随着国民经济高速发展,人们生活质量和生活水平不断提高,工业和生活垃圾日益增多,已渐成垃圾围城态势,垃圾处理的形势因而变得日趋严峻。垃圾高效、清洁地运输是垃圾处理中必然遇到的重要的一个环节,适应多重环境,满足多种需求的垃圾运输车必不可少。本课题研究的竖式自装卸垃圾转运车用于将垃圾中转站中经过压缩并垂直放置的大容量封闭垃圾集装箱挂靠并放倒在车上,再运至垃圾处理场进行后期处理,垃圾箱体的整体装载和卸载均可以高效地连贯完成。本课题结合作业环境和功能要求,研究设计了安装在江淮格尔发A5W重卡专用车底盘上的自装卸装置,使其能自动竖直装载和放倒卸载22吨重垃圾箱并完成垃圾箱转运的任务,本文对自装卸结构进行动态仿真,分析了静态和动态力学性能,并进行了结构优化。首先,综合分析了国内外已有竖式垃圾转运车及类似车型的应用背景和结构特点,分析总结了举升机构、翻转机构、牵引机构、对准机构的各自特征,结合课题约定的垃圾转运车的工作环境与经济性要求,拟定了自装卸装置总体结构的设计思路并完成了结构设计。然后,建立了自装卸装置在卸载工况、装载工况和卸料工况下的ADAMS虚拟样机模型,仿真结果得到自装卸装置在三种不同工况下的运动和受力曲线,并分析垃圾转运车在危险工况下的倾覆性。之后,运用SPACECLAIM导入自装卸装置的有限元模型。运用ANSYS有限元法对结构进行模态分析,验证了结构方案满足垃圾转运车的工作要求,把动力学仿真分析结果中求得的载荷施加到分析对象上,进行静力学分析,得到了自装卸装置中关键部件在极限作业环境下的应力和应变分布情况。最后,根据Workbench有限元分析的结果,对自装卸装置关键受力结构进行尺寸优化,加强了拉杆受力集中的削弱部位,对自装卸装置整体进行拓扑优化,使得自装卸装置整体质量减轻8.3%。