车厢可卸式垃圾车拉臂上装的研究与设计

【摘要】车厢可卸式垃圾车是一种新型的集垃圾收集和运输功能为一体的车辆。它由汽车底盘和拉臂上装两大部分组成，配套的垃圾收集厢可与车辆分离。垃圾厢可投放于城市各个角落，用于对大街小巷门面和街道社区等袋装垃圾的收集，垃圾厢也可独立作为城市垃圾的小型收集站使用。垃圾收集满后，由车厢可卸式垃圾车运往中型以上垃圾转运站或直接运往垃圾处理场填埋处理。论文针对作者所在公司立项开发“纯电动车厢可卸式垃圾车”项目，在全面了解车厢可卸式垃圾车发展现状的基础上，结合公司现有产品进行深入研究，通过建模设计、CAE分析等，对车厢可卸式垃圾车拉臂上装进行了研究和设计，主要做了以下几方面工作：1．基于车厢可卸式垃圾车的设计过程，进行了车厢可卸式垃圾车拉臂上装的运动学分析和受力计算，推导了车厢可卸式垃圾车拉臂上装的运动方程，构建了拉臂上装的勾厢和提升工况下的受力方程及垃圾厢提升工况和运输制动工况下的受力方程。2．基于数字化三维设计软件UGNX，构建了车厢可卸式垃圾车的各个部件的三维实体模型，并且通过虚拟装配，组成了车厢可卸式垃圾车的整车模型。3．将UGNX构建的三维模型导入基于Hyperworks的结构优化设计分析软件HyperMesh中，对拉臂上装进行了拓扑优化、尺寸优化及多目标优化，通过有限元分析改进了原始结构，使产品达到轻量化设计要求。4．基于UGNX有限元分析模块，对拉臂上装的垃圾厢进行了网格划分、受力条件定义及有限元分析，得出其应力、应变与位移，通过尺寸优化改进了原始结构，实现了产品的优化设计。论文通过对车厢可卸式垃圾车拉臂上装的研究和优化设计，对金属结构进行了强度校核、刚度校核和稳定性校核，校核和分析结果表明，车厢可卸式垃圾车的拉臂上装在结构改进后，满足用户的各项要求；经过产品实际运用检验，整车具有较好的可靠性、经济性、安全性，保证了产品的质量，受到了客户的好评，论文的研究成果对国内同类产品的设计、开发及相近结构的设计具有一定的指导意义。
【作者】瞿球雄；
【导师】呼咏；刘臻树；
【作者基本信息】吉林大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】车厢可卸式垃圾车；拉臂上装；有限元分析；结构优化；

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