喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 紀(jì)珊珊 學(xué)號(hào) 05208302 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 08機(jī)制3班 指導(dǎo)教師 李紀(jì)剛 職稱(chēng) 副教授 單 位 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 課題性質(zhì) 設(shè)計(jì)R 論文□ 課題來(lái)源 科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)□ 其它R 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 研究目的和意義 帶式輸送機(jī)是最重要的現(xiàn)代散狀物料輸送設(shè)備,它廣泛應(yīng)用于電力、糧食、冶金、煤炭、礦山、港口、建材等領(lǐng)域。近年來(lái)，帶式輸送機(jī)因?yàn)樗鶕碛械妮斔土项?lèi)廣泛、輸送能力范圍寬、輸送路線的適應(yīng)性強(qiáng)以及靈活的裝卸料和可靠性強(qiáng)費(fèi)用低的特點(diǎn)，已經(jīng)在某些領(lǐng)域逐漸 開(kāi)始取代汽車(chē)、機(jī)車(chē)運(yùn)輸，成為散料運(yùn)輸?shù)闹饕b備，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中扮演越來(lái)越重要的角色。特別是電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)在糧庫(kù)的散料輸送過(guò)程中更加有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿?，因此我們開(kāi)拓思維、努力創(chuàng)新并結(jié)合自己原有的知識(shí)和現(xiàn)有的資料對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新完善。在此過(guò)程中檢驗(yàn)自己的創(chuàng)新能力使其應(yīng)用的范圍更加廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域起到更加重要的作用。 通過(guò)對(duì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的了解，基本掌握了它的原理及應(yīng)用。為以后的總體設(shè)計(jì)、CAD畫(huà)圖等做好了充分的準(zhǔn)備。 帶式輸送機(jī)在煤礦中是目前最理想的運(yùn)輸工具，其距離、大運(yùn)量、連續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制的特點(diǎn)，是其他機(jī)械設(shè)備無(wú)法比擬的，因此，發(fā)展帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn),提升煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，降低作業(yè)的危險(xiǎn)，進(jìn)而使我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速健康發(fā)展具有重要的意義。 然而，帶式輸送機(jī)在運(yùn)行中也存在著一些問(wèn)題，比如打滑現(xiàn)象，造成打滑的主要原因有初張力太小、傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力不夠造成打滑、尾部滾筒軸承損壞不轉(zhuǎn)或上下托輥軸承損壞不轉(zhuǎn)的太多、啟動(dòng)速度太快、輸送帶的負(fù)荷過(guò)大，超過(guò)電機(jī)能力也會(huì)打滑；另外，還有輸送帶的跑偏，這是帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中最常見(jiàn)的故障之一，其主要原因是安裝精度低和日常的維護(hù)保養(yǎng)差。本課題將會(huì)針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行研究、分析并最終解決它。 研究現(xiàn)狀 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 一、 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用于了帶式 輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。 二、國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類(lèi)型較多。通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。 研究?jī)?nèi)容 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)，輸送機(jī)總長(zhǎng)60米，帶寬800mm,輸送物料60公斤每米，傳輸速度0--1米每秒可調(diào)，繪制總體裝配圖及主要零部件圖。撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 研究方案 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算→帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)→ 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)→軸的設(shè)計(jì)→滾動(dòng)軸承的選擇→鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核→裝配圖和零件圖的繪制→設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫(xiě) 進(jìn)度安排 2月15日—2月25日：搜集相關(guān)資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 2月26日—3月10日：總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算，軸與軸系零件的設(shè)計(jì) 3月11日—3月25日：軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核與草圖繪制 3月26日—5月7日：裝配圖、零件圖的繪制、計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫(xiě) 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴,《機(jī)械設(shè)計(jì)》,高等教育出版社,（第八版） [2]吳宗澤,機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [3]孫可文主編,帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)理論與設(shè)計(jì)計(jì)算.煤炭工業(yè)出版社 [4]宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006,1～183 [5]于巖,李維堅(jiān).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì).北京:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1998，8.1～80 [6]北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所.DTⅡ(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:冶金工業(yè)出版社礦山機(jī)械.2003,20～50 [7]王新偉等.軟啟動(dòng)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用.