后装式垃圾车车厢前板组合件三维建模及结构仿真(附件)【字数：12787】
摘 要后装式垃圾车因具有装填垃圾方便并自动处理、封闭式运输的优势，已然成为现代城市中处理生活垃圾的主流运输工具。如何改进整个后装式垃圾车的机构，从而提升其工作效率、使用年限及使用性能就显得越来越重要。现如今，我们有很多先进的制图建模和动态仿真的工具，这也为我们研究这一问题提供了技术支持。本论文主要研究后装式垃圾车前板组合件。在前期工作中，需要掌握垃圾车的适用范围、整体结构和技术要求。前板组合件是垃圾车中的重要承载部件，因此对强度和刚度需要较高要求。本次设计应针对其各零部件的配合关系来运用UG进行3维建模，再运用ANSYS进行有限元建模。对建模成果进行垃圾车在实际工作中的静态及动力学特性的剖析。
目 录
第一章 绪论 1
1.1垃圾车的发展 1
1.2后装式垃圾车的优点 1
1.3发展方向 1
1.4设计思路 2
第二章 基础理论及软件介绍 3
2.1.CAD基本概念 3
2.1.1CAD的硬件系统 3
2.1.2CAD的软件系统 4
2.2有限元基础理论 4
2.2.1有限元分析的作用 5
2.2.2有限元分析的方法步骤 5
2.2.3有限元分析的特点 5
2.2.4有限元分析的典型应用领域 6
2.2.5有限元分析的主要应用软件 6
2.3UG NX软件介绍 6
2.4ANSYS软件介绍 7
第三章 分总成建模及虚拟装配 8
3.1 三维建模 8
3.2 虚拟装配 12
第四章 有限元件建模及动力学分析 14
4.1用体单元建模并进行模态分析 14
4.2用板壳单元建模并进行模态分析 26
4.3前板静力分析 32
第五章 结论 35
结束语 36
致 谢 37
参考文献 38
附录 40
第一章 绪论
现如今，我们在享受着物质社会的进步所带来的各种便利的同时，也在不断地制造垃圾。环境问题成为当务之急。世界各 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
国的政府越来越注重垃圾的分类与运输。提到运输，自然就需要车。这些年来，我们国家大部分县市已经不用敞篷运输的方式了。现在更多的都是采用后装式垃圾车。后装式垃圾车在能够满足基本的垃圾运输的要求前提下，还能起到将垃圾进行粉碎或者妥善处理的作用。并且由于其是封闭式的运输方式，又可以防止预防运输过程中的垃圾散落，从而杜绝了垃圾的二次污染。可以说是垃圾车未来的一个必然发展趋势。
1.1垃圾车的发展
我国的垃圾车使用历史还不足30年，但自从上个世纪20年代垃圾车就开始有了发展。垃圾车诞生在汽车之前。然而那时的垃圾车结构就相当简单了，就是个马拉个车，车上放个箱子。等发明了汽车后，汽车垃圾车也就顺应时代产生了。由于一开始的垃圾车上面没有封口，垃圾多了就会溢出来，到了天气热了的时候，就会因为腐烂而发出恶臭。因为这样的弊端，开放式的垃圾车也就早早停留在了历史里。后来，在机械方面独树一帜的德国人发明了一种能够利用旋转来将垃圾粉碎的机器，这种机器可以让很占空间的垃圾粉碎，这样以来，垃圾车就能装更多垃圾。再后来美国人造出了后装式压缩垃圾车，后来又有自动前卸式垃圾车的出现。
1.2后装式垃圾车的优点
我国有相关法律明确表明不能密封运输垃圾的垃圾车都必须交纳一定的购置附加费，所以这就会产生很多的弊端。比如，使用成本高，密封的能力差，垃圾不可以车内自动压碎处理。因此，这两种垃圾车已经在减少使用了。而这两种垃圾车所有的缺点，都是后装式垃圾车所没有的。并且后装压缩式垃圾车还有自动装填，节省运营过程中的人力物力成本，封闭，减少二次污染，灵活性高的优点等等。那自然我们要大力去发展这个优势很多的项目。由于科技手段的进步，后装式垃圾车不停地在推广使用，成为了很多专业化作业车辆。就目前市场调研来看，这种垃圾车使用率已经排第一了。
