TBM管片拼装机的虚拟样机研究

本文简要地介绍了论文的课题来源以及管片拼装机的发展及现状,并对虚拟样机技术的发展做了扼要的论述。 以多刚体系统动力学为理论基础,应用三维参数化软件CATIA建立了四自由度管片拼装机模型,通过ADAMS软件的接口,将虚拟样机输入其中。对管片拼装机的动力学特性进行仿真,分析其各个运动的轨迹和速度以及一些部件的受力和力矩,并对仿真结果进行评价,探索了运用ADAMS软件对类似大型工程机械进行动力学仿真的方法。 在大型有限元分析软件ANSYS中新建立一个简化的管片拼装机模型,对机体进行了实际约束条件下的模态分析,系统地分析了机体的各阶模态,从而确定了结构的自振频率和相应振型,分析出机构中的薄弱部件,为机械结构设计提供了进一步的依据。 在前面结论的基础上,对管片拼装机关键受力部位和主要构件进行结构强度分析,主要有以下两项内容:(1)啮合齿轮的接触应力分析。(2)大伸缩臂静态刚度强度的有限元分析。最后根据分析的结果对一些机构进行了适当的改进和优化。