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基于proe的液压支架系统设计说明书.doc

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基于proe的液压支架系统设计说明书.doc

1液压支架系统【摘要】本文以液压支架系统为研究设计对象,利用已学的相关知识,对其相应的数据与参数进行设计与计算,通过Pro/E等三维造型软件进行造型设计,按模块化装配方式进行三维实体装配编辑输出正式图并对前探梁等关键受力部位进行静态和动态分析完成加工仿真,获得NC代码。【关键词】参数三维造型静态和动态分析加工仿真NC代码一、研究目的和意义液压支架是综采设备的重要组成部分。它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板,隔离采空区,防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机配套使用,实现采煤综合机械化,解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾,进一步改善和提高采煤和运输设备的效能,减轻煤矿工人的劳动强度,最大限度保障煤矿工人的生命安全。近年来,我国液压支架的研制工作发展很快,从基本上依靠进口,发展到自行设计、自行制造。随着综采技术的进一步发展,对液压支架的设计也提出了越来越高的要求。同时支架更新快、品种多的特点也对设计手段提出了更高的要求。因此,研究此系统意义重大。当前,计算机软硬件相关技术的发展使得结构设计手段得到了空前的提高,参数化设计与尺寸驱动的理念在支架设计中逐步得到了推广和应用。与传统手做图和类比等方法相比,计算机技术的应用为支架结构设计与分析提供了有利武器。设计手段从二维绘图转化为三维建模为主。美国PTC公司的Pro/E三维绘图软件完全基于参数化设计的建模理念,为结构参数化设计和设计意图的体现提供了实现的良好平台。本文将通过Pro/E等三维造型软件进行造型设计,按模块化装配方式进行三维实体装配编辑输出正式图并对前探梁等关键受力部位进行静态和动态分析完成加工仿真,获得NC代码。二、方案设计和计算液压支架承载能力的好坏可以通过承载能力区的面积大小来判断。液压支架承载能力区是指以液压支架顶梁端点到顶梁与掩护梁铰接点的水平距离x为横坐标,以液压支架承载力Q为纵坐标的Qx曲线围成的区域。在其他参数不变的情况下,分别改变支架的工作高度、平衡千斤顶推力和拉力得到的支架承载能力区的曲线图谱,由图可以看出支架工作高度增加时,曲线在向左移动,同时曲线与x轴包围的面积也在增加,平衡千斤顶受压工作的承载能力下降,平衡千斤顶受拉工作的承载能力有所提升增大平衡千斤顶推力时,曲线向右拓展,增大平衡千斤顶拉力时,曲线向左拓展,无论曲线是向右还是向左拓展,曲线与x轴包围的面积在增加,支架的性能得到加强。因此,增加支架的工作高度、增大平衡千斤顶的额定工作阻力,可以提高支架的支撑能力,增强支架对顶板的适应性,这与支架的实际情况相符。1.支架工作高度0.8m2.支架工作高度1m三、CAD建模以下是部分零件三维模型截图支架底座支架前探梁2支架后连杆支架前连杆、支架掩护梁支架主顶梁以下是液压支架装配图3以下是爆炸图以下是二维图纸4四、CAE机构分析液压支架的主要功能是支撑工作面顶板,阻止顶板冒落的岩石窜入作业空间,以保证工作面内机器和人员的安全生产。由于其工作性质所致,较为关心的是端面距的尺寸,而梁端摆动幅度会对端面距的尺寸造成直接影响。液压支架四连杆机构的设计是掩护式和支撑掩护式液压支架整体设计的核心和基础,四连杆机构是由顶梁,掩护梁,前、后连杆和底座五大构件组成。四连杆机构的主要作用是保证支架的纵向和横向稳定性,承受和传递外载,并能够实现移架,设计的好坏决定着顶梁端点的运动轨迹。顶梁端点运动轨迹成双纽线形。五、CAE刚度分析利用ansys软件进行分析,由于零件图中GAN4轴是连接前探梁和主顶梁的重要零件,承受主要载荷,故选择此零件进行刚度强度分析,导入零件后网格划分如下

注意事项

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