通过建立垃圾堆曲面函数，给出自重、惯性、压缩、挤入和推出等基本工况下压缩垃圾载荷作用机理的变参数数学描述以及各种实际组合工况下压缩垃圾载荷的数学表达式。利用ANSYS软件对压缩垃圾车进行结构有限元分析，调校载荷数学表达中的可变参数，保证分析计算与试验测试结果一致，采用导重法对压缩垃圾车结构的外形与构件尺寸进行优化设计，在结构最大应力从504 MPa下降到176 MPa的同时，结构质量减少29.3％。

按照技术要求，湖北程力生产的NZ5151ZYS 型压缩式垃圾车结构进行有限元分析与优化设计，内容包括：利用ANSYS商用软件对该垃圾车的箱体、填料器结构进行有限元分析，获得该结构在各种实际工况载荷作用下的位移、变形与应力分布，并通过结构优化设计，在保证结构变形刚度与应力强度前提下，寻求该车箱体、填料器结构的外形布局与构件尺寸最优化设计方案，以尽可能降低该车结构的总重量。要求优化后设计方案，能使箱体和填料器结构的总重量从4.72吨降低到3.6吨以下，降重1.12吨，占总重量23.73%。

研究方法
要对压缩垃圾车车箱与填料器结构采用现代结构优化技术进行优化设计必须对压缩垃圾车车箱与填料器结构进行有限元分析，求出前车架在各种工况载荷作用下的变形与应力。原始结构有限元分析结果数据是结构优化设计效果的比较依据，也是结构有限元分析计算结果数据与测试结果数据比较的依据。结构有限元分析结果的准确程度的关键在于针对实际工程结构所建的有限元分析模型、载荷、约束与实际情况的符合程度。对同一工程结构有限元分析问题，由于不同力学功底的人在建模时的不同认识和不同处理，分析计算结果会有很大不同。