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随着经济、社会的快速发展,我国城市化进程进一步加快,城市生活垃圾处理事业发展迅速,国内环保企业逐步加大投入和研发力度,各类新型城市生活垃圾压缩处理设备应运而生,市场竞争益日趋激烈,促使企业在保证质量的前提下进一步提高产品研发效率,降低生产成本,增强竞争实力。本文以企业实际技术改造项目为出发点,以城市生活垃圾压缩处理站关键部件—举升机构为研究对象,主要开展以下几个方面的工作:1.在深入分析举升机构基本结构的基础上,简化分析模型,建立运动学分析模型,研究举升油缸活塞杆运动、载重平台竖直运动和水平运动,建立其运动学关系式及相关曲线,并编写相应计算机应用程序;利用SolidWorks Motion软件对举升机构进行运动学仿真分析;通过实验验证,证明运动学分析的正确性。2.利用虚功原理推导单个举升油缸推力与台面载荷等参数间的关系式,并与实测数据进行对比分析;对举升机构底层剪叉杆组进行受力分析,建立Excle求解模板,计算不同工况状态下关键铰接点的受力大小,对危险工况下剪叉杆、关键轴销强度进行校核;利用MATLAB软件对举升油缸安装位置参数进行优化,优化后举升油缸最大推力较优化前下降了15.6%,取得较好优化效果。3.对举升机构关键部件—剪叉杆进行简化,建立有限元分析模型,利用SolidWorks Simulation软件对其进行有限元分析,获得其应力分布情况,与理论分析结果相符合;在有限元分析基础上,以剪叉杆质量最小为优化目标函数,以截面参数为设计变量,以最大应力为约束条件,建立剪叉杆优化设计数学模型,进行轻量化设计,经过优化,剪叉杆整体质量降低28.16%,优化效果显著。本文的研究工作有助于城市生活垃圾压缩处理站举升机构的优化设计与改进,对于提高产品质量具有一定的指导意义,解决了企业的迫切需要,为同类问题的研究提供良好的借鉴。