8T后装式垃圾压缩车优化设计
发布时间：2025-05-11 06:04
后装式垃圾压缩车是最常用的垃圾运输车之一,它具有垃圾收集、垃圾破碎和垃圾压缩的功能。评价垃圾压缩车性能的重要指标是它的压缩效果。提升垃圾车的压缩效果可以提升垃圾车使用效率,减少垃圾处理环节。本文所研究的垃圾车压缩效果欠佳,并且压缩机构关键部件的变形影响了垃圾车正常工作。所以需要对其进行优化以提升垃圾压缩效果和关键结构可靠性。压缩机构包括垃圾车后箱的升降板-刮板机构和前箱的推板机构,为了改进垃圾车的压缩效果,通过研究和对比国内外同类的垃圾压缩车,提出了通过改变液压系统的方式来实现推板边压缩边后退的功能,从而提升压缩效果。本文所研究的垃圾车设计参数多靠经验确定,垃圾车的关键参数包括装填角、升降板油缸长度、刮板油缸长度以及升降板支架长度和刮板支架长度等。通过多体动力学软件ADAMS对不同装填角仿真模型的分析评价,确立了最合适的压缩角度。然后通过建立后箱压缩机构数学模型,确定了目标函数和约束条件,利用Matlab软件的遗传工具箱进行求解,最终确定了几个关键参数。之后基于优化后的关键参数重新建立ADAMS仿真模型,仿真得到后箱压缩机构的运行平稳性曲线,从理论上验证了优化结果。在以上改进的压缩机构的...
【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 课题研究背景
1.2 后装式垃圾压缩车概述
1.2.1 后装式垃圾车介绍
1.2.2 后装式垃圾车结构
1.3 国内外后装式垃圾压缩车的发展概况
1.3.1 国外后装式垃圾压缩车的发展概况
1.3.2 国内后装式垃圾压缩车的发展概况
1.4 结构优化设计发展概述
1.4.1 结构优化设计的概念
1.4.2 结构优化设计的发展与现状
1.5 垃圾车存在的主要问题
1.6 本文的主要研究内容
1.7 本章小结
第2章 液压系统改进及装填角初步计算
2.1 后装式垃圾压缩车工作原理
2.1.1 垃圾车的工作过程
2.1.2 液压系统的工作原理
2.2 垃圾车压缩机构运行方案的改进
2.2.1 改进之前压缩方式的缺点
2.2.2 压缩方式的改进方案确定
2.3 垃圾车液压系统的改进
2.4 装填角的范围
2.4.1 装填角的计算参数
2.4.2 装填角的初步计算
2.5 本章小结
第3章 后箱压缩机构关键参数优化
3.1 多体系统动力学理论
3.1.1 多刚体系统动力学方程
3.1.2 Gear预估-校正多步算法
3.1.3 Newton-Raphson算法
3.2 仿真模型的建立
3.2.1 ADAMS仿真的基本流程
3.2.2 建立结构简化模型
3.2.3 垃圾体的简化
3.3 压缩机构在ADAMS中的仿真
3.3.1 压缩机构约束的添加
3.3.2 油缸运动函数表达式的确立
3.3.3 ADAMS仿真结果
3.4 遗传算法基础理论
3.4.1 遗传算法的简介和计算过程
3.4.2 遗传算法的在Matlab上的编程实现
3.5 基于遗传算法的关键参数优化
3.5.1 建立后箱压缩机构几何模型
3.5.2 建立后箱压缩机构数学模型
3.5.3 设计变量的确定
3.5.4 目标函数的建立
3.5.5 约束条件
3.5.6 Matlab遗传算法工具箱求解
3.6 关键参数优化结果验证
3.7 本章小结
第4章 压缩机构关键部件优化设计
4.1 工程中的有限元分析方法
4.1.1 工程分析中的数值分析方法
4.1.2 有限元分析方法概述
4.1.3 ANSYS Workbench概述
4.2 刮板机构的有限元分析及优化
4.2.1 刮板的受力分析
4.2.2 刮板的有限元分析
4.2.3 刮板的优化方案
4.2.4 刮板优化结果
4.3 推板机构的有限元分析及优化
4.3.1 推板的受力分析
4.3.2 推板的有限元分析
4.3.3 推板的优化方案
4.3.4 推板优化结果
4.4 改进后的关键部件特点
4.5 关键部件优化效果试验研究
4.5.1 试验设备
4.5.2 应变片布置方案
4.5.3 四大强度理论
4.5.4 试验步骤
4.5.5 数据处理及分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：4044960
【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 课题研究背景
1.2 后装式垃圾压缩车概述
1.2.1 后装式垃圾车介绍
1.2.2 后装式垃圾车结构
1.3 国内外后装式垃圾压缩车的发展概况
1.3.1 国外后装式垃圾压缩车的发展概况
1.3.2 国内后装式垃圾压缩车的发展概况
1.4 结构优化设计发展概述
1.4.1 结构优化设计的概念
1.4.2 结构优化设计的发展与现状
1.5 垃圾车存在的主要问题
1.6 本文的主要研究内容
1.7 本章小结
第2章 液压系统改进及装填角初步计算
2.1 后装式垃圾压缩车工作原理
2.1.1 垃圾车的工作过程
2.1.2 液压系统的工作原理
2.2 垃圾车压缩机构运行方案的改进
2.2.1 改进之前压缩方式的缺点
2.2.2 压缩方式的改进方案确定
2.3 垃圾车液压系统的改进
2.4 装填角的范围
2.4.1 装填角的计算参数
2.4.2 装填角的初步计算
2.5 本章小结
第3章 后箱压缩机构关键参数优化
3.1 多体系统动力学理论
3.1.1 多刚体系统动力学方程
3.1.2 Gear预估-校正多步算法
3.1.3 Newton-Raphson算法
3.2 仿真模型的建立
3.2.1 ADAMS仿真的基本流程
3.2.2 建立结构简化模型
3.2.3 垃圾体的简化
3.3 压缩机构在ADAMS中的仿真
3.3.1 压缩机构约束的添加
3.3.2 油缸运动函数表达式的确立
3.3.3 ADAMS仿真结果
3.4 遗传算法基础理论
3.4.1 遗传算法的简介和计算过程
3.4.2 遗传算法的在Matlab上的编程实现
3.5 基于遗传算法的关键参数优化
3.5.1 建立后箱压缩机构几何模型
3.5.2 建立后箱压缩机构数学模型
3.5.3 设计变量的确定
3.5.4 目标函数的建立
3.5.5 约束条件
3.5.6 Matlab遗传算法工具箱求解
3.6 关键参数优化结果验证
3.7 本章小结
第4章 压缩机构关键部件优化设计
4.1 工程中的有限元分析方法
4.1.1 工程分析中的数值分析方法
4.1.2 有限元分析方法概述
4.1.3 ANSYS Workbench概述
4.2 刮板机构的有限元分析及优化
4.2.1 刮板的受力分析
4.2.2 刮板的有限元分析
4.2.3 刮板的优化方案
4.2.4 刮板优化结果
4.3 推板机构的有限元分析及优化
4.3.1 推板的受力分析
4.3.2 推板的有限元分析
4.3.3 推板的优化方案
4.3.4 推板优化结果
4.4 改进后的关键部件特点
4.5 关键部件优化效果试验研究
4.5.1 试验设备
4.5.2 应变片布置方案
4.5.3 四大强度理论
4.5.4 试验步骤
4.5.5 数据处理及分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：4044960
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