移动连体式和移动分体式垃圾压缩站目前在国内的应用越来越普遍。装载机构是其最重要的组件之一,对其工作性能有重大影响。装载机构的动力学分析和优化设计及其结构强度和刚度的分析,对提高促进垃圾压缩站的性能和工程应用具有重要的理论指导意义。本文分别针对典型装载机构的两种类型——移动连体式(A型)和移动分体式(B型),首先基于ADAMS软件完成其动力学仿真,分别以其液压缸的驱动载荷和驱动功率为研究对象,以其最大值的最小化为目标函数进行机构动力学优化设计和分析。结果表明:以装载机构的液压缸驱动功率最大值的最小化为目标的优化设计,略优于以驱动载荷最大值的最小化为目标的优化设计。前者可使A型机构的最大驱动载荷和最大驱动功率分别降低47.9%和15.3%,而B型装载机构则分别降低25.5%和8.34%;后者则使A型机构的最大驱动载荷和最大驱动功率分别降低39.7%和14.6%,而B型装载机构则分别降低27.6%和8.08%。以往文献在获得机构动力学优化设计参数后即告结束。然而,本文据此参数再次进行机构构型仿真分析后发现,在相同条件下,优化后的A型装载机构未能实现所需的闭合工况。为此,本文基于虚位移原理推导出其主动臂所受驱动力矩的解析公式;采用四连杆机构设计的图解法,分别以连杆的两个不同时刻传动角和主动臂与机架铰接点位置坐标为变量,建立两个A型装载机构的数学模型;以主动臂所需驱动力矩最大值的最小化为目标函数,对其再次进行机构优化设计,从而获得符合工程实际需要的机构参数。此后,基于ANSYS有限元软件,分别对严峻受载工况的A、B型机构进行了结构强度和刚度分析。结果表明:A、B型机构的结构强度和刚度均能满足工程需要;但B型机构的承载力高于A型机构。本论文较之相关文献,创新与特色之处主要有两点:首先,提出以装载机构驱动功率最大值的最小化为目标函数的机构动力学优化设计方法。两类装载机构动力学优化的数值仿真结果表明,该方法可获得更佳的设计参数。其次,针对现有文献关于机构动力学优化流程,提出在获得初次优化的设计参数后,仍需考虑进行相应的机构构型仿真分析,以便更好地符合工程实际应用的要求,本文以A型装载机构为例对此进行验证说明。