液壓支架四連桿建模及優(yōu)化設(shè)計

1、本科畢業(yè)設(shè)計說明書四連桿機(jī)構(gòu)的建模及優(yōu)化設(shè)計FOUR-BAR LINKAGE DESIGN OF THEMODELING AND OPTIMIZATION學(xué)院（部）： 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2010年 5 月 31 日34 / 38文檔可自由編輯打印四連桿機(jī)構(gòu)的建模及優(yōu)化設(shè)計摘要四連桿是掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)式支架的最重要部件之一，其作用概括起來主要有兩。一是當(dāng)支架由高到低變化時，借助四連桿機(jī)構(gòu)使支架頂梁前端點的運動軌跡近似雙紐線。從而使支架頂梁前端點與煤壁間距離的變化大大減小，提高了管理頂板的性能；二是使支架承受較大的水平力。這篇文章就是討論液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的。在文章里，我們研

2、究了液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)所面臨的問題，及可以從幾個方面考慮解決的方法。文章研究的是液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)，液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)是礦上機(jī)械液壓支架的關(guān)鍵部件。文章對四連桿機(jī)構(gòu)和液壓支架整體進(jìn)行了研究。文章還對四連桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)特性進(jìn)行分析，在此過程中運用了SolidWorks中的COSMOSMotion進(jìn)行建模和運動仿真。關(guān)鍵詞：四連桿，SolidWorks，COSMOSMotion，運動仿真FOUR-BAR LINKAGE DESIGN OF THEMODELING AND OPTIMIZATIONABSTRACTFour-link is the shield support bracket and s

3、upport shield one of the most important components, its role can be summarized as two. First, when the support changes from high to low, with four-bar linkage so that the front support beam trajectory point approximation lemniscates. So that the front support beam points away from the wall of the ch

4、anges with the coal greatly reduced, improving the management performance of the roof; Second, the level of support to withstand greater force. This article is to discuss four hydraulic linkage mechanisms. In the article, we study the four-bar linkage hydraulic problems, and can be considered from s

5、everal aspects of the solution. This paper studies the four hydraulic linkage, hydraulic four-bar linkage is mine machinery - the key hydraulic components. Article on the four-bar linkage and hydraulic support the overall studied. Paper also the dynamic characteristics of four-bar linkage analysis,

6、in the process of the Application of the SolidWorks COSMOSMotion in modeling and motion simulation. KEYWARDS：Four-link, SolidWorks, COSMOSMotion, motion simulation.目錄摘要IABSTRACTII1.1引言11.2 SolidWorks軟件簡介11.2.1 SolidWorks功能描述11.2.2 CAD技術(shù)概述31.2.3 CAD系統(tǒng)41.2.4 CAD技術(shù)的應(yīng)用41.2.5 COSMOSmotion簡介62四連桿機(jī)構(gòu)建模72.1四

7、連桿機(jī)構(gòu)的作用72.2四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法82.3 四連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)選方法122.3.1 目標(biāo)函索的確定122.3.2 四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征122.4運用SolidWorks建立四連桿機(jī)構(gòu)模型122.5 本章小結(jié)153 對四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行COSMOSMotion運動分析163.1COSMOSMotion軟件的應(yīng)用163.2四連桿機(jī)構(gòu)的運動仿真過程173.2.1選擇馬達(dá)和設(shè)置馬達(dá)參數(shù)183.2.2仿真機(jī)構(gòu)的運動設(shè)置193.2.3 仿真機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)置193.3 仿真數(shù)據(jù)處理20結(jié)論33參考文獻(xiàn)34致謝351緒論1.1引言液壓傳動時一項新興技術(shù)，他被引用到工業(yè)領(lǐng)域只有很短的時間，液壓支架已廣泛應(yīng)用于我國

8、煤礦井下支護(hù)，它具有初撐力大、恒阻、安全和高效等特性，是適合我國國情的一種有效的工作面支護(hù)設(shè)備。四連桿機(jī)構(gòu)使液壓支架的重要組成部分，它的性能好壞直接影響液壓支架的工作性能。1.2 SolidWorks軟件簡介SolidWorks軟件是在總結(jié)和繼承了大型機(jī)械 CAD 軟件的基礎(chǔ)上, 在 Windows 環(huán)境下實現(xiàn)的全參數(shù)化三維實體造型軟件， 它具有強(qiáng)大的零件設(shè)計、 鈑金設(shè)計、 管理設(shè)計、 繪制二維工程圖、 支持異地協(xié)同工作等功能， 能使零件設(shè)計、 裝配設(shè)計和工程圖保持時刻的全相關(guān)和同步。SolidWorks是美國SolidWorks公司基于Windows平臺開發(fā)的著名的全參數(shù)化三維實體造型軟件，

