JDB2000A电动垃圾车底盘结构分析和优化强豪杰摘要：JDB2000A型电动垃圾清扫车已经投入生产使用中，但是底盘的结构设计的并不是完全的合理，而且重量相对而言过重，需要进行一定的结构优化。所以对底盘结构进行三维建模，并且用ANSYS分析软件进行应力学分析，找出底盘结构的应力薄弱区和可以优化的部分。进行一定程度的结构优化。这样避免了底盘结构的薄弱区域破坏，并且在保证车辆正常使用功能的情况下，使得电动垃圾清扫车实现了轻量化。减轻了整车的重量，加长了电动垃圾清扫车的工作时间。关键词：电动垃圾清扫车底盘ANSYS结构优化中图分类号：U469文献标识码：A文章编号：1672-3791（2019）11（c）-0099-021内清扫车的发展历经了3个阶段第一阶段，在20世纪60年代，由德国率先研制出纯扫式清扫车。但是其单位时间清扫性和效果均不太理想，同时由于地面条件的限制，从而导致只有少数大城市使用并没有被大多数城市所接受。直到80年代末我国制造出了一台吸扫一体式清扫车，其在单位时间内的清扫效率有了明显提升，并拥有极高的性价比，随后才在各大中城市中得到了广泛的认可。第二阶段，0世纪末期，由于科技的发展，使得清扫车也得到了很快的迭代。清扫车不光在我国得到了普遍的应用，也在全世界的各个国家出现。各种类型和各种规格的吸扫式清扫车也不断涌现。清扫车多数为2～8t汽车底盘改装，常用于城市主干道、城乡结合部、高速公路的路面清扫作业。近年来，生产企业又开发了专用底盘、多种规格的中小型全液压清扫车。第三阶段，2000年之后，清扫车市场依旧保持了快速发展的形式。目前清扫车的品种规格、使用性能已能基本满足国内的需求，产品线有2～10t各个型号。由这3个阶段也可以看出来，国内的垃圾清扫车也经历了一个过程，它并不是一蹴而就的，而是慢慢地发展起来的。在这个发展过程中，会发现很多的问题，这些问题，有些已经很好地解决了，但是有些依然存在。并且，在发展的过程中，还会发现很多新的问题。2ANSYS优化设计基本过程2.1使用ANSYS进行优化设计的流程利用ANSYS优化设计通常有两种途径：一是批量处理方法，二是通过GUI交互式进行优化。在实际优化过程中，通常需要根据对ANSYS的习惯和熟悉程度在这两种方法间进行选择。如果对于ANSYS程序有一个深刻的认知，可以用命令输入全部需要优化的文件并选择第一种方法进行优化。第一种方法在应对需用大量计算的分析任务例如非线性计算，其效率比较出众。然而GUI交互方式就相对于批量处理方法有更好的灵活性，可以对结果进行循环实时监控。在使用第二种方法即GUI方式进行优化时，关键的一步是要建立模型的分析文件，然后利用优化处理器所提供的功能来进行交互式操作。这些基础的交互式的操作可以缩小设计空间的大小，从而提高优化过程效率。2.2Solid186（3-D）实体单元该文选取的建模单元为Solid186（3-D）实体单元。Solid186是一个高阶3维20节点固体结构单元，SOLID186具有二次位移模式可以更好地模拟不规则的网（如通过不同的CAD/CAM系统建立的模型）。单元通过20个节点来定义，每个节点有3个沿着X-Y-Z方向平移的自由度。SOLID186可以具有任意的空间各向异性、单元支持塑性、超弹性、蠕变、应力钢化、大变形和大应变能力。还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑材料和完全不可压缩超弹性材料。3基于ANSYS的电动垃圾清扫车底盘的优化优化底盘的过程如下。电动垃圾清扫车采用的是Q235结构材料，主要使用的是型材槽钢。其具有的材料属性为：杨氏模量E为210GPa;材料的密度是7.85g/cm3;泊松比为0.3。在ANSYS中的分析，从结果中可以看出来，这个底盘结构的中间部分的受力最大，发生的变形非常明显。而且中间的变形结果出现了红色，这个就说明了中间的变形过大，可能会直接导致底盘的崩坏。同时还有一个问题，就是底盘前面的主纵梁变形过大，这个可能会存在问题。然后关于问题已经发现了，现在就是解决问题，优化方面了。首先，针对薄弱点，最直观的方法是直接采用加厚处理，然后在变形最大的点采用更加厚的钢板来进行分析。首先是采用直接优化的方式，当薄弱点增加到10的时候，分析结果依然类似，当时以为是加厚不够。当以为是...