1.3发展方向
由于前途无量，这些年来很多技术工厂与人才加入了研发的团队，这就导致竞争的加剧。竞争加剧，这就会让各个竞争的对手在往开发手段的完善和创新力的提升上。后装压缩式垃圾车就是以一个拥有超强力的压缩装置为核心的。
目前我国各个地方投入工作的垃圾车多为中小车型，鲜有大型或者重型车。但是随着社会的进步，大型高性能的后装压缩式垃圾车的需求将会不断增大。总的来说，目前对于后装式垃圾车的未来展望是：
1，重型化：人口增多，城市规模变大所带来的需求；
2，压缩比越来越高：压缩比直接决定了工作效率；
3，智能工作：这是现代科技所有的趋势，能够不依靠人力进行智能工作；
4，高密封性:锁紧密封装置要好，防止渗漏。
1.4设计思路
本课题研究对象为垃圾车的车厢前板。首先明确垃圾车车厢的作用，车厢的作用主要是收集垃圾然后运输，并且后装式垃圾车特有的功能还有压缩粉碎这些垃圾，要做到这个功效，车厢整体应该是封闭式的。各个部件工作中的受力各不相同，因此各自对材料的选择和结构都有明确的要求。我所分配的到的课题是车厢前板，它的位置在于车厢前部，即驾驶室后部，起到连接侧面板、底板和顶板的作用。
我的设计思路是先进行三维建模后接着做虚拟装配，设计出实体模型。再对这块前板进行有限元分析，先进行体单元的模态分析，接着做板壳单元的模态分析，将两者结果进行对比。再进行静力分析，得出最终结论。
第二章 基础理论及软件介绍
2.1CAD基本概念
CAD/CAM是计算机辅助设计及计算机辅助制造的简称。它是一种通过计算机技术来对产品进行综合分析，最终得出制造方案的方法。它颠覆了传统的工业设计制造模式并可以将各类图形信息，工艺尺寸和加工方法通过对图片的处理、互联网共享技术集成到数据库中。这种方法使得信息高度集中。已然成为现在制造业所普遍认同的理念，是现代工业制造的基石。
目 录
第一章 绪论 1
1.1垃圾车的发展 1
1.2后装式垃圾车的优点 1
1.3发展方向 1
1.4设计思路 2
第二章 基础理论及软件介绍 3
2.1.CAD基本概念 3
2.1.1CAD的硬件系统 3
2.1.2CAD的软件系统 4
2.2有限元基础理论 4
2.2.1有限元分析的作用 5
2.2.2有限元分析的方法步骤 5
2.2.3有限元分析的特点 5
2.2.4有限元分析的典型应用领域 6
2.2.5有限元分析的主要应用软件 6
2.3UG NX软件介绍 6
2.4ANSYS软件介绍 7
第三章 分总成建模及虚拟装配 8
3.1 三维建模 8
3.2 虚拟装配 12
第四章 有限元件建模及动力学分析 14
4.1用体单元建模并进行模态分析 14
4.2用板壳单元建模并进行模态分析 26
4.3前板静力分析 32
第五章 结论 35
结束语 36
致 谢 37
参考文献 38
附录 40
第一章 绪论
现如今，我们在享受着物质社会的进步所带来的各种便利的同时，也在不断地制造垃圾。环境问题成为当务之急。世界各 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