9、它具有強(qiáng)大的零件設(shè)計、鈑金設(shè)計、管理設(shè)計、繪制二維工程圖、支持異地協(xié)同工作等功能，它可以實現(xiàn)由三維實體造型向二維工程圖的轉(zhuǎn)化，能夠使零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖保持時刻的全相關(guān)和同步。同時SolidWorks具有良好的開放性和兼容性。它不僅可以向下兼容二維AUTOCAD，使得以前采用AUTOCAD軟件進(jìn)行的設(shè)計得以繼續(xù)使用和轉(zhuǎn)化，同時還可以與許多其它專業(yè)軟件（如有限元分析軟件Ansys、數(shù)據(jù)加工軟件Camworks、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)SmarTeams、三維實體設(shè)計軟件UG、PRO/E等）無縫集成為功能十分強(qiáng)大的CAD/CAE/PDM系統(tǒng)，完全能勝任大型工程與產(chǎn)品的設(shè)計、分析、制造和數(shù)據(jù)管理。目前，各

10、類用戶不僅在SolidWorks的強(qiáng)大功能進(jìn)行各類專業(yè)設(shè)計，同時也在不斷探索SolidWorks的二次開發(fā)技術(shù)，從而力求擴(kuò)展SolidWorks的功能并使其用戶化、專業(yè)化。1.2.1 SolidWorks功能描述1）草圖：SolidWorks草圖可以插入?yún)⒖紙D片，圖線可以自由拖動，自動解算，自動標(biāo)注，自我修復(fù)。2）配置：SolidWorks獨特的配置功能迅速展示不同設(shè)計方案，以及零件不同狀態(tài)，比如：能夠迅速獲得零件毛坯形態(tài)和尺寸，不僅僅為設(shè)計，更延伸到對工藝過程的支持。 3）陣列：除了常見的規(guī)則陣列，更含有草圖驅(qū)動、特征驅(qū)動、曲線驅(qū)動、數(shù)據(jù)文件驅(qū)動等多種陣列能力，比如：僅僅用一個曲線驅(qū)動陣列，

11、就能模擬電纜拖鏈的動態(tài)占位效果。 4）多實體建模：多實體建模為復(fù)雜模型建造帶來更多的實用手段，甚至能像裝配那樣移動、重組實體，完美地實現(xiàn)零件插入零件的復(fù)合造型。 特型造型：SolidWorks獨特的特型造型功能極大提高了藝術(shù)造型的能力與效率，比如：僅僅使用平直線條的簡單造型，迅速就能轉(zhuǎn)化為曲面模型。 5）鈑金：強(qiáng)大的鈑金功能含有多種造型模式，能完成復(fù)雜鈑金件的快速建模，比如：放樣鈑金造型能夠展平含有復(fù)雜曲面的鈑金件，為相關(guān)工藝準(zhǔn)備提供迅捷支持。 6）曲面造型：全面而富于特色的曲面工具，豐富的選項，甚至能完成動物、運動鞋那樣的復(fù)雜模型，僅僅一個填補曲面的功能，令許多費力費時的曲面修補變得如此輕松

12、。 7）焊件功能：僅僅選擇路徑即可快速完成型材組構(gòu)焊件，自動生成下料清單，并統(tǒng)計材料類型與長度等等。 8）材質(zhì)紋理：快速獲得重量、重心等數(shù)據(jù)，甚至不用渲染，僅僅使用表面紋理即可獲得滿意的真實視覺效果。 9）尺寸關(guān)聯(lián)：通過建模過程中設(shè)定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。比如：當(dāng)改變軸承的型號時，相關(guān)的軸徑、軸承座等零件自動變化，無須單獨修改。 10）自定義資源：含有多種項目的自定義資源極大地提高設(shè)計效率，比如：在軸上開一個圓頭建槽，或是在管端生成一個法蘭，僅僅通過拖放、選參數(shù)、確定等三到五次鼠標(biāo)點擊即可完成。 11）裝配：僅僅是拖放即可自動建立合適的配合關(guān)系，智能零部件與扣件還能自動調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)裝配需要，天生就

