縱軸式掘進(jìn)機截割頭參數化設計研究論文

　　掘進(jìn)機截割頭的設計重點(diǎn)是截齒參數，截齒參數決定截割頭上每個(gè)截齒的空間姿態(tài)，截齒的空間姿態(tài)設計的合理與否直接影響掘進(jìn)機截割頭的性能，一般掘進(jìn)機截割頭上需要數十個(gè)截齒，每個(gè)截齒都需要軸向距離、切割半徑、圓周角、倒角及轉角五個(gè)參數，因此，截割頭截齒參數設計是一項復雜繁瑣的工作，通過(guò)截齒參數參數化設計可以降低設計人員工作強度，提高工作效率。

　　1 參數化設計研究

　　掘進(jìn)機截割頭截齒參數參數化設計分三個(gè)步驟，首先，根據截齒切割原理及不同截割頭外形確定每個(gè)截齒的空間姿態(tài)，即計算出截齒軸向距離、切割半徑、圓周角、倒角及轉角五個(gè)參數，然后根據這些參數通過(guò)自編程序軟件利用三維實(shí)體軟件進(jìn)行自動(dòng)虛擬裝配，為截割頭實(shí)體仿真提供建模模型，最后通過(guò)自編程序軟件生成二維平面圖紙，供車(chē)間加工生產(chǎn)使用。

　　縱軸式掘進(jìn)機截割頭截齒數據參數化設計。

　　根據截割頭外形尺寸和截齒外形尺寸，通過(guò)編程，設計截割頭截齒參數計算程序（程序界面見(jiàn)圖1），該程序能夠根據輸入的相關(guān)外形尺寸自動(dòng)計算截齒的空間參數，同時(shí)計算截齒齒尖包絡(luò )線(xiàn)，并且自動(dòng)計算內噴霧水孔位置坐標。生成的相關(guān)參數自動(dòng)保存，供截齒自動(dòng)化虛擬裝配使用。

　　縱軸式掘進(jìn)機截割頭截齒自動(dòng)化虛擬裝配。

　　由于截齒虛擬裝配過(guò)程復雜，所以開(kāi)發(fā)了截齒安裝程序（程序界面見(jiàn)圖2），截齒虛擬裝配為了進(jìn)一步檢驗截齒參數的.合理性，同時(shí)為截割頭實(shí)體仿真提供建模模型，通過(guò)虛擬裝配，設計人員可以直觀(guān)了解每個(gè)截齒的空間姿態(tài)，自動(dòng)化虛擬裝配完全省去設計人員手工定位截齒的過(guò)程，降低工作強度。

　　縱軸式掘進(jìn)機截割頭圖紙自動(dòng)化生成。

　　截割頭截齒自動(dòng)化虛擬裝配后，就可以利用截割頭參數設計軟件自動(dòng)生成二維圖紙如圖3所示，供車(chē)間加工生產(chǎn)使用。至此，縱軸式掘進(jìn)機截割頭參數化設計全部完成。

　　2 結語(yǔ)

　　通過(guò)對縱軸式掘進(jìn)機截割頭參數化設計研究，開(kāi)發(fā)了這套設計軟件，該軟件還能夠自動(dòng)確定內噴霧水孔位置參數和導煤葉片的參數，使截割頭設計工作效率得到了很大提升，縮短產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)周期。

　　參考文獻

　　王宗彥，吳淑芳.Solidworks機械產(chǎn)品高級開(kāi)發(fā)技術(shù).北京理工大學(xué)出版社，2005.

　　邢啟恩，雷文平，蘇國彬，等.Solidworks 2001中文版實(shí)用技術(shù)精髓.北京：清華大學(xué)出版社，2002.

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