【摘 要】
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城市的生活垃圾问题直接影响市民的生活质量,随着我国城镇化的快速扩张,城市人口激增,垃圾的产生也快速增长,派生出了垃圾收集、转运和处理等一系列问题。垃圾转运是目前城市垃圾处理中的重要环节,而转运车是垃圾运输途中主要工具,在处理城市垃圾问题中起到了关键性的作用。本课题以竖式自卸垃圾车翻转车架为研究对象,首先设计了翻转车架各个机构和功能部件,使其能够完成装卸垃圾箱的各个作业任务,然后通过ADAMS虚拟样
【基金项目】
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校企合作项目:车厢可卸式垃圾中转车配套使用于垂直式压缩垃圾中转站
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城市的生活垃圾问题直接影响市民的生活质量,随着我国城镇化的快速扩张,城市人口激增,垃圾的产生也快速增长,派生出了垃圾收集、转运和处理等一系列问题。垃圾转运是目前城市垃圾处理中的重要环节,而转运车是垃圾运输途中主要工具,在处理城市垃圾问题中起到了关键性的作用。本课题以竖式自卸垃圾车翻转车架为研究对象,首先设计了翻转车架各个机构和功能部件,使其能够完成装卸垃圾箱的各个作业任务,然后通过ADAMS虚拟样机技术和有限元方法分析了翻转车架运动学、动力学特性和静力学特性,在此基础上进一步完成了关键零部件的优化设计,主要的研究内容如下:（1）翻转架的结构设计。在分析垃圾车的工作流程的基础上,选用了华菱重卡汉马H6（HN3312A34CLM4）作为自卸车底盘,设计了举升机构、横向对准机构、锁紧机构以及滑台钩扣机构,通过计算选定了举升液压缸和滑动液压缸的型号,并建立翻转架三维模型。（2）翻转架运动学与动力学分析。通过ADAMS软件得出关键零部件在不同工况下的位移速度曲线,并提取限制杆、翻转车架和液压缸的受力曲线,得出翻转架的危险工况,为静力学分析做准备。（3）翻转架有限元分析。首先对翻转车架进行自由模态分析,验证了所设计翻转架结构满足设计要求;再把动力学仿真所得到的危险工况载荷施加到关键零部件上,得出总变形和等效应力云图,分析最大应力和最大总变形,校验零件的强度与刚度。（4）结构优化设计。选取限制杆为尺寸优化对象,得到限制杆直径、铰孔厚度和铰孔直径的优化值,优化后最小安全系数接近2,最大应力下降了34.45%;再对举升液压油缸支座进行拓扑优化,使其在满足强度的条件下质量减少16%。
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