13、具備動態(tài)模擬的能力，甚至能模仿真實碰撞致動的效果。多達(dá)四十萬件的大型裝配也通過了測試。使用圖塊，在裝配中更方便地進(jìn)行自頂而下的設(shè)計工作，使得總體布局草圖兼?zhèn)浜啙嶌`活而詳細(xì)的能力。 12）工程圖：零件與裝配體的工程圖都是自動投影生成，自動填寫標(biāo)題欄，可控地自動投影尺寸，還能根據(jù)不同的配置，給出零件不同狀態(tài)的工程圖，為工藝準(zhǔn)備帶來極大便利。并且完全支持圖層、線型等二維CAD能力，并能生成二維CAD可讀的文件。 13）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：SolidWorks配有豐富的數(shù)據(jù)接口，含有自動修復(fù)模型能力，它所能夠打開以及轉(zhuǎn)出的數(shù)據(jù)格式也許是最多的，比如：它能直接打開PRO/E文件，并讀取特征使之成為可編輯的Soli

14、dWorks模型。14）另外除了這些基礎(chǔ)的功能，專業(yè)版或者高級版還有許多的輔助高級功能，比如:專業(yè)版中包含PDMWorks（工作組級數(shù)據(jù)管理工具）、SolidWorks Toolbox（支持自定義的零件庫）、eDrawings Professional（完全版設(shè)計交流工具）、Photoworks（具有專業(yè)水準(zhǔn)的渲染工具）、Featureworks（獨特的，把別的CAD模型轉(zhuǎn)化為自有參數(shù)模型的工具）、SolidWorks Animator（動畫制作工具）、3D Instant Website（在網(wǎng)頁上發(fā)布三維模型）等等；高級版中包含COSMOSWorks Designer（專業(yè)級有限元分析工具）

15、、COSMOSMotion（運動分析工具）、SolidWorks Routing（管路線纜輔助設(shè)計工具）等功能。1.2.2 CAD技術(shù)概述CAD（計算機(jī)輔助設(shè)計）技術(shù)是由信息技術(shù)（包括計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)管理等技術(shù)）和設(shè)計技術(shù)（包括工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等）密切結(jié)合而發(fā)展形成的一門高新技術(shù)，是現(xiàn)代設(shè)計理論與方法中的一個重要方面，也是我國一直大力推廣的一項新技術(shù)。在制造業(yè)中，CAD技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)中一項主體非常關(guān)鍵技術(shù)。CAD技術(shù)就是利用計算機(jī)的軟硬件服裝設(shè)計者對產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)劃、分計算、綜合、模擬、評價、繪圖和編寫技術(shù)文件的設(shè)計活動，其特點是將設(shè)計人員的思維、綜合分析和創(chuàng)造能力與計算機(jī)的高速

16、運算=巨大數(shù)據(jù)存儲和快速圖形生成等能力很好的結(jié)合起來。這樣在工程設(shè)計和機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中，許多繁重的工作，例如非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)和力學(xué)計算，多種設(shè)計方案的提出，綜合分析比較與可對計算、處理的中間結(jié)果做出判斷、修改，以便更有效的完成設(shè)計工作。因而CAD技術(shù)能極大的提高工程機(jī)械和機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，減輕設(shè)計人員的勞動，縮短設(shè)計周期，降低產(chǎn)品成本，為開發(fā)新產(chǎn)品和新工藝創(chuàng)造有利的條件。CAD技術(shù)是一門多學(xué)科綜合應(yīng)用技術(shù)。它涉及以下一些技術(shù)基礎(chǔ)。1） 圖形處理技術(shù)。如自動繪圖、幾何建模、圖形仿真及其它圖形輸入、輸出技術(shù)。2） 工程分析技術(shù)。如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計及面向各種專業(yè)的工程分析等。3） 數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)交

17、換技術(shù)。如數(shù)據(jù)庫管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范及接口技術(shù)等。4） 文檔處理技術(shù)。如文檔制作、編輯及文字處理等。5） 軟件設(shè)計技術(shù)。如窗口界面設(shè)計、軟件工具及軟件工程規(guī)范。CAD技術(shù)誕生于20世紀(jì)50年代后期。進(jìn)入20世紀(jì)60年代，隨著計算機(jī)軟硬件的技術(shù)發(fā)展，在計算機(jī)屏幕上繪圖變可行，CAD開始迅速發(fā)展。人們希望借助于此項技術(shù)來擺脫繁瑣、費時、精度低的傳統(tǒng)手工繪圖。此時CAD技術(shù)的出發(fā)點是用傳統(tǒng)的三視圖方法來表達(dá)零件，以圖紙為媒介進(jìn)行技術(shù)交流，這就是二維計算機(jī)繪圖技術(shù)。在CAD軟件的發(fā)展初期，CAD的含義僅僅是computer aided drawing而非我們經(jīng)常討論的CAD全部內(nèi)容。從

