液压支架进行运动仿真分析毕业设计论文

在名称文本框中输入文件名。

山东科技大学学士学位论文取消选中复选框并选取适当的模板。

通过单击复选框来取消使用默认模板，然后单击对话框中的按钮，系统弹出如图所示的新文件选项对话框，在模板选项中选取公司提供的米制实体零件模型模板选项，然后单击按钮，系统即进入零件的创建环境，如图所示。

关于模板及默认模板此处做说明的模板分为两种类型模型模板和工程图模板。

模型模板分零件模型模板装配模型模板和模具模型模板等，这些模板其实都是个标准模型，它们都包含预定义的特征层参数命名的视图默认单位及其他属性，为其中各类模型分别提供了两种模板，种是米制模板，以开始，使用米制度量单位种是英制模板，以开始，使用英制单位。

工程图模板是个包含创建工程图项目说明的特殊工程图文件，这些工程图项目包括试图表格式符号捕捉线注释参数注释及尺寸。

另外，标准绘图模板还包含三个正交视图。

用户可以根据个人或公司的具体要求和需要，对模板进行更详细的定制，并可以在配置文件中将这些模板设置成默认模板。

需要说明的是，在本液压支架设计及建模和装配过程中，均采用米制模型模板在以后的建模说明中不再赘述。

山东科技大学学士学位论文图新文件选项对话框山东科技大学学士学位论文图零件建模环境创建底板和四条主筋在底座的创建过程中选择底板为基础特征，先在草绘模式下创建其截面。

与其他二维软件如相比，的二维草图的绘制有自己的方法规律和技巧。

用绘制二维图形，通过步步地输入准确的尺寸，可以直接得到最终需要的图形。

而用绘制二维图形，开始般不需要给出准确的尺寸，而是先绘制草图，勾勒出图形的大概形状，然后再为草图创建符合工程需要的尺寸布局，最后修改草图的尺寸，在修改时输入各尺寸的准确值正确值。

由于具有尺寸驱动功能，所以草图在修改尺寸后，图形的大小会随着尺寸而变化。

这样绘制图形的方法虽然繁琐，但在实际的产品设计中，它比较符合设计师的思维方式和设计过程。

底板的草绘图形如图。

因为底板是底座创建过程中的基础山东科技大学学士学位论文特征，所以在草绘底板截面是最好将截面绘制在图形的中央，以利用平面中的个平面作为整个图形的对称面，这样就不必在后续的绘图过程中再去寻找位置来创建基准对称平面了。

图草绘底板单击界面按钮，退出草绘状态，以底板厚度进行拉伸，生成实体见图。

山东科技大学学士学位论文图拉伸底板而后在底板上绘制四根主筋板。

筋板的准确定位是通过设置基准平面来实现的。

基准平面的设置是通过单击右侧工具栏上的按钮来进行的，创建基准平面可使用如下些约束通过轴边线基准曲线要创建的基准平面通过个基准轴，或模型上的个边线，或基准曲线。

垂直轴边线基准曲线要创建的基准平面垂直于个基准轴，或模型上的个边线，或基准曲线。

垂直平面要创建的基准平面垂直与另个平面。

平行平面要创建的基准平面平行于另个平面。

与圆柱面相切要创建的基准平面相切于个圆柱面。

通过基准点顶点要创建的基准平面通过个基准点，或模型上的山东科技大学学士学位论文顶点。

角度平面要创建的基准平面与另个平面成定角度。

基准平面控制面板如图所示。

图创建基准平面然后在所建基准平面上草绘主筋板的的截面图形，如图。

先绘出主筋板的大致轮廓，然后在轮廓上添加尺寸约束，为提高效率，般是利用按钮添加所需的全部尺寸，利用按钮对全部尺寸进行统修改。

完成后的草绘图形见图。

山东科技大学学士学位论文图草绘筋板退出草绘状态对主筋板进行拉伸生成实体。

按同样方法草绘另主筋板，然后以底座中心面对绘制的主筋板进行镜像。

单击右侧工具栏上的按钮，系统会弹出镜像操作面板见图。

图镜像操作面板四块主筋板完成后效果如图所示。

山东科技大学学士学位论文图主筋效果图创建过桥及前盖板依然按照先草绘截面后进行拉伸的操作步骤顺次完成过桥及前部弯板和盖板的创建，在创建过程中多次用到了通过边创建图元命令，本命令主要是便于捕捉实体上的边线以及借用实体中已存在的点边链等绘制草绘截面。

需要注意的是，在草绘完成后定要将此命令创建的图元删除或将其上的约束解除。

不然，在执行拉伸命令时往往会出现提示。

过桥和前盖板完成后见图。

山东科技大学学士学位论文图创建过桥及前盖板立柱下柱窝的创建创建立柱下柱窝除了运用拉伸命令生成柱窝垫板和柱窝实体外，还要应用旋转命令以生成柱窝球体，然后再通过减材料最终完成柱窝球面的创建，旋转命令操作面板如图所示。

