随着社会的发展和进步,国内对除雪装置的需求越来越高。而传统的设计方法和理论,对除雪装置的开发创新相对不足。因此,为了满足国内需求,利用先进的设计方法和理论,对提高除雪装置的开发创新,具有十分重要的意义。本文以除雪装置的开发设计为主线,通过将TRIZ理论运用于除雪装置的方案设计,获得了除雪装置进化的优化方案;将优化设计理论、虚拟样机技术应用于除雪装置的结构设计与性能分析,获得了除雪装置的优化结构形式。首先,根据TRIZ理论提供的问题分析方法,确定除雪装置进化的理想解和可用资源,并建立除雪装置的功能分析模型;结合理想解、可用资源和功能分析模型,通过质量屋,确定制约除雪装置进化的技术冲突和物理冲突。然后,通过冲突矩阵,找到解决技术冲突的发明原理;通过分离原理,找到解决物理冲突的发明原理;根据相应的发明原理,确定除雪装置进化的可行方案;根据设计者的经验,对可行方案进行分析,确定除雪装置进化的优化方案。根据除雪装置进化的优化方案,通过利用序列二次规划法和iSIGHT软件,对搅雪输送装置的结构参数进行优化,并获得了一组满意的优化结果;通过利用OptiStruct软件,分别对铲雪装置和机架进行形貌优化和拓扑优化,获得了它们的优化结构形式。最后,利用Pro/e和ADAMS软件,建立除雪装置的虚拟样机模型,并利用OPTDES—SQP算法对除雪装置进行动力学仿真和优化。通过优化,铲雪装置与路面的接触力比原始模型降低了51.9%。通过研究发现:将TRIZ理论,应用到除雪装置方案设计中,能有效地缩短开发时间和提高进化水平;将优化设计理论、虚拟样机技术,应用到除雪装置结构设计与性能分析阶段,能有效地降低开发成本和提高产品性能。本文不仅成功地实现了新型除雪装置的开发,还为以后设计者进行产品开发设计提供了新的研究思路。