泥水平衡式全斷面掘進機數(shù)字化樣機開發(fā)與功能仿真研究.pdf

1、數(shù)字樣機技術(shù)作為產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的一項全新技術(shù)，它的出現(xiàn)和發(fā)展給傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法帶來了一次革命。應(yīng)用這項技術(shù)，工程師在建立產(chǎn)品的數(shù)字模型之后可以對它進行各種計算機仿真分析，在產(chǎn)品設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)其中的潛在問題和不足之處，并快速修正設(shè)計錯誤、改進設(shè)計方案。因此，在產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)用數(shù)字樣機技術(shù)可以減少對實物樣機的依賴，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)計質(zhì)量和產(chǎn)品性能，增強企業(yè)的競爭力。
　　泥水平衡式全斷面掘進機

2、作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且高度自動化的機電產(chǎn)品，它的設(shè)計對于運動性能、動力學(xué)性能以及機械結(jié)構(gòu)性能等方面都有著嚴格的要求。為了保證設(shè)計質(zhì)量，縮短設(shè)計周期并有效降低設(shè)計成本，將數(shù)字樣機技術(shù)應(yīng)用到該產(chǎn)品的整個設(shè)計流程中。
　　本論文以φ11.182m泥水平衡式全斷面掘進機為研究對象，進行數(shù)字化樣機技術(shù)研究。
　　首先，利用三維建模軟件Pro/E對泥水平衡式掘進機的關(guān)鍵零、部件進行建模并實現(xiàn)整機裝配，對模型進行干涉檢驗，生成檢驗報告，優(yōu)化并

3、改進設(shè)計方案，最終形成完整的掘進機數(shù)字樣機模型。
　　其次，在掘進機數(shù)字樣機模型的基礎(chǔ)上，利用Pro/E動畫模塊進行運動仿真，展示掘進機主要零、部件的工作狀態(tài)。
　　再次，利用動力學(xué)仿真軟件ADAMS對掘進機進行工況條件下的動力學(xué)仿真，討論驅(qū)動扭矩對刀盤旋轉(zhuǎn)角速度的影響和推力對掘進速度的影響，其仿真的結(jié)果可以對施工提供理論依據(jù)和指導(dǎo)作用。
　　最后，刀盤作為掘進機的關(guān)鍵零部件，利用ANSYS有限元軟件對其進行強度、剛度