礦山機(jī)械,2005.4 [8]《機(jī)械制圖》第六版,大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室編 [9]《機(jī)械原理》（第七版）鄭文緯,吳克堅(jiān)主編,高等教育出版社，1997年 [10]《材料力學(xué)》（第六版）劉鴻文主編,高等教育出版社 [11]成大先主編,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993 [12]張?jiān)?DTⅡ(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:冶金工業(yè)出版社.2003,15～450 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見(jiàn)： 審查結(jié)果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 紀(jì)珊珊 學(xué)號(hào) 05208302 班 級(jí) 08機(jī)制三班 指導(dǎo)教師 李紀(jì)剛 職稱(chēng) 副教授 單 位 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求： 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)，輸送機(jī)總長(zhǎng)60米，帶寬800mm,輸送物料60公斤每米，傳輸速度0--1米每秒可調(diào)，繪制總體裝配圖及主要零部件圖。撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要參考資料： 畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的主要工作： 通過(guò)查閱資料，調(diào)研等完成開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、英文翻譯等前期工作。繪制總體裝配圖及主要零部件圖，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排： 序號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容 時(shí)間安排 備注 1 搜集相關(guān)資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 2月15日—2月25日 2 總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算，軸與軸系零件的設(shè)計(jì) 2月26日—3月10日 3 軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核與草圖繪制 3月11日—3月25日 4 裝配圖、零件圖的繪制、計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫(xiě) 3月26日—5月7日 課題信息： 課題性質(zhì)： 設(shè)計(jì)R 論文□ ? 課題來(lái)源： 教學(xué)□ 科研□ 生產(chǎn)□ 其它R 發(fā)出任務(wù)書(shū)日期： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見(jiàn)： 教研室主任簽名： 年 月 日 學(xué)生簽名： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)外文資料翻譯 系 別： 工程技術(shù)系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 紀(jì)珊珊 學(xué) 號(hào)： 05208302 2012年 3 月 20日 TBM隧道挖掘機(jī)仿真運(yùn)動(dòng) 虛擬現(xiàn)實(shí)是一種多功能性、互動(dòng)性、浸沒(méi)感的技術(shù)。作為一種先進(jìn)的工程 設(shè)計(jì)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VRT)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于大型礦山機(jī)械設(shè)計(jì)和制造。 該系統(tǒng)是基于Mockup2000i2 軟件的。本文將對(duì)隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）進(jìn)行詳細(xì)的 分析。此外，TMB 的運(yùn)動(dòng)仿真（功能）已經(jīng)可以在Mockup2002i2 軟件上成功運(yùn)行了。第一步，我們使用CATIA 軟件設(shè)計(jì)出TBM 的各個(gè)部分，并在CATIA 中完成裝配。第二步，使用THEOREM 軟件將CATIA 環(huán)境下的TBM 轉(zhuǎn)換成能在DIVISIONMOCKUP2000i2 環(huán)境中打開(kāi)的格式。 在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，首先要完成設(shè)計(jì)過(guò)程和制定計(jì)劃，然后進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)工作完成之后，需要制造實(shí)體樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試。為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)成果，有時(shí)這些測(cè)試甚至具有破壞性。當(dāng)找到了實(shí)體樣機(jī)的缺陷時(shí)，工程師們需要檢查設(shè)計(jì)方案，重新制造樣機(jī)。然后，工程師們可以進(jìn)一步進(jìn)行檢驗(yàn)。只有通過(guò)多次周而復(fù)始的設(shè)計(jì)修正，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)樣機(jī)、測(cè)試，最終產(chǎn)品的性能才會(huì)滿足用戶的要求。設(shè)計(jì)制造的過(guò)程耗時(shí)久，該問(wèn)題在設(shè)計(jì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)時(shí)更為突出。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，不僅拖延設(shè)計(jì)周期，而且也無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)的快速響應(yīng)機(jī)制。因此，傳統(tǒng)意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)制造，會(huì)增加企業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本，并且推遲了新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VRT)是一門(mén)多功能、交互性強(qiáng)和可浸入的技術(shù)，它能形成產(chǎn)品的仿真圖像和模型的三維圖像。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品模型叫做數(shù)字化實(shí)體(DMU)。通過(guò)操作者和諸多外圍設(shè)備的相互配合，可現(xiàn)實(shí)復(fù)雜產(chǎn)品的顯示、動(dòng)態(tài)分析和裝配仿真。它可以產(chǎn)生視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及其他反饋，讓人感覺(jué)和真實(shí)世界一樣。作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域?qū)嵱眯詮?qiáng)。作為大型的礦山機(jī)械設(shè)備，隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)包含諸多領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)，例如機(jī)械、電力、液壓控制等。TBM 的設(shè)計(jì)和分析涉及了機(jī)械、電子、液壓和控制等技術(shù)領(lǐng)域，需要有一個(gè)綜合的開(kāi)發(fā)和分析平臺(tái)。傳統(tǒng)的樣機(jī)開(kāi)發(fā)模式，不能很好地滿足像TBM 一樣復(fù)雜的產(chǎn)品。用虛擬樣機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)TMB，能有效地克服傳統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)方法上的缺陷，降低開(kāi)發(fā)成本,縮短測(cè)試周期，加快TBM 研究和發(fā)展過(guò)程。 在CATIA 軟件的環(huán)境中，零件設(shè)計(jì)模塊通常結(jié)合物理、幾何學(xué)特性構(gòu)造TBM 三維參數(shù)模型。