二柱掩护式液压支架参数化设计系统的构建
随着煤炭开采行业的发展，液压支架的设计和制造技术也迅速发展。由于二柱掩护式液压支架结构简单且其支护效率较高，所以发展前景广阔。
本设计针对目前二柱掩护式液压支架的设计工作中存在的效率低、机构合理性差等不足，设计开发了“二柱掩护式液压支架参数化设计系统”，该系统中主要包含了支架四连杆机构多目标优化设计、空间力学分析计算以及三维模型的参数化控制等功能。在经典支架设计理论的基础上建立了支架的运动学数学模型，以提高支架综合性能为目标，对四连杆机构的外形尺寸进行了优化;以形式加载试验标准为参考，建立了支架的空间力学模型，通过对几种典型工况下支架力学性能的计算和分析，可以得到支架各个零部件的最不利受力参数;根据力学参数确定零部件危险截面的几何属性并进行校核，然后通过修改参数以生成不同结构或不同尺寸的支架零部件和整机装配体的三维模型。
本设计利用Pro/Toolkit底层函数接口实现了三维软件Pro/E和程序开发软件Visual C++2005的连接。通过添加用户对话框、添加功能控件和功能函数的编写、建立三维模型并对其进行参数化控制等，成功完成了“二柱掩护式液压支架参数化设计系统”的构建工作。最后，把由该系统计算得到的支架力学参数和由有限元分析软件得到的力学数据进行对比，结果显示，两种分析方法得到的参数相差不大，这证明了该系统的准确程度较高。
本课题利用现代优化方法和三维参数化设计技术等先进技术方法对四连杆液压支架进行设计，提高设计效率，实现产品数据最大化继承，提高产品的设计质量及其市场竞争力。本课题所采用的设计技术和方法，不仅适用于四连杆型液压支架的研制开发，对其他机械产品的设计开发也具有很好的参考价值，因此具有重要的理论研究意义和实际应用价值。
液压支架;二柱掩护式;机构优化;三维参数化设计
河北工程大学
硕士
机械设计及理论
姚贵英
2013
中文
TD355
99
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）