基于变密度法的清扫车举升油缸支架结构设计与分析

作者：邓亚东; 张坤; 金德先

来源：郑州大学学报(工学版), 2016, 37(06): 28-33.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2016.06.023

• 清扫车
• 油缸支架
• 变密度法
• 加权应变能
• 拓扑优化

为了得到简单可靠的清扫车举升油缸支架结构,建立了以体积分数(Volume Fraction)为约束条件、以结构加权应变能(Weighted Compliance)为目标函数的变密度法(Variable Density Method)拓扑优化数学模型,利用线性近似的方法,分析了采用复合式垃圾箱的道路清扫车在倾倒垃圾过程中油缸支架的受力状况,确定了举升起始工况和检修工况作为设计油缸支架的主要受力工况.采用变密度法对油缸支架进行了拓扑优化设计.在考虑制造工艺可靠性的前提下,以拓扑优化结果为基础建立了清扫车举升油缸支架的三维模型,并进行了线性静态分析.结果表明,基于变密度法设计的清扫车举升油缸支架结构简单,占用空间小,最大应力与最大应变均处于合理范围,满足使用要求.

• 单位
  武汉理工大学; 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室