TBM 的裝配主要包括切割輪、盾尾、切割機(jī)、螺旋輸送機(jī)、出泥口、切割環(huán)、驅(qū)動(dòng)盒、支撐環(huán)、中心回轉(zhuǎn)接頭等組件。在構(gòu)造TBM 模型的過(guò)程中，為了在Mockup 環(huán)境下仿真的方便，必須選擇合適的坐標(biāo)系，使之與TBM 裝備體的大方向一致。我們?cè)贑ATIA 環(huán)境下完成了TBM 各部分零件的制造，進(jìn)行組裝后完成TBM 完整原型的設(shè)計(jì)。圖2 即為T(mén)BM 在CATIA 環(huán)境下的三維實(shí)體模型。 當(dāng)模型文件格式用 Theorem10.0 軟件轉(zhuǎn)換成Mockup2000i2 能使用的格式之后，我們就可以建立初步的虛擬原型了。為了能快速瀏覽TBM 的相關(guān)主視圖，Mockup2000i2 軟件中的攝像頭和地標(biāo)必須創(chuàng)建快捷方式。同時(shí)，我們進(jìn)行材料和光線的設(shè)置以便得到更真實(shí)的效果。 為了讓觀察者在坐標(biāo)中保持方向感，我們?yōu)門(mén)BM 添加了網(wǎng)格背景。同時(shí)增加了運(yùn)動(dòng)和裝配等動(dòng)態(tài)效果，使得TBM 原型看起來(lái)更真實(shí)。在Mockup2000i2 工具欄中使用運(yùn)動(dòng)干涉檢測(cè)，可以進(jìn)一步顯示TBM 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并檢查各部分裝配體之間的干涉情況。圖3為創(chuàng)建的TBM 的虛擬樣機(jī)， TBM 的工作順序：切割輪轉(zhuǎn)動(dòng)→32 個(gè)圓筒活塞缸向前推進(jìn)，出泥口打開(kāi)，并開(kāi)啟螺旋運(yùn)輸機(jī)(一個(gè)周期之后)→切割輪停止運(yùn)行，關(guān)上出泥口；分部安裝機(jī)械將第一個(gè)部件抬升，移動(dòng)，翻轉(zhuǎn)并推到正確的位置→推動(dòng)與第一個(gè)部件相對(duì)應(yīng)的圓筒活塞向后縮進(jìn)，并沖擊已固定第一個(gè)部件→分部安裝機(jī)械開(kāi)始對(duì)第二個(gè)部件進(jìn)行操作(步驟同上)。當(dāng)一個(gè)裝配周期完成之后，支撐各個(gè)部件的圓筒活塞就開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)工作。轉(zhuǎn)換過(guò)程中的日期是從CATIA 系統(tǒng)獲得并用于Mockup2000i2 的翻譯，在此期間，所有由CATIA 系統(tǒng)創(chuàng)建的約束信息是無(wú)效的。由于新的約束需要在運(yùn)動(dòng)仿真測(cè)試前確定，所以，我們要為所有的TBM 移動(dòng)零件定義約束。 在Mockup2000i2 中創(chuàng)建的性能函數(shù)必須用于增加支點(diǎn)，以及簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)的方向。同時(shí)，功能仿真能夠被屬性所執(zhí)行、添加事件和編輯操作參數(shù)。最后，將所有的運(yùn)動(dòng)與接下來(lái)的動(dòng)作聯(lián)系在一起，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)零件在工作順序每部分的連續(xù)動(dòng)作。此外，在零件屬性的高級(jí)選項(xiàng)中預(yù)先定義的熱鍵用來(lái)觸發(fā)零件功能模擬的運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)仿真中創(chuàng)建的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)部分有：切割輪的旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)氣缸活塞的推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，螺旋輸送機(jī)械中螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)箱和主軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)，出泥門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉等。 對(duì)于具有復(fù)雜運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零件，為了實(shí)現(xiàn)仿真，需要在裝配根目錄中創(chuàng)建虛擬零件。根據(jù)仿真需要，許多子零件也需要?jiǎng)?chuàng)建在你剛創(chuàng)建的虛擬零件之下。對(duì)于剛創(chuàng)建的虛擬零件，為了實(shí)現(xiàn)零件的綜合運(yùn)動(dòng)仿真，將添加虛擬參數(shù)和虛擬事件，并編輯好參數(shù)。這里需要注意虛擬零件并不是真正的零件，所以需要指定運(yùn)動(dòng)零件的初始位置路徑。此外，需要在零件屬性的高級(jí)選項(xiàng)中定義熱鍵，來(lái)觸發(fā)虛擬零件的運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)仿真中的綜合運(yùn)動(dòng)部分有: 五個(gè)片段的吊裝、平移、旋轉(zhuǎn)，徑向運(yùn)動(dòng)；壁架中片段安裝機(jī)器的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；片段安裝機(jī)器的快速定向圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；氣缸活塞的提升和下降運(yùn)動(dòng) 隨著各種各樣的周邊設(shè)備，諸如立體眼鏡、手套系統(tǒng)、3D 鼠標(biāo)、顯示器 PC和動(dòng)作捕捉器，我們可以進(jìn)入TBM 虛擬樣機(jī)的內(nèi)部任何地方進(jìn)行檢查。通過(guò)安裝使用干涉查詢工具,建立查詢的名字和查詢的類(lèi)型, 我們可以測(cè)試各安裝組件之間有無(wú)沖突。 虛擬的TBM 樣機(jī)中添加了“*.WAV”格式的音頻文件，此外，還設(shè)置一個(gè)新的環(huán)境變量，這樣虛擬樣機(jī)在工作狀態(tài)中的聲音效果得到加強(qiáng)。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅是一種多功能的互動(dòng)技術(shù)，更是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念。使 用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立TBM 實(shí)際原型和進(jìn)行數(shù)字仿真，能夠?yàn)門(mén)BM 的優(yōu)化設(shè)計(jì)、飛 速發(fā)展和獨(dú)立創(chuàng)新，提供一種有效的新方法來(lái)開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品。作為一種新的設(shè)計(jì) 技術(shù),VRT 可大大縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低測(cè)試成本及減少開(kāi)發(fā)成 本和開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。 