块位置较其他位置而言容易发生疲劳损伤。 |
| 作者： | 谢伟 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 朱壮瑞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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