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摘要
第1章绪论
1．1本文研究背景
1．2本文研究的目的和意义
1．3国内外研究现状
1．3．1 TBM滚刀破岩载荷的研究
1．3．2滚刀破岩试验装置的研究
1．4本文研究的主要内容
第2章盘形滚刀的破岩理论分析
2．1．1岩石的基本性质
2．1．2滚刀的分类与选用
2．2盘形滚刀破岩分析
2．2．1岩石强度准则
2．2．2滚刀破岩机理
2．3盘形滚刀受力预测公式
2．3．1伊万斯(Evans)预测公式
2．3．2秋三藤三郎预测公式
2．3．3罗克斯巴勒预测公式
2．3．4科罗拉多矿业学院预测公式
2．3．5改进的预测公式
2．4盘形滚刀比能耗的研究
2．5盘形滚刀安装理论研究
2．5．1盘形滚刀正安装理论
2．5．2盘形滚刀前倾安装理论
2．5．3盘形滚刀外倾安装理论
2．6本章小结
第3章盘形滚刀滚压破岩安装优化
3．1非线性动力学仿真软件介绍
3．2正安装滚刀滚压破岩仿真
3．2．1模型的建立
3．2．2网格的划分、接触条件和边界条件的设置
3．2．3材料参数的设定
3．2．4求解参数设置
3．2．5正安装滚刀后处理分析
3．3前倾安装滚刀破岩仿真对比分析
3．4外倾安装滚刀破岩仿真对比分析
3．5本章小结
第4章回转破岩试验机的结构设计
4．1．1试验机的总体设计方案
4．1．2设定试验机加载参数
4．2滚刀安装刀架设计
4．3回转系统设计
4．3．1回转支承的当量载荷
4．3．2回转支承的选型
4．3．3回转支承滚动体数目
4．3．4滚动体上承受的最大载荷
4．3．5验算滚动体与滚道的接触强度
4．3．6回转支承的寿命校核
4．4回转机构驱动装置的设计
4．4．1计算回转阻力矩
4．4．2电动机的选择
4．4．3减速机的选择
4．4．4联轴器的选择
4．4．5外啮合齿轮传动的设计
4．5垂直加载系统设计
4．6本章小结
第5章试验机结构力学分析
5．1有限元分析介绍
5．1．1结构静力学分析简介
5．1．2模态分析简介
5．1．3接触分析简介
5．2试验机整体结构静力学分析
5．2．1极限工况载荷分析
5．2．2网格划分与加载
5．2．3边界条件与材料参数的设定
5．2．4试验机静力学结果分析
5．3试验机的模态分析
5．4回转支承的接触分析
5．4．1回转支承受力分析与模型简化
5．4．2定义材料属性
5．4．3单元类型的选取与网格划分
5．4．4创建接触对
5．4．5设置载荷和边界条件
5．4．6回转支承模型求解与后处理分析
5．5．1刀架的模型的建立
5．5．2刀架的材料参数
5．5．3边界条件和载荷
5．5．4刀架的单元选取和网格划分
5．5．5刀架求解及后处理分析
5．6本章小结
第6章结论与展望
6．1研究结论
6．2主要创新点
6．3研究展望
参考文献
致谢
附录
东北大学;