Virtual Prototype of the Tunnel Boring Machine andMovement Simulation The virtual reality is a multi-functional, interactive and immersible technology. As an advanced engineering design technology, the virtual reality technology has been widely used in large mining machinery design and manufacturing. The system is based on DIVISION Mockup2000i2 software.Virtual prototype of the Tunnel Boring Machine (TBM) is studied in this paper.In addition, the movement simulation of TBM is completed in DIVISION Mockup2000i2. Firstly, CATIA software is adopted to build the parts of TBM.The TBM is assembled in CATIA too. Secondly, the THEOREM software is applied to convert the assembled model of TBM to another format which can be identified in DIVISION MOCKUP2000i2 software. In order to make the TBM image living, life-like and easy to browse, the light of surface, virtual materials and landmark scenes are set up in DIVISION MOCKUP2000i2 software environment. All motion parameters of the parts are defined before the simulation. Then, the virtual movement simulation of TBM components is analyzed with the behaviors property of MOCKUP. The virtual movement of cutting wheel, screw conveyor machinery and the door of mud out are studied. The virtual movement of segments and segment erector machine are completed by setting up virtual parts and virtual event. Five segments are fixed accurately in a cycle. The relations and interference of the parts movement are examined simultaneity. The hotkey is defined before the simulation,which can trigger the continuous implementation of virtual motion. In traditional mechanical design and manufacturing process, first of all, the concept of program design and plan demonstration will be completed, and then the product design is carried out. When the design has been completed, the physical prototype usually needs to be made for test. In order to verify the design, sometimes even these tests are destructive. When the defects in physical prototype were found out by experiment,the engineers need to modify the design and to make prototype again. And then, the engineers can verify the design further. Only through much more cycles which include of design, making physical prototype and testing, the product performance would meet the user’s requirement. This process of design and manufacturing is too long, especially for complex machinery systems. The traditional design process not only delay the design periods, but also unable to adapt to the market's rapid response mechanism. So with this traditional concept of the design and manufacture of machinery, it will increase the enterprises cost of design and manufacturing,and postpone the time of new products to enter market The virtual reality technology is a multi-functional, interactive and immersible technology, which create a life-like image of the entire product and threedimensional figure of the whole model. The product model created in computer is called digital . With interaction between the user and a variety of peripheral equipment, it can be actualized for complex product’s displaying,kinematic analyzing and assemble simulation. The vision, hearing and other feedback information would be created, which make people same feeling as in real world. As an advanced design concept, Virtual reality technology is a practical means in the field of machinery design and manufacture. As one of the large-scale mining machinery and equipment, Tunnel Boring Machine(TBM) includes many areas of science and technology, such as machine, electricity,hydraulic pressure and control etc. Designing and analyzing of the TBM relate to mechanical, electronic, hydraulic and control many technology areas, and need an integrated platform for development and analysis. The traditional development model of physical prototype can not meet a complex product, such as TBM. Virtual prototyping technology is applied to development and designing of TMB, which can effectively overcome the defects of traditional research and design model of the physical prototype, reduce development costs, shorten the test period,and accelerate research and development of TBM process . Three-dimensional solid model of TBM built in the CATIA environment can be opened in the mockup2000i2 software's virtual environment after the model file has been transformed with Theorem10.0 software. Then the preliminary virtual prototype has been created. In order to browse the relevant main view of the TBM quickly, CAMERAS and LANDMARKS in Mockup2000i2 software must be applied