因本设计液压支架共有四根立柱，在完成个柱窝体的创建后复制镜像以生成另外三个立柱窝，见图。

图旋转操作面板山东科技大学学士学位论文图创建立柱窝添加其余部件完成底座的绘制由于另外些部件的创建比较简单，在此就不再赘述。

完成后的底座见图。

需要指出的是，底座中的些尺寸相当重要，它们决定了以后装配和运动仿真的成功与否，例如四条主筋板的位置尺寸前连杆与后连杆跟底座的铰接孔定位尺寸柱窝的位置尺寸等。

在绘制过程要充分利用通过边创建图元命令准确定义基准面灵活运用复制镜像命令等措施来保证所绘图形的准确和提高绘图效率。

山东科技大学学士学位论文图底座三维实体顶梁新建顶梁模型文件按照与上例相同的方法新建个模型文件，以命名。

创建顶板及五条主筋在顶梁的创建过程中，选取顶板为基础特征，其余零件均以顶板为父特征，在顶板的基础上绘制。

顶板草绘图形见图。

拉伸后的三维实体见图。

主筋的绘制依然采用先绘出大致轮廓然后添加尺寸的步骤进行。

形状相同主筋进行镜像处理，其中最外侧条主筋要单独绘制。

需要特别注意的是各条主筋的位置关系，以及主筋上的铰孔尺寸，这些因素都会影响到以后的装配过程。

主筋创建完成后如图所示。

山东科技大学学士学位论文图草绘顶板图拉伸顶板山东科技大学学士学位论文图主筋绘制效果创建立柱上柱窝立柱上柱窝的创建与下柱窝的创建基本相同，所不同的是上柱窝的垫板为个十字架，要把柱窝实体放置在这个十字架上，如图。

柱窝球面依然采用旋转和切割实体的方法获得，创建个柱窝后，再运用复制和镜像命令来创建其余三个，创建完成后见图。

山东科技大学学士学位论文图上柱窝垫板图立柱上柱窝创建筋板及孔特征山东科技大学学士学位论文在顶梁上存在大量的筋板，如果采用单的草绘拉伸来创型放顶煤液压支架各运动部件均以立柱或油缸为驱动件，活塞杆在油缸中只作直线往复运动，所以，在建立液压支架的仿真模型时，以底座为静止部件，其他部件均为活动件。

将驱动电机放在活塞杆上，以活塞杆轴线作为联接轴，然后根据各个活塞杆的行程和运动时间，在轮廓面板的规范栏中选择速度来规范活塞杆的运动，在模栏中使用常数选项最后，利用运动分析命令定义运动仿真的起始时间和长度等，即可播放完成的动画效果。

在组件环境下单击菜单中的应用程序，选择机构即可进入仿真环境。

运动仿真的步骤如下定义伺服电动机单击按钮系统即可弹出伺服电动机定义对话框，在此对话框中定义运动图元及设置运动参数，立柱及各千斤顶中的电机定义如图所示。

单击机构分析按钮弹出分析定义对话框，在此对话框中可设置总运动时间帧数帧频等运动参数以及各电动机的运动顺序和运动时间，如图。

定义时间域的方式有三种长度和帧频输入运行的时间长度结束时间开始时间和帧频每秒帧数，系统计算总的帧数和运行长度。

长度和帧数输入运行的时间长度和总帧数，系统计算运行的山东科技大学学士学位论文帧频。

帧频和帧数输入总帧数和帧频或两帧的最小时间间隔，系统计算结束时间。

运行的时间长度帧频帧数和最小时间间隔的关系帧频最小时间间隔。

帧数帧频时间长度。

山东科技大学学士学位论文山东科技大学学士学位论文图所有电动机定义数据图分析定义对话框山东科技大学学士学位论文运动分析所有电动机定义后即可进行运动分析如图所示。

分析无误后保存分析结果，利用回放命令可以对已运行的运动定义进行回放，在回放中还可以进行动态干涉检查和制作播放文件。

对每个运行的运动定义，系统将单独保存组运动结果，利用回放命令可以将其结果保存在个文件中，也可以删除恢复或输出这些结果。

而后可生成后缀名为的演示文件。

如图。

图运动分析山东科技大学学士学位论文图液压支架演示文件绘制运动曲线选择绘制曲线命令，可对液压支架的运动绘制曲线。

本例中选取顶梁前端点，测得了它的位移时间曲线，见图。

运动轨迹曲线见图，是条近似双扭线。

山东科技大学学士学位论文图位移时间曲线图轨迹曲线山东科技大学学士学位论文第章主要研究成果及结论确定液压支架架型型小插板放顶煤液压支架液压支架总体结构尺寸支架高度支架间距，取为底座长度，取为四连杆机构的结构设计，掩护梁长度后连杆长度前后连杆上铰点之距前连杆长度前连杆下铰点高度前后连杆下铰点在底座上的投影距离前连杆上铰点至掩护梁上铰点之距顶梁长度，取为立柱和千斤顶位置的确定，立柱上柱窝位置详见，前后柱窝间距立柱下柱窝至后连杆与底座的铰点距离为，前后柱窝间距山东科技大学学士学位论文顶梁侧推千斤顶采用四孔式，掩护梁侧推千斤顶采用三孔式对液压支架各结构部件进行了三维建模设计及整机虚拟装配对液压支架进行了运动仿真分析。

通过分析运动曲线，本设计支架的实际最大高度比理论高度小左右，整机运动灵活，无干涉区域，顶梁前端点的运动轨迹符合近似双扭线要求。

山东科技大学学士学位论文参考文献赵连刚综放支架结构性损坏原因及防止对策煤炭技术李伯虎，柴旭东现代建模与仿真技术的发展北京高等教育出版社，，陈庆禄，朱银昌煤矿液压支架设计监测试验使用与维修第版内蒙古内蒙古科学技术出版社，程居山矿山机械徐州中国矿业大学出版社，