展，因此对动态特性的要求越来越高，振动分析愈显重要。而在本课题中对混凝土喷射机的关键零件进行模态仿真分析，对零件的结构提出了改进意见，并为其它设计改进提供了可靠的理论依据[16]。 参考文献 [1] 王小宝.湿式混凝土喷射机的类型及发展，北京：北京矿冶研究总院矿山机械研究室，2003. [2] 宋心鑫等.TPS型混式混凝土喷射机.南昌通用机械有限责任公司.2002,6. [3] 温熙森等.机械系统动态分析理论与应用[M].长沙：国防科技大学出版社，1998. [4] 萧龙翔.振动结构模态分析基础[M].天津：天津大学力学系，1991. [5] 傅彩明.虚拟设计与制造技术[M].2004，10. [6] 王宏典等.虚拟制造技术及其应用[J].机械科学与技术，1998，17. [7] Iwata K A. Modeling and Simulation Architecture for Virtual Manufacturing Systems[J].Annals of the CIPP,1995,44(1):399-402. [8] 姜小菊等.虚拟现实技术及其在制造中的应用，CISM文摘，北京：1997. [9] 赵雯.虚拟样机三维表现系统设计与实现[J].小型微型计算机系统，2001，7. [10] Zhang L M，Kanda H，Brown D L，et al. A polyreference frequency domain method for modal parameters. ASME Paper，Number 85-Det-106. [11] 陈焕星.大型通用有限元程序系统MSC.NASTRAN基础培训教程[M],1999,5. [12] 罗朝廷.我国喷射混凝土技术的发展[M].铁道部科学研究院.2000. [13] 李长江等.国内外湿喷机的发展现状.山东科技大学机器人研究中心，2003. [14] 应宗华.水利水电电工程湿喷混凝土技术应用.武警水电第五支队.2002. [15] Ewins DJ. Testing: Theory and Practice.RSPLTD,1986. [16] 曹树谦等.振动结构模态分析[M].天津大学出版社，2002，6.
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 ２．开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施
开 题 报 告 一、课题的目的与意义 本课题主要是研制一种适合湿喷工艺的高效混凝土喷射机，适合湿喷工艺、转子 料杯、出料管、出料弯头不粘结堵塞，不需清理的喷射机。其主要技术性能达到国际先进水平。设计后的喷射机将达到以下要求： （1）防尘效果好，采用湿式代替干；做到不扬尘，大大改善式人的劳动条件，提 高劳动生产率； （2）改机械压紧装置为液压压紧，大大提高整机的使用性能和橡胶衬板的使用寿 命。为操作者带来极大的方便； （3）修改出料管，使出料管不易粘料，具有自洁功能； （4）减小回弹，大大提高混凝土强度。 通过设计后的湿式混凝土喷射机将是集环保型、智能化、自动化、高工作性、高耐 久性于一体的新高性能设备。 此课题主要是解决干式混凝土喷射机所存在的问题。通过采用虚拟样机技术来设计湿式混凝土喷射机，可以简化湿式混凝土喷射机设计，降低生产成本，缩短产品的开发周期。同时通过此课题的设计培养我们利用虚拟样机技术来设计新产品的能力。特别是三维建模、利用相关分析软件进行分析的能力。 再者，本课题研究采用了新的方法—计算机仿真技术来研究各零部件的固有频率和主要振型。与传统的实验模态方法相比，缩短了产品的开发时间，对项目的评估和产品的综合性能提供了参考。 二、课题发展现状和前景展望 喷射混凝土支护技术具有良好的综合技术经济特性，广泛应用于煤炭、冶金、铁路、军工、水电、以及建筑等领域的各种混凝土支护工程。早期，我国所用的基本为干式混凝土喷射机。近些年，由于干式混凝土喷射的许多弊端以及湿式混凝土的诸多优越性，国内现已慢慢转向湿式混凝土的研制与开发，并成功应用于实践，在1996年就先后应用于城建大柳树工地、朝阳门地下热力管道等工地。但由于湿式混凝土喷射机的造价昂贵，目前仍未能普遍使用。但几年的实践经验表明湿喷机是适合于环保、对工人不产生副作用的喷机。符合人们倡导的绿色工程。因此，湿式混凝土喷射机在不久的将来一定取代
干喷机、潮喷机而成为支护工程的中流砥柱。推广应用的前景广阔。 三、课题主要内容和要求 1、课题主要内容 （1）建立混凝土喷射机的三维仿真模型。 ①混凝土喷射机三维实体模型的建立，并进行干涉分析； ②混凝土喷射机有限元仿真模型的建立。 （2）对混凝土喷射机关键零件自由模态仿真分析。 （3）根据仿真分析结果，对混凝土喷射机关键零件提出结构优化建议。 2、课题主要要求 （1）建立混凝土喷射机关键零件的三维模型。 （2）对混凝土喷射机关键零件进行有限元模态仿真。 （3）对关键零件有限元模态仿真结果进行可视化处理。 （4）根据模态仿真和有限元仿真（借用本组其他同学的研究成果）结果，对混凝土喷射机关键零件提出结构优化建议。 （5）撰写毕业设计说明书，完成全部研究工作和毕业论文。 四、研究方法、步骤和措施 1、查阅资料，翻译英文资料 查找设计所需的资料，资料的内容要有深度，要具有参考意义。 2、熟练掌握设计所需的内容 复习以前所学设计有关的专业知识，并熟练的运用到设计中去。还要学习一些设计中所用到的其它方面的知识，如：模态理论、有限元法（FEM）、自由模态分析等。设计运用PRO/E软件绘制混凝土喷射机所有零件的三维模型图，并通过Pro/E生成二维图形，经过AUTOCAD处理后形成正式二维工程图，并在仿真软件系统visualNastran中完成混凝土喷射机关键零件的运动学、动力学、有限元分析和模态分析。 3、设计内容 （1）建立混凝土喷射机三维模型，并进行干涉分析； （2）混凝土喷射机关键零件模态仿真分析； （3）改进混凝土喷射机关键零件结构，并再次进行分析。 4、具体设计步骤
（1）利用Pro/E完成喷射机所有零件的三维建模，进行装配，并进行干涉分析； （2）利用visualNastran与Pro/E的接口程序将混凝土喷射机模态仿真分析关键零件导入visualNastran仿真系统； （3）利用visualNastran自动划分网格，并生成有限元模型； （4）对有限元模型按照实际情况施加所需约束； （5）设定自由模态分析初始条件，并进行分析； （6）读取结果，并对仿真结果进行可视化处理，根据仿真结果提出合理改进意见； （7）改进后重新建模并进行分析； （8）整理仿真分析所得数据，得出结论，为优化提供参考。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
指导教师意见：
1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导老师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日