to establish shortcut icon of the view. At the same time, MATERIALS and LIGHTING should be selected so as to make the virtual prototype achieve effect of unfeigned image. To avoid spectators wildering position and direction in the infinite frame of axes, we must add grid to be the background of TBM as reference objects. Adding moving segments and assemblied segments, it could improve view and unfeigned sense of TBM. Using moving sections and interference query in Mockup2000i2 Tools can achieve dynamic section and interference checking, showing internal structures of TBM further, and checking components interference of sub-assembly. The working sequence of TBM: the cutting wheel running→ pushing 32 cylinder pistons going ahead, door of mud out opening and screw conveyor machinery turning at 530 L. Li et al.The same time (after one cycle)→the cutting wheel stop running; then shutting the door of mud out; the segments erector machinery catches the first segments, hoisting,moving, turning and pushing it to the proper position→pushing cylinder pistons which are matching with the first segment fixed just going back, elongating and impacting the first fixed segments→the segment erector machinery fixes the second segment (go on in turn). After a cycle of segments been fixed, the pushing cylinder pistons supporting the segments just have been fixed, going ahead, starting another cycle. During the conversion process where date is taken from the CATIA system and translated for use in Mockup2000i2, all constraint information created by the CATIA system is forfeited. New constrains will need to be placed before any movement simulation can be tested. So, we have to define all constrains for moving parts of TBM. For the parts which have complex relations of motion, the virtual parts need to be created at the root directory of assembly in order to realize simulation. According to the needs of simulation, many children virtual parts would be created under the virtual parts you just created too. For the virtual parts just created, virtual behavior property and virtual event are added, and parameters are edited to realize composite motion simulation of parts. Notice the virtual parts are not real parts, so the initial position path of moving parts needs to be designated. Furthermore, the hot key must be defined to trigger movement of virtual parts in the advanced options of the part’s property.The composite motion parts in motion simulation are: the hoisting, translation,rotation, radial movement of the five segments; the linearity alternate motion of segment erector machinery in bracket; slewing ring rotary motion of segment erector machinery; the cylinder piston hoisting and down-turn movement. The following picture is the motion simulation of TBM’s virtual prototype in Mockup environment. With a variety of peripheral equipment, such as stereo glasses, glove system, 3Dmouse,i-glasses PC and Flock of birds, we can enter the virtual prototype of TBM inside anywhere to inspect. Using interference queries in MOCKUP tools, setting up query name and query types, we can test collisions between sets of assemblies. Audio files,”*.WAV”format, is added to the virtual prototype of TBM. In addition,a new Environment Variable is set. They enhance the sound effects of the virtual prototype in the working state. Virtual Reality technology is not only a multi-functional interactive technology, but also an advanced design concepts. Using virtual reality technology to build TBM virtual prototype and doing digital simulation, can provide an effective new method to develop of new products for TBM’s optimal design, rapid development, and independent innovation. As a new designing technology, VRT can greatly shorten the product development periods, improve design quality, decrease test costs, and reducedevelopment costs and development risk. