| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-37页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第14-16页 |
| 1.1.2 课题研究的意义 | 第16页 |
| 1.2 全断面掘进机研究现状与发展趋势 | 第16-27页 |
| 1.2.1 全断面掘进机的工作原理及施工特点 | 第16-18页 |
| 1.2.2 TBM的基本类型 | 第18-20页 |
| 1.2.3 国外TBM应用与研究状况 | 第20-23页 |
| 1.2.4 国内TBM应用与研究状况 | 第23-26页 |
| 1.2.5 全断面掘进机的发展趋势 | 第26-27页 |
| 1.3 数字样机技术及其研究状况 | 第27-33页 |
| 1.3.1 数字样机技术的概念与特点 | 第27-29页 |
| 1.3.2 数字样机技术的应用领域 | 第29-33页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第33-36页 |
| 1.4.1 课题依托 | 第33-34页 |
| 1.4.2 本文主要研究内容与拟采取的研究方法 | 第34-36页 |
| 1.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第2章 基于VR的TBM功能仿真系统构建与应用 | 第37-71页 |
| 2.1 虚拟现实技术 | 第37-39页 |
| 2.1.1 虚拟现实的概念 | 第37-38页 |
| 2.1.2 虚拟现实技术的特征 | 第38页 |
| 2.1.3 虚拟现实技术的分类 | 第38-39页 |
| 2.2 基于桌面VR系统的TBM功能仿真与虚拟装配研究 | 第39-57页 |
| 2.2.1 仿真系统功能分析及开发思路 | 第39-43页 |
| 2.2.2 基于桌面VR系统的TBM功能仿真实现 | 第43-51页 |
| 2.2.3 基于桌面VR系统的TBM虚拟装配 | 第51-54页 |
| 2.2.4 基于桌面VR的TBM交互仿真系统 | 第54-57页 |
| 2.3 基于沉浸式VR的TBM功能仿真系统构建和应用 | 第57-70页 |
| 2.3.1 基于沉浸式VR的数字样机展示系统构成 | 第57-63页 |
| 2.3.2 基于Division Mockup的TBM虚拟仿真系统 | 第63-70页 |
| 2.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第3章 TBM管片拼装机优化设计与动态仿真分析 | 第71-95页 |
| 3.1 管片拼装机工作特性 | 第71-73页 |
| 3.1.1 工作原理 | 第71-72页 |
| 3.1.2 管片拼装机的功能 | 第72-73页 |
| 3.1.3 管片拼装机主要设计要求 | 第73页 |
| 3.2 管片拼装机运动学仿真与分析 | 第73-85页 |
| 3.2.1 管片拼装机构型方案 | 第73-74页 |
| 3.2.2 运动学分析基础 | 第74-75页 |
| 3.2.3 管片拼装机的运动学分析 | 第75-76页 |
| 3.2.4 管片拼装机运动学仿真分析 | 第76-79页 |
| 3.2.5 微调机构运动学仿真分析 | 第79-85页 |
| 3.3 管片拼装机动力学仿真与分析 | 第85-87页 |
| 3.3.1 动力学分析基础 | 第85页 |
| 3.3.2 动力学仿真结果 | 第85-87页 |
| 3.4 TBM管片拼装机性能评价及仿真分析 | 第87-94页 |
| 3.4.1 管片拼装机的整机性能分析 | 第87-89页 |
| 3.4.2 微调机构性能评价及仿真分析 | 第89-91页 |
| 3.4.3 管片拼装机齿轮接触分析 | 第91-94页 |
| 3.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 第4章 TBM刀盘动态仿真分析与性能评价 | 第95-117页 |
| 4.1 刀盘的设计与动态仿真分析 | 第95-99页 |
| 4.1.1 刀盘的工作原理 | 第95-96页 |
| 4.1.2 刀盘的设计要求 | 第96页 |
| 4.1.3 刀盘运动学仿真分析 | 第96-97页 |
| 4.1.4 刀盘动力学学仿真及分析 | 第97-99页 |
| 4.2 刀盘性能评价及仿真分析 | 第99-107页 |
| 4.2.1 刀盘性能分析 | 第99-101页 |
| 4.2.2 刀盘模态分析 | 第101-104页 |
| 4.2.3 刀盘结构可靠性分析 | 第104-107页 |
| 4.3 TBM刀具性能评价及仿真分析 | 第107-116页 |
| 4.3.1 刀具分类 | 第107-109页 |
| 4.3.2 刀具的运动学仿真分析 | 第109-111页 |
| 4.3.3 刀具疲劳分析验证 | 第111-114页 |
| 4.3.4 刀具模态分析 | 第114-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第5章 TBM滚刀破岩仿真分析与布置优化 | 第117-149页 |
| 5.1 滚刀破岩仿真分析 | 第117-130页 |
| 5.1.1 滚刀破岩机理 | 第117-122页 |
| 5.1.2 有限元法分析过程及理论方法 | 第122-123页 |
| 5.1.3 滚刀破岩仿真分析 | 第123-128页 |
| 5.1.4 仿真结果与分析 | 第128-130页 |
| 5.2 滚刀最优刀间距的仿真与实验研究 | 第130-140页 |
| 5.2.1 岩石材料仿真参数 | 第130页 |
| 5.2.2 不同地质条件下的破岩结果分析 | 第130-131页 |
| 5.2.3 滚刀最优刀间距的仿真研究 | 第131-133页 |
| 5.2.4 滚刀最优刀间距的实验研究 | 第133-140页 |
| 5.3 基于优化算法的TBM刀盘滚刀布置规律研究 | 第140-148页 |
| 5.3.1 滚刀受力及刀盘扭矩的计算 | 第140-144页 |
| 5.3.2 基于遗传算法的优化模型求解 | 第144-145页 |
| 5.3.3 优化设计的实例验证 | 第145-148页 |
| 5.4 本章小结 | 第148-149页 |
| 第6章 基于能量方法的TBM滚刀磨损预测模型研究 | 第149-167页 |
| 6.1 滚刀磨损的基础理论研究 | 第149-154页 |
| 6.1.1 滚刀磨损机理分析 | 第149-151页 |
| 6.1.2 滚刀常见损坏形式及检测方法 | 第151-153页 |
| 6.1.3 滚刀磨损的影响因素 | 第153-154页 |
| 6.2 基于能量方法的TBM滚刀磨损预测模型 | 第154-162页 |
| 6.2.1 CSM性能预测模型 | 第155-156页 |
| 6.2.2 基于能量方法的比能预测 | 第156-157页 |
| 6.2.3 复合地层的比能预测方法 | 第157-162页 |
| 6.3 滚刀磨损预测模型算例分析 | 第162-166页 |
| 6.3.1 比能预测模型的验证 | 第162-164页 |
| 6.3.2 滚刀的磨损预测模型 | 第164-165页 |
| 6.3.3 滚刀磨损预测模型算例分析 | 第165-166页 |
| 6.3.4 降低滚刀磨损量的措施 | 第166页 |
| 6.4 本章小结 | 第166-167页 |
| 第7章 结论和建议 | 第167-169页 |
| 7.1 结论 | 第167-168页 |
| 7.2 建议 | 第168-169页 |
| 参考文献 | 第169-177页 |
| 致谢 | 第177-178页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第178-181页 |
| 1. 发表论文 | 第178-179页 |
| 2. 参与科研项目 | 第179-180页 |
| 3. 获奖情况 | 第180-181页 |
| 作者简介 | 第181页 |