18、廣義上說，CAD技術(shù)包括二維工程繪圖、三維幾何設(shè)計、有限元分析、數(shù)控加工、仿真模擬、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫以及上述技術(shù)的（CAD/CAE/CAM）集成技術(shù)等。CAD技術(shù)以二維繪圖為主要目標(biāo)的算法一直持續(xù)到20世紀(jì)70年代末期，以后作為CAD技術(shù)的一個分支而相對獨立、平穩(wěn)的發(fā)展。進(jìn)入到20世紀(jì)80年代，工業(yè)界認(rèn)識到CAD /CAM新技術(shù)對生產(chǎn)的巨大促進(jìn)作用，于是在設(shè)計與制造方面對CAD /CAM銷售商提出各種各樣的要求，導(dǎo)致新理論、新方法的大量涌現(xiàn)。在軟件方面做到了將設(shè)計與制造的各種單個軟件的集成起來，使之不僅能繪制工程圖形，而且能進(jìn)行三維造型、自由曲面設(shè)計、有限元分析、機(jī)構(gòu)及機(jī)器人分析與仿真

19、、注塑模設(shè)計等各種工程應(yīng)用。與此同時計算機(jī)硬件輸入輸出設(shè)備也有了很大發(fā)展，32位字長的工程工作站及微機(jī)達(dá)到了過去小型機(jī)性能，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。50多年的發(fā)展?，F(xiàn)代CAD設(shè)計軟件已經(jīng)不會是再僅僅替代于手工繪圖的一種工具，而是傳統(tǒng)設(shè)計與手段的變革。隨著計算機(jī)軟硬件的技術(shù)日益完善，CAD技術(shù)得到迅猛的發(fā)展。CAD技術(shù)由傳統(tǒng)的簡單二維繪圖發(fā)展到今天基于特征的三維參數(shù)化造型和變量化造型設(shè)計技術(shù)，它深刻影響社會各個領(lǐng)域的設(shè)計技術(shù)。1.2.3 CAD系統(tǒng)一個完整的CAD系統(tǒng)由計算機(jī)硬件和軟件倆大部分所組成的。CAD系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，是由硬件和軟件協(xié)調(diào)作用的結(jié)果，硬件是實現(xiàn)CAD系統(tǒng)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，然

20、而如果沒有軟件的支持，硬件也無法發(fā)揮作用的，二者缺一不可。1） CAD系統(tǒng)的硬件CAD系統(tǒng)的硬件是指計算機(jī)系統(tǒng)中的全部可以感觸到的物理裝置，包括各規(guī)模和結(jié)構(gòu)的計算機(jī)、存儲設(shè)備以及輸入輸出設(shè)備幾個部分。2） CAD系統(tǒng)的軟件軟件業(yè)稱軟設(shè)備，是指管理及運用計算機(jī)的全部技術(shù)，一般用程序或指令來表示。從軟件配置的角度來說，CAD系統(tǒng)的軟件由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件倆大部分組成。系統(tǒng)軟件一般是由系統(tǒng)軟件開發(fā)公司的軟件專業(yè)人員負(fù)責(zé)研制開發(fā)，對于一般用戶，主要關(guān)心應(yīng)用軟件的選用和開發(fā)。系統(tǒng)軟件，著擴(kuò)大計算機(jī)功能和合理調(diào)度計算機(jī)資源的作用，具有倆個重要特點：一是公用性，無論哪個應(yīng)用領(lǐng)域，無論哪個計算機(jī)用戶，都要使用

21、；二是基礎(chǔ)性，應(yīng)用軟件要用系統(tǒng)軟件來編寫、實現(xiàn)，并在系統(tǒng)軟件的支持下運行，因此，系統(tǒng)軟件是應(yīng)用軟件賴以工作的基礎(chǔ)。系統(tǒng)軟件的目標(biāo)在于擴(kuò)大系統(tǒng)的功能、方便用戶的使用，為應(yīng)用軟件的開發(fā)和運行創(chuàng)造良好的環(huán)境，合理調(diào)度計算機(jī)的各種資源，以提高計算機(jī)的使用效率。應(yīng)用軟件，在系統(tǒng)軟件支持下，為實現(xiàn)某個領(lǐng)域內(nèi)的特定任務(wù)而編寫的軟件。CAD應(yīng)用軟件的范圍非常廣泛，為了清楚起見，將應(yīng)用軟件又細(xì)分為支撐軟件和用戶自己開發(fā)的應(yīng)用軟件倆種，支撐軟件是支持CAD應(yīng)用軟件的通用程序和軟件開發(fā)工具，近二、三十年來，由于計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)大，支撐軟件的研究也隨之有了很大的發(fā)展。1.2.4 CAD技術(shù)的應(yīng)用CAD技術(shù)作為2

