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作者：何恩光;解明昕;周鹏;齐鹏;
单位：沈阳建筑大学机械工程学院;全断面掘进机国家重点实验室;沈阳盾构设备工程有限公司;
摘要：针对采用阿基米德螺线布置大中型盾构机刀具时存在的布置曲线较多、布置设计较复杂等缺点，研究采用一种新的平面螺线进行刀具布置设计。采用一种介于阿基米德螺线和费马曲线之间的平面螺线，其极角指数b分别取0.625、0.75和0.875，进行刀具布置设计，并验证径向力平衡和倾覆力矩平衡的合理性。经过优化，刀盘的倾覆力矩增量百分比分别为12.28、1.19和12.82%，其中b取值为0.75平面螺线刀具布置满足径向力平衡和倾覆力矩平衡，并对刀盘进行静力学分析，b=0.75平面螺线与b=1阿基米德螺线刀具布置刀盘的最大变形和最大应力相差不大。研究结果表明，采用介于阿基米德螺线和费马曲线之间的平面螺线可以实现盾构机刀具布置设计，且具有简单、实用等特点，在大中型盾构机刀具布置设计中具有较好的应用前景。
关键词：平面螺线;;盾构机刀具;;刀具布置设计;;阿基米德螺线;;费马曲线
基金资助：国家自然科学基金(62173238)
