泥水平衡式全斷面掘進(jìn)機(jī)數(shù)字化樣機(jī)開發(fā)與功能仿真研究.pdf

1、數(shù)字樣機(jī)技術(shù)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的一項(xiàng)全新技術(shù)，它的出現(xiàn)和發(fā)展給傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法帶來(lái)了一次革命。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，工程師在建立產(chǎn)品的數(shù)字模型之后可以對(duì)它進(jìn)行各種計(jì)算機(jī)仿真分析，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)其中的潛在問(wèn)題和不足之處，并快速修正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用數(shù)字樣機(jī)技術(shù)可以減少對(duì)實(shí)物樣機(jī)的依賴，這樣不僅可以降低開發(fā)成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，而且可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和產(chǎn)品性能，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　泥水平衡式全斷面掘進(jìn)機(jī)

2、作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且高度自動(dòng)化的機(jī)電產(chǎn)品，它的設(shè)計(jì)對(duì)于運(yùn)動(dòng)性能、動(dòng)力學(xué)性能以及機(jī)械結(jié)構(gòu)性能等方面都有著嚴(yán)格的要求。為了保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期并有效降低設(shè)計(jì)成本，將數(shù)字樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用到該產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)流程中。
　　本論文以φ11.182m泥水平衡式全斷面掘進(jìn)機(jī)為研究對(duì)象，進(jìn)行數(shù)字化樣機(jī)技術(shù)研究。
　　首先，利用三維建模軟件Pro/E對(duì)泥水平衡式掘進(jìn)機(jī)的關(guān)鍵零、部件進(jìn)行建模并實(shí)現(xiàn)整機(jī)裝配，對(duì)模型進(jìn)行干涉檢驗(yàn)，生成檢驗(yàn)報(bào)告，優(yōu)化并

3、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，最終形成完整的掘進(jìn)機(jī)數(shù)字樣機(jī)模型。
　　其次，在掘進(jìn)機(jī)數(shù)字樣機(jī)模型的基礎(chǔ)上，利用Pro/E動(dòng)畫模塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，展示掘進(jìn)機(jī)主要零、部件的工作狀態(tài)。
　　再次，利用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS對(duì)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行工況條件下的動(dòng)力學(xué)仿真，討論驅(qū)動(dòng)扭矩對(duì)刀盤旋轉(zhuǎn)角速度的影響和推力對(duì)掘進(jìn)速度的影響，其仿真的結(jié)果可以對(duì)施工提供理論依據(jù)和指導(dǎo)作用。
　　最后，刀盤作為掘進(jìn)機(jī)的關(guān)鍵零部件，利用ANSYS有限元軟件對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度、剛度