敞開式硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)數(shù)字樣機(jī)開發(fā)與關(guān)鍵部件CAE分析.pdf

1、近些年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)字樣機(jī)技術(shù)也隨之迅猛發(fā)展，并已漸漸成為開發(fā)新產(chǎn)品一種嶄新的技術(shù)。利用數(shù)字樣機(jī)技術(shù)可以克服傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)中的一些缺點(diǎn)，如設(shè)計(jì)周期長、成本耗費(fèi)高及對實(shí)際產(chǎn)品的依賴性等。在產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)階段，可以利用數(shù)字樣機(jī)技術(shù)檢測其中存在的問題和不足，并快速地進(jìn)行修正和改進(jìn)，最終獲得用戶滿意的產(chǎn)品。因此，這樣不僅可以減少設(shè)計(jì)研究時(shí)間，節(jié)省研發(fā)成本，而且可以使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的質(zhì)量和性能得到明顯提升，同時(shí)使企業(yè)在市場競爭中具有更強(qiáng)的實(shí)

2、力和資本。
　　全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（簡稱TBM）是將機(jī)械、電子、液壓、激光等相關(guān)技術(shù)集合在一起的大型工廠化機(jī)械化的隧道工程掘進(jìn)系統(tǒng)。全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械化水平高、挖掘速度快、施工周期短、工作環(huán)境安全可靠、綜合效益高等，因此，已經(jīng)成為國內(nèi)外隧道施工方法的首要選擇，在地鐵隧道、鐵路隧道、引水工程和城市排水排污系統(tǒng)等重大項(xiàng)目實(shí)施中得到了普遍應(yīng)用。
　　本文主要以WIRTH公司生產(chǎn)的TB803E敞開式硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)為研究對

3、象，進(jìn)行數(shù)字樣機(jī)的開發(fā)。
　　首先，根據(jù)TB803E二維圖紙，應(yīng)用三維軟件Pro/ENGINEER建立關(guān)鍵零部件的三維模型，對這些零部件進(jìn)行裝配，并對其裝配體進(jìn)行干涉檢驗(yàn)，利用PRO/EAnimation模塊對整機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。
　　然后，對盤形滾刀的破巖理論和破巖軌跡進(jìn)行分析，依據(jù)巖石的力學(xué)性能，探究刀具的受力情況以及掘進(jìn)機(jī)整個(gè)刀盤受到的徑向不平衡力和傾覆力矩，據(jù)此對盤形滾刀的布置形式進(jìn)行優(yōu)化分析，同時(shí)研究撐靴的受力情況