压缩机构作为垃圾车压缩、填装垃圾的执行机构,工作环境恶劣,受载情况复杂,其力学性能直接影响垃圾车的整车工作效率和可靠性。为此,本文以压缩垃圾车的压缩机构为研究对象,开展了以刚体球模拟压缩垃圾模型的压缩机构工作过程多体动力学分析、以油缸运动平稳性为目标的压缩机构参数优化设计、考虑部分铰链接触影响的工作装置整体静力有限元分析以及压缩机构核心部件的拓扑和尺寸双层优化设计等研究工作。主要工作集中在以下几个方面：(1)基于ADAMS建立压缩机构多刚体动力学模型,分析其在最恶劣工况〔满载挤入工况)下动力学性能,获得压缩机构在工作过程中垃圾对关键零部件的作用力、油缸受力以及机构铰链受力数据为后续对机构的进一步分析奠定基础。(2)通过对压缩机构进行运动学分析建立以油缸运动平稳性为目标的参数优化数学模型,应用Matlab遗传优化工具箱进行求解,确定出参数优化方案,并对优化方案进行了验证,为压缩机构后续的改进设计提供参考依据。(3)通过分析垃圾车工作装置载荷工况建立典型工况下压缩垃圾的载荷函数,基于此,对考虑部分铰链销轴接触影响的工作装置进行整体有限元分析,确定出工作装置的整体应力、位移分布以及应力集中部位,为后续工作装置结构优化设计奠定基础。(4)采用拓扑和尺寸双层优化策略,在保证或改善力学特性以及考虑制造工艺和实用性的基础上对压缩机构核心部件进行优化设计,提出了轻量化设计的方案,并对优化方案进行了可靠性验证。