泥水平衡式全斷面掘進(jìn)機(jī)數(shù)字化樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與虛擬裝配.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代，作為信息技術(shù)核心的計(jì)算機(jī)技術(shù)歷經(jīng)50多年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于國(guó)計(jì)民生的各個(gè)角落，極大地拓寬了人類的生活空間，提高了人們認(rèn)識(shí)和改造世界的能力。數(shù)字化樣機(jī)技術(shù)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)全新技術(shù)，它的出現(xiàn)和發(fā)展克服了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程周期過(guò)長(zhǎng)，成本費(fèi)用過(guò)高，不能滿足企業(yè)對(duì)質(zhì)量、效率以及成本的綜合要求的缺點(diǎn)，給傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法帶來(lái)了一次革命。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，工程師在建立產(chǎn)品的數(shù)字模型之后可以對(duì)它

2、進(jìn)行各種計(jì)算機(jī)仿真分析，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)其中的潛在問(wèn)題和不足之處，并快速修正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，從而降低開(kāi)發(fā)成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，而且可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和產(chǎn)品性能，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　泥水平衡式全斷面掘進(jìn)機(jī)作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且高度自動(dòng)化的機(jī)電產(chǎn)品，它的設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)性能、運(yùn)動(dòng)性能、可裝配性等方面都有著嚴(yán)格的要求。為了保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期并有效降低設(shè)計(jì)成本，將數(shù)字樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用到該產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)流程中是十分必要的。

3、r>　　本論文以Φ11.182m泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)為研究對(duì)象。對(duì)由三維建模軟件Pro/Engineer建立的掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵零、部件的模型并進(jìn)行整機(jī)裝配，通過(guò)Mechanism模塊與Animation模塊對(duì)掘進(jìn)機(jī)各部分工作狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，全面展示掘進(jìn)機(jī)主要的工作動(dòng)態(tài)。
　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中繼多媒體技術(shù)、Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后關(guān)注及研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的熱點(diǎn)，也是目前發(fā)展最快

4、的一項(xiàng)多學(xué)科綜合技術(shù)。本文對(duì)泥水平衡式全斷面掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行裝配工藝規(guī)劃，以虛擬現(xiàn)實(shí)軟件Division Mockup為平臺(tái)，以SGI（美國(guó)圖形工作站生產(chǎn)廠商）公司提供的SGI Onyx4與Christie DLP Projector Mirage S+2K雙通道立體投影系統(tǒng)以及CrystalEyes立體眼鏡等組成的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了泥水平衡式全斷面掘進(jìn)機(jī)的虛擬裝配測(cè)試、具有沉浸感的三維虛擬裝配。改善產(chǎn)品的可裝配性，驗(yàn)證了理論研究的正