22、0世紀(jì)杰出的工程技術(shù)成就之一，現(xiàn)已受到世界各個工業(yè)發(fā)達(dá)國家的普遍高度重視，已被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、航海、機(jī)械、電子、建筑、紡織以及藝術(shù)等各個工程和產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域，并產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前，CAD技術(shù)的應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，也是衡量一個企業(yè)的技術(shù)水平的重要標(biāo)志。當(dāng)前CAD技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中主要應(yīng)用有以下幾個方面：1） 二維繪圖。這是最普遍的一種應(yīng)用，用來替代傳統(tǒng)手工繪圖。2） 圖形及符號庫。將復(fù)雜的圖形分解成許多簡單的圖形及符號，先存入庫中，需要時調(diào)出，經(jīng)編輯修改后插入到另一圖形中去，從而使圖形設(shè)計工作更加方便。3） 參數(shù)化設(shè)計。標(biāo)準(zhǔn)化

23、或者系列化的零部件具有相似結(jié)構(gòu)，但尺寸要經(jīng)常改變，采用參數(shù)化設(shè)計的方法建立圖形程序庫，調(diào)出后賦予一組新的尺寸參數(shù)就能生成一個新的圖形。4） 三維造型。采用實體造型設(shè)計零部件結(jié)構(gòu)，經(jīng)消隱及著色等處理后顯示物體的真實形狀，還可作裝配及仿真運動。以便于觀察有無干涉。5） 工程分析。常見的有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、運動學(xué)及動力學(xué)分析等，此外真的某個具體設(shè)計對象還有他們自己的工程分析問題，如注塑模設(shè)計中要進(jìn)行塑流分析、冷卻分析、變形分析等。6） 文檔或生成報表。許多設(shè)計屬性需要制成文檔說明或輸出報表，有些設(shè)計參數(shù)需要用直方圖、餅圖或者曲線來表達(dá)。上述這些工作常有一些專門的軟件來完成，如文檔制作軟件及數(shù)據(jù)庫軟

24、件等?？傊?，采用CAD技術(shù)可以顯著提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量、縮短設(shè)計周期、降低設(shè)計成本，從而加快了產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度，可使企業(yè)保持良好的競爭能力。CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢如下： CAD技術(shù)還在發(fā)展中，該技術(shù)在軟件方面進(jìn)一步發(fā)展趨勢可以總結(jié)為：1） 集成化，為適應(yīng)設(shè)計與制造自動化的要求，特別是近些年來出現(xiàn)的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturng System 簡稱CIMS）的要求，進(jìn)一步提高集成水平是CAD/CAM系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向。2） 智能化，目前，現(xiàn)有的CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中只能處理數(shù)值型的工作，包括計算、分析與繪圖。然而在設(shè)計活動中存在另一類符號

25、推理型工作，包括方案構(gòu)思與擬定、最佳方案選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、評價、決策以及參數(shù)選擇等等。這些工作依賴于一定的知識模型，采用符號推理方法才能獲得圓滿解決。因此將人工智能技術(shù)，特別是專家系統(tǒng)技術(shù)，與傳統(tǒng)CAD技術(shù)結(jié)合起來，形成智能化CAD系統(tǒng)是機(jī)械CAD發(fā)展的必然趨勢。3） 標(biāo)準(zhǔn)化，隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化問題越來越顯示出它的重要性。迄今已制定了不少標(biāo)準(zhǔn)，例如面向圖形設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)CGI，面向用戶圖形標(biāo)準(zhǔn)GKS,PHIGS、面向不同CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)IGES和STEP，此外還有窗口標(biāo)準(zhǔn)等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，新標(biāo)準(zhǔn)還會出現(xiàn)?；谶@些標(biāo)準(zhǔn)推出的相關(guān)軟件是一批寶貴資源，用戶的應(yīng)用開發(fā)常常離不開他們。

