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液压支架三维CAD系统设计

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更新时间：2014-08-05
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液压支架三维CAD系统设计
摘要
液压支架是地下工程或隧道工程的关键设备之一，它主要用于支护顶板、防止顶板垮落，为施工人员和施工设备提供一个安全可靠的工作空间。随着国家工程建设规模的扩大和施工进程的加快，对液压支架的支护性能提出了越来越高的要求。
首先，在分析了传统液压支架架型的基础上，通过机构演化，开发了一种新架型——垂直导杆型液压支架；该新型支架不仅结构简单、重量轻和调架容易，而且可极大地改善液压支架的受力状况，提高稳定性，具有广泛的应用前景。
其次，采用三维参数化的设计软件Pro/E，完成了垂直导杆型液压支架的三维参数化造型，实现了Pro/E与ADAMS软件之间的模型转换，并利用ADAMS软件对该液压支架进行了动力学分析，得到了该支架在各种工况下图形。
关键词：施工机械；液压支架；垂直导杆机构；三维参数化；ADAMS；
Abstract
Hydraulic power support is one of the important facilities in underground projects or tunnel projects, which is used for supporting top rock, and preventing the top rock from collapsing. It can provide a safe and secure workspace for construction workers and equipments. Along with the scale expansion and high speed of national projects in constructional process, the performance of hydraulic power support need to be increasingly higher and higher. Therefore researching and developing a new type of hydraulic power support is very significant in practice.
Firstly, basing on the analysis of traditional hydraulic power support, by mechanical evolution, a new type of the vertical guide-bar hydraulic power support is developed, and its canopy is also simplified in structure that has no activity side flap. The new support has some advantages: it not only can improve the stress condition, enhance the stability of it, but also possesses of simple structure, light weight, easy adjustment the interval between the adjacent supports. Therefore it is very hopeful in the application prospects.
Secondly, the three-dimensional parametric model of the vertical guide-bar hydraulic power support is set up by using the three dimensional parametric software-Pro/E, this model is translated from Pro/E to ANSYS, and the analysis pictures of both stress and deformation in several static force conditions are got by means of ANSYS software.
Keywords: constructional machinery; hydraulic power support; vertical guide-bar; three-dimensional parametric;
目录
摘要 I
Abstract II

第一章概述 1
1.1 国内外液压支架的研究与应用现状 1
1.1.1 国外液压支架研究水平 1
1.1.2 国内液压支架研究水平 2
1.1.3 国内外液压支架研究与应用中存在的问题 3
1.2 本课题的确立及其研究意义 3
1.2.1 本课题的确立 3
1.2.2 本课题的研究意义 4
1.3 本课题的研究内容、关键技术及创新点 5
1.3.1 研究内容 5
1.3.2 关键技术及创新点 5
1.4 本章小结 5
第二章垂直导杆型液压支架结构设计 7
2.1 典型液压支架架型的分析与比较 7
2.1.1 垛式液压支架 7
2.1.2 四连杆型液压支架 7
2.1.3 单摆杆型液压支架 8
2.1.4 垂直导杆型液压支架 9
2.2 支架主要结构参数的确定 9
2.3 液压支架主体部件结构设计 10
2.3.1 顶梁设计 10
2.3.2 底座设计简述 18
2.4 本章小结 20
第三章垂直导杆型液压支架三维参数化设计 21
3.1 三维建模软件Pro/E 21
3.2 液压支架三维实体建模 22
3.2.1 三维实体建模方法 22
3.2.2 液压支架各部件的三维建模 24
3.3 液压支架的整机虚拟装配 28
3.4 本章小结 30
第四章液压支架虚拟样机与仿真 31
4.1 虚拟样机技术 31
4.1.1 虚拟样机技术简介 31
4.1.2　MSC ADAMS软件 31
4.2虚拟样机模型的建立 32
4.2.1　力学模型的建立 32
4.2.2　液压支架的建模 34
4.2.3　PROE与ADAMS软件接口 35
4.2.4 虚拟样机模型的导入 35
4.2.5　样机模型读入 37
4.3支架样机工况动态仿真 38
4.3.1支架工作过程简介 38
4.3.2支架承载过程动态仿真 39
4.4 本章小结 41
结论 42
参考文献 43
致谢 44
...

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