国的政府越来越注重垃圾的分类与运输。提到运输，自然就需要车。这些年来，我们国家大部分县市已经不用敞篷运输的方式了。现在更多的都是采用后装式垃圾车。后装式垃圾车在能够满足基本的垃圾运输的要求前提下，还能起到将垃圾进行粉碎或者妥善处理的作用。并且由于其是封闭式的运输方式，又可以防止预防运输过程中的垃圾散落，从而杜绝了垃圾的二次污染。可以说是垃圾车未来的一个必然发展趋势。
1.1垃圾车的发展
我国的垃圾车使用历史还不足30年，但自从上个世纪20年代垃圾车就开始有了发展。垃圾车诞生在汽车之前。然而那时的垃圾车结构就相当简单了，就是个马拉个车，车上放个箱子。等发明了汽车后，汽车垃圾车也就顺应时代产生了。由于一开始的垃圾车上面没有封口，垃圾多了就会溢出来，到了天气热了的时候，就会因为腐烂而发出恶臭。因为这样的弊端，开放式的垃圾车也就早早停留在了历史里。后来，在机械方面独树一帜的德国人发明了一种能够利用旋转来将垃圾粉碎的机器，这种机器可以让很占空间的垃圾粉碎，这样以来，垃圾车就能装更多垃圾。再后来美国人造出了后装式压缩垃圾车，后来又有自动前卸式垃圾车的出现。
1.2后装式垃圾车的优点
我国有相关法律明确表明不能密封运输垃圾的垃圾车都必须交纳一定的购置附加费，所以这就会产生很多的弊端。比如，使用成本高，密封的能力差，垃圾不可以车内自动压碎处理。因此，这两种垃圾车已经在减少使用了。而这两种垃圾车所有的缺点，都是后装式垃圾车所没有的。并且后装压缩式垃圾车还有自动装填，节省运营过程中的人力物力成本，封闭，减少二次污染，灵活性高的优点等等。那自然我们要大力去发展这个优势很多的项目。由于科技手段的进步，后装式垃圾车不停地在推广使用，成为了很多专业化作业车辆。就目前市场调研来看，这种垃圾车使用率已经排第一了。
1.3发展方向
由于前途无量，这些年来很多技术工厂与人才加入了研发的团队，这就导致竞争的加剧。竞争加剧，这就会让各个竞争的对手在往开发手段的完善和创新力的提升上。后装压缩式垃圾车就是以一个拥有超强力的压缩装置为核心的。
目前我国各个地方投入工作的垃圾车多为中小车型，鲜有大型或者重型车。但是随着社会的进步，大型高性能的后装压缩式垃圾车的需求将会不断增大。总的来说，目前对于后装式垃圾车的未来展望是：
1，重型化：人口增多，城市规模变大所带来的需求；
2，压缩比越来越高：压缩比直接决定了工作效率；
3，智能工作：这是现代科技所有的趋势，能够不依靠人力进行智能工作；
4，高密封性:锁紧密封装置要好，防止渗漏。
1.4设计思路
本课题研究对象为垃圾车的车厢前板。首先明确垃圾车车厢的作用，车厢的作用主要是收集垃圾然后运输，并且后装式垃圾车特有的功能还有压缩粉碎这些垃圾，要做到这个功效，车厢整体应该是封闭式的。各个部件工作中的受力各不相同，因此各自对材料的选择和结构都有明确的要求。我所分配的到的课题是车厢前板，它的位置在于车厢前部，即驾驶室后部，起到连接侧面板、底板和顶板的作用。
我的设计思路是先进行三维建模后接着做虚拟装配，设计出实体模型。再对这块前板进行有限元分析，先进行体单元的模态分析，接着做板壳单元的模态分析，将两者结果进行对比。再进行静力分析，得出最终结论。
第二章 基础理论及软件介绍
2.1CAD基本概念
CAD/CAM是计算机辅助设计及计算机辅助制造的简称。它是一种通过计算机技术来对产品进行综合分析，最终得出制造方案的方法。它颠覆了传统的工业设计制造模式并可以将各类图形信息，工艺尺寸和加工方法通过对图片的处理、互联网共享技术集成到数据库中。这种方法使得信息高度集中。已然成为现在制造业所普遍认同的理念，是现代工业制造的基石。
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