26、4） 可視化。可視化是指運用計算機(jī)圖形和圖像處理技術(shù)，將設(shè)計過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及結(jié)果轉(zhuǎn)化成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進(jìn)行交互處理，使冗繁、枯燥的數(shù)據(jù)便成生動、直觀的圖形或圖像，激發(fā)設(shè)計人員的創(chuàng)造力。5） 網(wǎng)絡(luò)化。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用，將各自獨立的、分布于各處的多臺計算機(jī)互接起來，這些計算機(jī)彼此可以通信，從而能有效地共享資源并協(xié)同工作。在CAD應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，大大的增強(qiáng)了CAD系統(tǒng)的能力。1.2.5 COSMOSmotion簡介COSMOSMotion是一個虛擬原型機(jī)仿真工具。ADAMS支持COSMOSMotion，ADAMS是世界上使用最廣泛的機(jī)械仿真軟件。COSMOSMotion能

27、幫助用戶在設(shè)計前期判斷設(shè)計是否能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過學(xué)習(xí)如何有效地使用用戶界面的各個選項將能夠使用戶解決最復(fù)雜的機(jī)構(gòu)問題。機(jī)構(gòu)使實現(xiàn)運動傳遞和實現(xiàn)力的轉(zhuǎn)換的機(jī)械裝置。運動仿真是利用計算機(jī)模擬機(jī)構(gòu)的運動學(xué)狀態(tài)和動力學(xué)狀態(tài)。任何系統(tǒng)的運動由下列要素決定：1 ）連接構(gòu)件的機(jī)構(gòu)約束。2 ）部件質(zhì)量和慣性屬性。3 ）對系統(tǒng)添加力。4 ）驅(qū)動運動（驅(qū)動器或馬達(dá)）。5 ）時間。在COSMOSMotion中，系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)由通過機(jī)械約束連接的剛性構(gòu)件組成。系統(tǒng)的運動由系統(tǒng)中的機(jī)構(gòu)約束、部件的質(zhì)量屬性、外加載荷、驅(qū)動運動和時間決定。在COSMOSMotion中可以分析兩種類型的機(jī)構(gòu)：1）運動學(xué)系統(tǒng) 在運動學(xué)系統(tǒng)中，構(gòu)

28、件的運動在強(qiáng)迫運動或受限運動條件下出現(xiàn)。系統(tǒng)的運動只有一種可能，質(zhì)量或應(yīng)用力改變不會改變系統(tǒng)的運動狀況。這樣的機(jī)構(gòu)自由度為零，或者說系統(tǒng)只有一個解決方案。2）動力學(xué)系統(tǒng) 在動力學(xué)系統(tǒng)中，構(gòu)件的運動取決于構(gòu)件質(zhì)量及應(yīng)用力。如果質(zhì)量或應(yīng)用力改變，運動狀況將隨之改變。這樣的機(jī)構(gòu)自由度大于零，或者說系統(tǒng)有一個以上的解決方案。2四連桿機(jī)構(gòu)建模2.1四連桿機(jī)構(gòu)的作用四連桿是掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)式支架的最重要部件之一，其作用概括起來主要有兩。一是當(dāng)支架由高到低變化時，借助四連桿機(jī)構(gòu)使支架頂梁前端點的運動軌跡近似雙紐線。從而使支架頂梁前端點與煤壁間距離的變化大大減小，提高了管理頂板的性能；二是使支架承受較大的

29、水平力。 為了掌握四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法，必需正確理解四連桿機(jī)構(gòu)的作用。下面通過四連桿機(jī)構(gòu)動作過程的幾何特性進(jìn)一步闡述其作用。這些幾何特性是四連桿機(jī)構(gòu)動作過程的必然結(jié)果。1支架高度在最大和最小范圍內(nèi)變化時，如圖2-1所示，頂梁端點運動軌跡的最大寬度e應(yīng)小于或等于70mm好為30mm。2支架在最高位置時和最低位置時，頂梁與掩護(hù)梁的夾角P和后連桿與底平面的夾角Q，如圖一所示，應(yīng)滿足如下要求。支架在最高位置時，P52°62°，Q75°85°，支架在最低位置時為有利于石頭下滑，防止石頭停留在掩護(hù)梁上，根據(jù)物理學(xué)摩擦理論可知，要求TGP>W，如果鋼和石頭的摩擦

