純電動垃圾車由于具有壓縮容量大、密封性好、裝料方便、自動化程度高、環(huán)境污染小等優(yōu)點日益成為環(huán)衛(wèi)垃圾運輸收集的主要車種。但由于目前純電動垃圾車仍然具有續(xù)航里程短、壓縮性能差等突出問題,現(xiàn)以某公司ZX24型號純電動垃圾車壓縮機構(gòu)作為研究對象,基于虛擬樣機技術(shù)及有限元方法進行相關(guān)仿真分析及結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)研究等工作,從而為該類產(chǎn)品的設(shè)計優(yōu)化提供了科學(xué)的研究方法。其主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:1.根據(jù)滑動刮板式壓縮機構(gòu)工作原理,確定其部件組成、點位坐標、填裝角以及用于模擬壓縮機構(gòu)滿載壓填工況的垃圾最大壓縮填裝力等信息,并根據(jù)ADAMS虛擬樣機技術(shù)建立壓縮機構(gòu)在滿載壓填工況下的多體動力學(xué)模型。2.根據(jù)所建立壓縮機構(gòu)多體動力學(xué)模型,依次對下刮板運動平穩(wěn)性、油缸驅(qū)動力以及刮滑板載荷等進行分析研究,同時基于ADAMS虛擬樣機軟件中內(nèi)嵌的OPTDES-SQP優(yōu)化求解器對相關(guān)目標進行點位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。3.利用Hyper Mesh有限元軟件分別建立壓縮機構(gòu)關(guān)鍵部件刮滑板在滿載壓填工況鉸接點位優(yōu)化前后的有限元模型,同時根據(jù)結(jié)構(gòu)強、剛度對比分析結(jié)論驗證改進前后的刮滑板是否滿足工況使用要求,并得出相關(guān)優(yōu)化結(jié)論。4... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 論文研究來源
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 壓縮機構(gòu)簡介及多體動力學(xué)建模
    2.1 ZX24純電動垃圾車壓縮機構(gòu)簡介
        2.1.1 滑動刮板式壓縮機構(gòu)部件組成
        2.1.2 滑動刮板式壓縮機構(gòu)工作原理
    2.2 滑動刮板式壓縮機構(gòu)最大壓縮填裝力計算
    2.3 壓縮機構(gòu)多體動力學(xué)建模技術(shù)
        2.3.1 壓縮機構(gòu)關(guān)鍵點位確定
        2.3.2 壓縮機構(gòu)幾何建模方法
        2.3.3 剛性小球質(zhì)量計算方法
        2.3.4 添加模型約束
        2.3.5 接觸力的添加
        2.3.6 油缸驅(qū)動函數(shù)的確定
        2.3.7 壓縮機構(gòu)最大壓縮填裝力的模擬
    2.4 本章小結(jié)
3 壓縮機構(gòu)仿真分析及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
    3.1 下刮板運動平穩(wěn)性分析
        3.1.1 基于ADAMS虛擬樣機的運動平穩(wěn)性分析
        3.1.2 下刮板運動平穩(wěn)性計算驗證
    3.2 壓縮機構(gòu)滿載壓填工況動力性能分析
        3.2.1 油缸驅(qū)動力仿真分析及模型驗證
        3.2.2 刮滑板滿載壓填工況載荷分析
    3.3 壓縮機構(gòu)點位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
        3.3.1 下刮板油缸驅(qū)動函數(shù)參數(shù)化設(shè)置
        3.3.2 下刮板運動平穩(wěn)性優(yōu)化設(shè)計
        3.3.3 下刮板油缸驅(qū)動力優(yōu)化設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
4 壓縮機構(gòu)關(guān)鍵部件刮滑板有限元分析
    4.1 有限元法的基本思想及分析步驟
    4.2 刮滑板有限元建模
        4.2.1 幾何模型的導(dǎo)入
        4.2.2 抽取中面及幾何清理
        4.2.3 有限元網(wǎng)格劃分及單元質(zhì)量檢查
        4.2.4 添加材料及單元屬性
        4.2.5 建立約束及工況載荷
        4.2.6 刮滑板改進結(jié)構(gòu)有限元建模
        4.2.7 刮滑板改進結(jié)構(gòu)質(zhì)量對比分析
    4.3 刮滑板結(jié)構(gòu)靜態(tài)性能對比分析
        4.3.1 刮滑板結(jié)構(gòu)靜態(tài)技術(shù)指標
        4.3.2 刮滑板結(jié)構(gòu)靜態(tài)剛強度對比分析
    4.4 本章小結(jié)
5 刮滑板結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計
    5.1 刮滑板尺寸優(yōu)化設(shè)計
        5.1.1 刮滑板尺寸優(yōu)化建模
        5.1.2 刮滑板尺寸優(yōu)化計算
        5.1.3 刮滑板尺寸優(yōu)化方案可靠性驗證
    5.2 刮滑板拓撲優(yōu)化設(shè)計
        5.2.1 基于Opti Struct求解器的SIMP變密度法
        5.2.2 刮滑板拓撲優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        5.2.3 刮滑板拓撲優(yōu)化方案設(shè)計
        5.2.4 刮滑板拓撲優(yōu)化有限元模型
        5.2.5 刮滑板拓撲優(yōu)化計算
        5.2.6 刮滑板拓撲優(yōu)化改進結(jié)構(gòu)
    5.3 刮滑板拓撲優(yōu)化模型尺寸優(yōu)化設(shè)計
        5.3.1 刮滑板拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)有限元模型
        5.3.2 下刮板結(jié)構(gòu)剛度加強
        5.3.3 刮滑板拓撲優(yōu)化模型尺寸優(yōu)化計算
        5.3.4 刮滑板結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案可靠性驗證
    5.4 刮滑板質(zhì)量優(yōu)化對比分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于拓撲優(yōu)化和尺寸優(yōu)化的客車骨架輕量化設(shè)計[D]. 王文甲.華僑大學(xué) 2018
[3]橋式起重機結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 杜習(xí)超.鄭州大學(xué) 2018
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[6]ER300碼垛機器人動力學(xué)仿真與輕量化設(shè)計[D]. 寧坤鵬.南京理工大學(xué) 2016
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[8]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[D]. 吳琦斌.東南大學(xué) 2015
[9]精準農(nóng)業(yè)電動車結(jié)構(gòu)分析設(shè)計與仿真[D]. 劉坤.東北大學(xué) 2014
[10]后裝壓縮式垃圾車上裝結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化研究[D]. 王彥飛.中南大學(xué) 2014



本文編號：3168101