| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第12页 |
| 1.1.2 课题研究的意义 | 第12-13页 |
| 1.2 数字样机技术概述 | 第13-14页 |
| 1.2.1 数字样机技术概念 | 第13页 |
| 1.2.2 数字样机技术的特点 | 第13-14页 |
| 1.2.3 数字化样机技术的应用 | 第14页 |
| 1.3 敞开式硬岩隧道掘进机国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.1 隧道掘进机的分类 | 第14-15页 |
| 1.3.2 国内外隧道掘进机发展现状 | 第15页 |
| 1.3.3 硬岩隧道掘进机的发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.4 国内外隧道掘进机功能仿真研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4.1 国内外滚刀破岩研究进展概况 | 第16页 |
| 1.4.2 国内外TBM盘形滚刀磨损研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.3 国内掘进机数字样机的动力学仿真研究现状 | 第17-18页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 盘形滚刀破岩机理研究 | 第20-30页 |
| 2.1 盘形滚刀结构及特性 | 第20-24页 |
| 2.1.1 盘形滚刀分类及结构 | 第20-22页 |
| 2.1.2 盘形滚刀刀圈介绍 | 第22-23页 |
| 2.1.3 盘形滚刀在刀盘上的分布 | 第23-24页 |
| 2.2 盘形滚刀破岩机理 | 第24-26页 |
| 2.2.1 盘形滚刀切割岩石过程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 岩石破碎过程 | 第25页 |
| 2.2.3 滚刀破岩机理 | 第25-26页 |
| 2.3 盘形滚刀破岩受力分析 | 第26-29页 |
| 2.3.1 刀盘切削参数 | 第26-27页 |
| 2.3.2 盘形滚刀受力预测公式 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 盘形滚刀破岩机理仿真研究 | 第30-50页 |
| 3.1 有限元仿真基础 | 第30页 |
| 3.2 盘形滚刀有限元仿真实验设计 | 第30-34页 |
| 3.2.1 修正的Drucker-Prager模型 | 第30-31页 |
| 3.2.2 盘形滚刀有限元仿真模型的建立 | 第31-33页 |
| 3.2.3 实验方案 | 第33-34页 |
| 3.3 仿真结果及分析 | 第34-41页 |
| 3.3.1 不同滚刀刀间距对破岩效果影响 | 第34-38页 |
| 3.3.2 不同切割速度对破岩效果影响 | 第38-41页 |
| 3.4 盘形滚刀磨损的基本原理 | 第41-43页 |
| 3.4.1 盘形滚刀磨损过程 | 第41-42页 |
| 3.4.2 盘形滚刀磨损形式 | 第42页 |
| 3.4.3 影响盘形滚刀磨损量的主要因素 | 第42-43页 |
| 3.5 盘形滚刀磨损研究 | 第43-48页 |
| 3.5.1 盘形滚刀磨损理论模型的建立 | 第43-44页 |
| 3.5.2 盘形滚刀不同磨损量是对破岩效果的影响 | 第44-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-50页 |
| 第4章 基于PRO/E和ADAMS的掘进机的动力学仿真 | 第50-66页 |
| 4.1 隧道掘进机的驱动力和驱动扭矩的计算 | 第50-54页 |
| 4.1.1 维尔特TB803E型隧道掘进机工作过程 | 第50页 |
| 4.1.2 维尔特TB803E型隧道掘进机的工作参数 | 第50-51页 |
| 4.1.3 隧道掘进机推力计算 | 第51-52页 |
| 4.1.4 隧道掘进机驱动扭矩计算 | 第52-54页 |
| 4.2 基于PRO/E的敞开式硬岩隧道掘进机的数字化建模 | 第54-58页 |
| 4.2.1 PRO/Engineer软件简介 | 第54-55页 |
| 4.2.2 隧道掘进机刀盘等部分的建模 | 第55-57页 |
| 4.2.3 隧道掘进机整体装配 | 第57-58页 |
| 4.3 基于ADAMS的敞开式硬岩隧道掘进机刀盘 | 第58-64页 |
| 4.3.1 ADAMS软件简介 | 第58-59页 |
| 4.3.2 虚拟仿真步骤 | 第59-60页 |
| 4.3.3 从PRO/E到ADAMS的模型转换 | 第60-61页 |
| 4.3.4 掘进机的动力学仿真 | 第61-63页 |
| 4.3.5 仿真结果分析 | 第63-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 第5章 掘进机推力与速度的联合仿真 | 第66-78页 |
| 5.1 基于ADAMS和MATLAB的联合仿真基础 | 第66-67页 |
| 5.2 联合仿真速度控制系统的建立 | 第67-69页 |
| 5.2.1 基于ADAMS创建分析模块 | 第67页 |
| 5.2.2 基于MATLAB/Simulink的控制系统 | 第67-68页 |
| 5.2.3 PID参数及其他参数的选取 | 第68-69页 |
| 5.3 联合仿真及结果分析 | 第69-76页 |
| 5.3.1 PID控制的适应性分析 | 第69-71页 |
| 5.3.2 分类对比分析 | 第71-74页 |
| 5.3.3 稳态掘进速度突变分析 | 第74-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第6章 结论与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 结论 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