30、系數(shù)W=0.3，則P=16.7°。為了安全可靠，最低工作位置應(yīng)使P25°為宜。而Q角主要考慮后連桿底部距底板要有一定距離，防止支架后部冒落巖石卡住后連桿，使支架不能下降。一般取Q25°30°在特殊情況下需要角度較小時，可提高后連桿下鉸點的高度。圖2-1 四連桿機(jī)構(gòu)幾何特征3從圖一可知，掩護(hù)梁和頂梁鉸點e和瞬時中心O之間的連線與水平夾角為時，要使?jié)M足tg0.35的范圍，其原因是角直接影響支架承受附力。4應(yīng)取頂梁前端點運動軌跡雙紐線向前凸的一段為支架工作段，如圖2-1所示的h段。其原因為當(dāng)頂板來壓時，立柱讓壓下縮，使頂梁有向前移的趨勢，可防止巖石向后移動，又

31、可以使作用在頂梁上的摩擦力指向采空區(qū)。同時底板阻止底座向后移，使整個支架產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，從而增加了頂梁前端的支護(hù)力，防止頂梁前端上方頂板冒落。并且使底座前端比壓減小，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相應(yīng)減少，所以減輕了掩護(hù)梁的外負(fù)荷。5從以上分析得知，為使支架受力合理和工作可靠，在設(shè)計四連桿機(jī)構(gòu)的運動軌跡時，應(yīng)盡量使e值減小，取雙紐線向前凸的一段為支架工作段。所以，當(dāng)已知掩護(hù)梁和后連桿的長度后，從這個觀點出發(fā)，在設(shè)計時只要把掩護(hù)梁和后連桿簡化成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，運用作圖法就可以。圖2-2 掩護(hù)梁和后連桿構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖2-3 掩護(hù)梁和后連桿計算圖2.2四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法 四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)

32、計的作圖法按如下步驟進(jìn)行。 1.確定掩護(hù)梁上鉸點至頂梁頂面之距和后連桿下鉸點至底座底面之距。 一般按同類型支架用類比法來確定，關(guān)于這兩個尺寸的大小對支架受力的影響，后面進(jìn)行專門研究。 2.掩護(hù)梁和后連桿長度的確定。 用解析法來確定掩護(hù)梁和后連桿的長度。如圖23所示。 設(shè)：G掩護(hù)梁長度， A后連桿長度， L2e點引垂線到后連桿下鉸點之距， H1支架最高位置時的計算高度， H2支架最低位置時的計算高度，從幾何關(guān)系可以列出如下2式GcosP1AcosQ1=L2 (36)GcosP2AcosQ2=L2 (37)將(36)和(37)式聯(lián)立可得：A/G=(cosP2cosPI)/（cosQ2cosQ1）

33、(38)說明：支架計算高度為支架高度減去掩護(hù)梁上鉸點至頂梁頂面之距和后連桿下鉸點至底座底面之距。按四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征要求，選定P1、P2、Q1、Q1、代入(38)式，可以求得A/G的比值。由于支架型式不同，一般A/G的比值按以下范圍來取。 掩護(hù)式支架：A/G=0.450.61 支撐式掩護(hù)式支架：A/G=0.610.82 支架最高位置時的計算高度為： H1=GsinP1+AsinQ1 (39)根據(jù)A/G的比值和(39)可以求得掩護(hù)梁的長度G和后連桿長度A,經(jīng)過取整后，再重新計算出P1、P2、Q1、Q2的角度，這幾個參數(shù)就確定了。3.幾何作圖法的作圖過程用幾何作圖法確定四連桿機(jī)構(gòu)的各部尺寸，具體

34、作法如圖24所示。作圖步驟如下圖2-4 液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法（1）確定后連桿下鉸點O點的位置，使他大體比底座底面高200mm250mm（或類比同類型支架確定）。（2）過O點作與底面平行的水平線HH線。（3）過O點作與HH線的夾角為Q1的斜線。（4）在此斜線上截取線段，長度等于A, 點為后連桿與掩護(hù)梁的鉸點。（5）過A點作與HH線有交角1的斜線，以A點為圓心，以G為半徑作弧交此斜線一點，此點為掩護(hù)梁與頂梁的交點。（6）過點作HH線的平行線FF線，則HH線與FF線的距離為H1，為液壓支架最高位置時的計算高度。（7）以點為圓心，以（0.20.3）G長度為半徑作弧，在掩護(hù)梁上交一點b，為前連