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 系 別： 工程技術(shù)系 專(zhuān) 　業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 紀(jì)珊珊 學(xué) 號(hào)： 05208302 　 2012 年　3　月　20　日 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 1國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)已達(dá)到表1所示的主要技術(shù)指標(biāo)，其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個(gè)特點(diǎn)： ⑴設(shè)備大型化。 其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn)300~500萬(wàn)t以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。 ⑵應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動(dòng)與自動(dòng)張緊技術(shù)，對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動(dòng)張力，設(shè)備運(yùn)行性能好，運(yùn)輸效率高。 ⑶采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行長(zhǎng)度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動(dòng)的可靠性。 ⑷新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。如包含CST等在內(nèi)的各種先進(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。如英國(guó)FSW生產(chǎn)的FSW1200/（2~3）×400（600）工作面順槽帶式輸送機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運(yùn)輸能力達(dá)3000 t/h以上，它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)（如美國(guó)久益公司生產(chǎn)的S500E）配套，可隨工作面推移而自動(dòng)快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。 2國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類(lèi)型較多。通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開(kāi)發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。 3帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 一、設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向。在今后的10a內(nèi)輸送量要提高到3000～4000 t/h，還速提高至4～6m/s，輸送長(zhǎng)度對(duì)于可伸縮帶式輸送機(jī)要達(dá)到3000m。對(duì)于鋼繩芯強(qiáng)力帶式輸送機(jī)需加長(zhǎng)至5000m以上，單機(jī)驅(qū)動(dòng)功率要求達(dá)到1000～1500 kW，輸送帶抗拉強(qiáng)度達(dá)到6000 N/mm（鋼繩芯）和2500 N/mm（鋼繩芯）。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術(shù)的發(fā)展，隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展，原有的可伸縮帶式輸送機(jī)，無(wú)論是主參數(shù)，還是運(yùn)行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦現(xiàn)場(chǎng)急需主參數(shù)更大、技術(shù)更先進(jìn)、性能更可靠的長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機(jī)，以提高我國(guó)帶式輸送機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)水平，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，接近并趕上國(guó)際先進(jìn)工業(yè)國(guó)的技術(shù)水平。其包含7個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)：⑴帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)；⑵軟起動(dòng)與功率平衡技術(shù)；⑶中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)；⑷自動(dòng)張緊技術(shù)；⑸新型高壽命高速托輥技術(shù)；⑹快速自移機(jī)尾技術(shù)；⑺高效儲(chǔ)帶技術(shù)。 二、提高元部件性能和可靠性 設(shè)備開(kāi)機(jī)率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開(kāi)發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟起動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提高。 三、擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化 拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)發(fā)特殊型帶式輸送機(jī)，如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等 4 結(jié)論 帶式輸送機(jī)是最重要的現(xiàn)代散狀物料輸送設(shè)備,它廣泛應(yīng)用于電力、糧食、冶金、煤炭、礦山、港口、建材等領(lǐng)域。近年來(lái)，帶式輸送機(jī)因?yàn)樗鶕碛械妮斔土项?lèi)廣泛、輸送能力范圍寬、輸送路線的適應(yīng)性強(qiáng)以及靈活的裝卸料和可靠性強(qiáng)費(fèi)用低的特點(diǎn)，已經(jīng)在某些領(lǐng)域逐漸 開(kāi)始取代汽車(chē)、機(jī)車(chē)運(yùn)輸，成為散料運(yùn)輸?shù)闹饕b備，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中扮演越來(lái)越重要的角色。特別是電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)在糧庫(kù)的散料輸送過(guò)程中更加有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Γ虼宋覀冮_(kāi)拓思維、努力創(chuàng)新并結(jié)合自己原有的知識(shí)和現(xiàn)有的資料對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新完善。在此過(guò)程中檢驗(yàn)自己的創(chuàng)新能力使其應(yīng)用的范圍更加廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域起到更加重要的作用。 帶式輸送機(jī)在煤礦中是目前最理想的運(yùn)輸工具，其距離、大運(yùn)量、連續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制的特點(diǎn)，是其他機(jī)械設(shè)備無(wú)法比擬的，因此，發(fā)展帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn),提升煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，降低作業(yè)的危險(xiǎn)，進(jìn)而使我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速健康發(fā)展具有重要的意義。 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴,《機(jī)械設(shè)計(jì)》,高等教育出版社,（第八版） [2]吳宗澤,機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004 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