通過建立垃圾堆曲面函數，給出自重、慣性、壓縮、擠入和推出等基本工況下壓縮垃圾載荷作用機理的變參數數學描述以及各種實際組合工況下壓縮垃圾載荷的數學表達式。利用ANSYS軟件對壓縮垃圾車進行結構有限元分析，調校載荷數學表達中的可變參數，保證分析計算與試驗測試結果一致，采用導重法對壓縮垃圾車結構的外形與構件尺寸進行優(yōu)化設計，在結構最大應力從504 MPa下降到176 MPa的同時，結構質量減少29.3％。

按照技術要求，湖北程力生產的NZ5151ZYS 型壓縮式垃圾車結構進行有限元分析與優(yōu)化設計，內容包括：利用ANSYS商用軟件對該垃圾車的箱體、填料器結構進行有限元分析，獲得該結構在各種實際工況載荷作用下的位移、變形與應力分布，并通過結構優(yōu)化設計，在保證結構變形剛度與應力強度前提下，尋求該車箱體、填料器結構的外形布局與構件尺寸最優(yōu)化設計方案，以盡可能降低該車結構的總重量。要求優(yōu)化后設計方案，能使箱體和填料器結構的總重量從4.72噸降低到3.6噸以下，降重1.12噸，占總重量23.73%。

研究方法
要對壓縮垃圾車車箱與填料器結構采用現代結構優(yōu)化技術進行優(yōu)化設計必須對壓縮垃圾車車箱與填料器結構進行有限元分析，求出前車架在各種工況載荷作用下的變形與應力。原始結構有限元分析結果數據是結構優(yōu)化設計效果的比較依據，也是結構有限元分析計算結果數據與測試結果數據比較的依據。結構有限元分析結果的準確程度的關鍵在于針對實際工程結構所建的有限元分析模型、載荷、約束與實際情況的符合程度。對同一工程結構有限元分析問題，由于不同力學功底的人在建模時的不同認識和不同處理，分析計算結果會有很大不同。