縱軸式掘進機截割頭參數(shù)化設(shè)計研究論文

2021-04-14 論文

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

　　1 參數(shù)化設(shè)計研究

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

　　縱軸式掘進機截割頭截齒數(shù)據(jù)參數(shù)化設(shè)計。

　　根據(jù)截割頭外形尺寸和截齒外形尺寸，通過編程，設(shè)計截割頭截齒參數(shù)計算程序（程序界面見圖1），該程序能夠根據(jù)輸入的相關(guān)外形尺寸自動計算截齒的空間參數(shù)，同時計算截齒齒尖包絡(luò)線，并且自動計算內(nèi)噴霧水孔位置坐標。生成的相關(guān)參數(shù)自動保存，供截齒自動化虛擬裝配使用。

　　縱軸式掘進機截割頭截齒自動化虛擬裝配。

　　由于截齒虛擬裝配過程復(fù)雜，所以開發(fā)了截齒安裝程序（程序界面見圖2），截齒虛擬裝配為了進一步檢驗截齒參數(shù)的`合理性，同時為截割頭實體仿真提供建模模型，通過虛擬裝配，設(shè)計人員可以直觀了解每個截齒的空間姿態(tài)，自動化虛擬裝配完全省去設(shè)計人員手工定位截齒的過程，降低工作強度。

　　縱軸式掘進機截割頭圖紙自動化生成。

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

　　2 結(jié)語

　　通過對縱軸式掘進機截割頭參數(shù)化設(shè)計研究，開發(fā)了這套設(shè)計軟件，該軟件還能夠自動確定內(nèi)噴霧水孔位置參數(shù)和導(dǎo)煤葉片的參數(shù)，使截割頭設(shè)計工作效率得到了很大提升，縮短產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)周期。

　　參考文獻

　　王宗彥，吳淑芳.Solidworks機械產(chǎn)品高級開發(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中文版實用技術(shù)精髓.北京：清華大學(xué)出版社，2002.