液压支架总体及底座设计
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- 摘 要
本文阐述了掩护式液压支架的设计过程，包括液压支架的整体设计，结构设计，强度校核等。文中采用VB程序对四连杆进行优化设计计算，避免了传统复杂费时的试算法，同时又能有效的地控制顶梁前端点运动的双纽线轨迹的宽度在30mm以内，更好的达到液压支架的设计要求。液压支架的设计、制造和使用，从1954年英国研制成功了液压支架发展到现在，已经基本成熟，它已经形成了能适应各种不同煤矿地质条件的各类液压支架。支架的部件设计包括立柱，推移千斤顶 ，底座等部件的设计。本设计中采用单伸缩双作用式立柱，底座采用整体箱式结构。千斤顶采用浮动推移千斤顶，以减少推溜力，增大移架力。
关键词：液压支架；四连杆；优化设计；立柱；底座
前言 1
1 绪论 2
1.1液压支架现状及发展趋势 2
1.1.1 液压支架现状 2
1.1.2 液压支架的发展趋势 3
1.2 液压支架的组成、分类及支护方式 4
1.2.1 液压支架的组成 4
1.2.2 液压支架的分类 4
1.2.3 液压支架的支护方式 6
1.3 液压支架的工作原理及工作特性 7
1.3.1液压支架的工作原理 7
1.3.2 液压支架工作特性 8
2 液压支架总体设计 10
2.1 液压支架的选型 10
2.1.1设计的原始条件 10
2.1.2架型选择的主要依据和考虑因素 10
2.1.3 架型选择 12
2.2 液压支架的参数确定 12
2.2.1支架结构高度 12
2.2.2 中心距和宽度的确定 13
2.2.3 配套设备选择 13
2.2.4 四连杆机构的设计 15
2.2.5 底座长度的确定 21
2.2.6 顶梁长度的确定 22
2.2.7 立柱柱窝位置的确定 23
2.2.8支架支护面积的确定 26
2.2.9 支架理论支护强度和支护阻力确定 27
3 液压支架主要部件的设计 29
3.1顶梁 29
3.1.1 功能作用 29
3.1.2 结构形式 29
3.1.3 尺寸确定 30
3.2 掩护梁 30
3.2.1 掩护梁的功能 30
3.2.2 结构型式 30
3.2.3 尺寸确定 31
3.3 前、后连杆的设计 31
3.3.1 前、后连杆的功能 31
3.3.2 结构型式 31
3.4 推移装置 32
3.4.1 推移装置的功能 32
3.4.2对推移装置的要求 32
3.4.3 结构形式与特点 32
3.4.4 推移千斤顶的工作原理 33
3.4.5 推移千斤顶尺寸确定 33
3.5立柱 34
3.5.1立柱的基本组成与特点 34
3.5.2立柱的结构及技术参数确定 35
4 液压支架的受力分析与计算 41
4.1 掩护式液压支架受力分析 41
4.2液压支架受力计算 41
4.3 计算各运动点的坐标 42
4.4 顶梁支护阻力和作用点位置 43
4.5 顶梁和掩护梁铰点受力 44
4.6前、后连杆的约束力 44
4.7 底座反作用力 45
5 底座设计 47
5.1底座功能 47
5.2底座结构型式选择 47
5.3 底座尺寸确定 47
5.4底座强度计算 48
5.4.1 底座受力分析 48
5.4.2 底座受力计算 49
5.4.3 底座弯矩图 49
5.4.4 底座强度校核 50
6液压支架液压系统设计 53
6.1 液压支架传动系统的基本要求 53
6.2液压支架的液压传动特点 53
6.3 液压支架的液压系统拟订 54
6.3.1立柱系统 54
6.3.2 阀的选取 55
6.3.3支架液压系统 57
7结论 59
致谢 60
参考文献 61
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