基于实体模型的湿式混泥土喷射机 开题报告

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1、 毕业设计(论文)开题报告 题 目： 基于实体模型的湿式混泥土喷射机 关键零件模态分析 学院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 2005 年 3 月 25 日 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委 员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 此报告应在指导教师指 导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签 署意见及所在专业审查后生效。 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标 准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪 贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3 “文献综述”应按论文的格式成文，并直接

2、书写（或打印） 在本开题报告第一栏目内， 学生写文献综述的参考文献应不少于 10 篇（不包括辞典、手册） ，其中至少应包括 1 篇外文资料；对于重 要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4统一用 A4 纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说 明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1 文献综述： 结合毕业设计 （论文） 课题情况， 根据所查阅的文献资料， 每人撰写 2500 字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。 文文 献献 综综 述述 0 0 引言引言 引水隧洞施工不论是钻爆开挖，还是 TBM 掘进，喷锚支护、压力灌浆、溶洞回填、 止

3、水堵漏都是必不可少的工作环节，工作量也相当繁重。要确保工程质量和施工工期， 应具有功能良好的回填施工设备。混凝土喷射机就是一种施工设备，它广泛应用于地 下工程，岩土工程，市政工程等领域，它利用压缩空气或其它动力，将一定比例配合 的拌和料通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化，从而形成混凝土支护层，近 处来，喷射混凝土技术以其简便的工艺，独特的效应，经济的造价和广泛的用途，在 各种建筑领域内显示出旺盛的生命力1。目前，国内主要是以干式混凝土喷射机为主， 施工作业粉尘浓度高、回弹量大、喷射混凝土强度不高，不适合于地下工程。为了解 决干式混凝土喷射机所存在的问题，各种湿喷技术开始逐渐推行。所谓湿喷

4、，其基本 原理是将加水搅拌好的混凝土加入湿式喷射机，输送至喷嘴处，经掺加速凝剂后形成 料束喷至施工面2。开发一台新型混凝土喷射机，如果采用传统的方法，周期长、成本 高，但如果采用虚拟样机技术，它可以代替物理样机对产品进行创新设计、测试和评 估，可以缩短开发周期，降低成本，改进产品设计质量。 对湿式混凝土喷射机进行模态仿真分析，可以识别出机体的模态参数（如固有频 率、固有振型、模态质量、刚度和阻尼等模态参数）进而了解机体的动态特性，有助 于分析各零部件及整机的振动和噪声特性，建立起结构的动态模型，使人们比较直观 地了解零件各阶模态的频率及其振动的规律（振型），并从中找出产品结构刚度薄弱 环节及其

5、结构的不合理之处，从而为其结构的动态特性改进提供可靠理论参考，为实 验模态提供理论依据，同时利用分析结果还可以对有限元模型进行修正，为机体的其 它设计改进提供可靠的参考3 ，4。 1 1 虚拟样机技术概念及特点虚拟样机技术概念及特点 所谓虚拟样机技术是一种基于产品计算机模型的数字化设计方法，这种技术以计 算机仿真和建模技术为支撑，融合了智能化设计技术、并行工程、仿真工程和网络技 术等多种先进的制造技术，其最终目标是实现在产品加工前对产品的性能、可制造性 等进行预测，从而对设计方案进行评估和优化，以达到产品的最优化。虚拟样机 技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上 20 世纪 80 年代随着计

6、算机技术的发展 而迅速发展起来的一项计算机辅助工程（CAE）技术，工程师在计算机上建立样机模型， 对模型进行各种动态性能分析，然后改进样机设计方案，用数字化形式代替传统的实 物样机试验。运用虚拟样机技术，可以在产品实际加工之前就能够对其性能、特征和 可制造性等进行评价，同时可以对制造和使用的全过程进行仿真分析，将制造和使用 过程中可能发生的总是提前到设计阶段处理，以达到产品生产的最优目标5 ，6，7。 在基于虚拟样机技术的现代产品设计中，被广泛应用的是面向实体的模型，即三 维模型或实体模型。 利用虚拟样机技术，可以使得产品的仿真结果能够以可视化的、可以运动的图像 方式显示。一个实时的图像动态仿真是使用者可以交互进行干涉仿真分析、系统运动 分析和动力学分析的前提条件8。 与物理样机相比较，它能在产品设计的最初阶段就建立起来，能向设计者、制造 者、使用者以及管理者提供一个能够看得见的设计结果。综合而言，虚拟样机技术主 要发挥如下重要作用： （1）在一些特殊情况下，可以满足全部物