垃圾車拉臂系統的仿真分析與結構優(yōu)化設計.pdf

1、隨著我國經濟建設的穩(wěn)步前進和計算機技術的迅速發(fā)展，先進的設計方法及制造技術的應用越來越廣泛。拉臂式垃圾車產品設計與制造也需要緊隨發(fā)展趨勢，不斷應用新技術對其進行創(chuàng)新設計，以提高企業(yè)的生產力，縮短產品的設計周期，減少上市時間，降低成本，提高企業(yè)產品的競爭力。 拉臂式垃圾車由汽車底盤、垃圾車廂及拉臂系統等組成。本課題采用三維建模軟件Pro/Engineer 與動態(tài)仿真軟件ADAMS 相結合的方法對設計的垃圾車拉臂系統進行了三維建模、

2、動力學仿真分析與結構優(yōu)化設計。然后再采用有限元分析軟件對優(yōu)化后的拉臂系統進行了剛度與強度校核。 為了獲得拉臂系統動力學特性，為結構優(yōu)化設計提供依據，首先對設計的垃圾車拉臂系統進行了動力學仿真分析，得到了液壓缸推力及重要鉸接點的受力曲線。然后對各個鉸接點進行敏感度分析，將敏感度高的鉸接點進行參數化，得到了拉臂系統優(yōu)化模型。 對結構優(yōu)化后的拉臂系統進行仿真分析的結果顯示，液壓缸推力及重要鉸接點的最大受力都得到了很大程度的改善。

3、鉤臂液壓缸推力的最大值從優(yōu)化前的9.8377E+005N 減小到優(yōu)化后的4.5281E+005N，減小幅度達到53.97％；傾卸液壓缸推力從優(yōu)化前的2.5834E+005N減小到優(yōu)化后的1.2803E+005N，減小幅度達到50.44％。 依據優(yōu)化模型的仿真分析結果，利用有限元分析軟件對拉臂系統的5種實際工況進行了有限元分析，得到了各工況應力較大的危險點。結果顯示優(yōu)化后的拉臂系統在各個工況下的最大結構應力都在材料許可應力范圍內，