35、桿上鉸點的位置。（8）過點作FF線的垂線（認(rèn)為液壓支架由高到低變化時，點在此直線上滑動）。（9）在垂線上作液壓支架在最低位置時，頂梁與掩護(hù)梁的交點。（10）取線中間某點，為液壓支架降到此高度時掩護(hù)梁與頂梁的鉸點（液壓支架由高到低變化時，頂梁前端點運動軌跡為近似雙紐線，中間這一點的位置直接影響頂梁前端運動軌跡的形狀、變化寬度等）。（11）以o點為圓心，為半徑作圓弧。（12）以點為圓心，掩護(hù)梁長為半徑作弧，交前圓弧上一點，此點為液壓支架降到中間某一位置時，掩護(hù)梁與后連桿的鉸點。（13）以點為圓心，掩護(hù)梁長為半徑作弧，交最前圓弧上一點，此點為支架降到最低點位置時，掩護(hù)梁與后連桿的鉸點。（14）連接、

36、，并以點為圓心。長為半徑作弧，交上一點點；以點為圓心，長為半徑作弧，交上一點點。則b、 三點為液壓支架在三個位置時，前連桿的上鉸點。（15）連接、為液壓支架降到中間某一位置和最低位置時后連桿的位置。（16）分別作。和合的垂直平分線，其交點c即為前連桿下鉸點，為前連桿長度。（17）過c點向HH線作垂線，交點d，則線段、和為液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)。（18）按以上初步求出的四連桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸，再用幾何作圖法畫出液壓支架掩護(hù)梁與頂梁鉸點的運動曲線，只要逐步變化四連桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸，便可以畫出不同的曲線來，再按液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征進(jìn)行校核，最后選出最優(yōu)的四連桿機(jī)構(gòu)尺寸來。在設(shè)計實踐中，可以按圖25

37、所示的方法進(jìn)行。把硬紙板按1:10或15的剪成掩護(hù)梁和前、后連桿三個板塊，再根據(jù)前連桿下鉸點c點的位置，前、后連桿長度，曲線最大寬度，曲線的形狀及角的要求，不斷調(diào)整3個板塊的位置，一直找到合適的幾何尺寸為止。圖2-5 四連桿機(jī)構(gòu)作圖方法1 掩護(hù)梁 2 前連桿 3 后連桿2.3 四連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)選方法 掩護(hù)式與支撐掩護(hù)式液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)尺寸，直接影響著液壓支架工作性能和受力狀況。為此，如何優(yōu)選四連桿機(jī)構(gòu)尺寸，意義重大。下面簡單介紹四連桿機(jī)構(gòu)各部尺寸的計算優(yōu)選方法。2.3.1 目標(biāo)函索的確定根據(jù)附加力對液壓支架受力影響的分析，為減少附加力，必需使tg有較小值。同時，為有效的支控頂板，要求支架由高到低

38、變化時，頂梁前端點與煤壁距離的變化要小。而支架在某一高度時的角，恰好是頂梁前端點的雙紐線軌跡上的切線與頂梁垂線間的夾角。所以，只要支架由高到低變化時，頂梁前端點運動軌跡近似成直線為目標(biāo)函數(shù)，這兩項要求都能滿足。2.3.2 四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征如圖六所示（1）支架在最高位置時：=52°62°，即：0.911.08弧度；=75°85°，即；1.311.48弧度。（2）后連桿與掩護(hù)梁的比值，掩護(hù)梁支架I=0.480.61；支撐掩護(hù)式支架I=0.610.82 。（3）前、后連桿上鉸點之距與掩護(hù)梁的比值為=0.220.3。（4）點的運動軌跡呈近

39、似雙紐線，支架由高到低雙紐線運動軌跡的最大寬度e<70mm最好在30mm以下。（5）支架在最高位置時的tg值應(yīng)小于0.35在優(yōu)化設(shè)計中，對掩護(hù)式支架最好應(yīng)小于0.16，對支撐式掩護(hù)支架最好應(yīng)小于0.2。2.4運用SolidWorks建立四連桿機(jī)構(gòu)模型三維建模工具有著二維繪圖軟件所無法比擬的優(yōu)點,正越來越多地應(yīng)用于工程設(shè)計中。就綜采液壓支架而言,目前采用三維建模軟件進(jìn)行設(shè)計仍處于起步階段, 一般是在二維設(shè)計完成后, 用三維軟件作為輔助設(shè)計工具, 對液壓支架進(jìn)行建模,然后進(jìn)行動態(tài)運動分析與受力分析。這種情況下, 三維軟件的真正功能并未實現(xiàn)。由于液壓支架設(shè)計的特殊性, 如果采用自上而下參數(shù)化建

40、模方式, 不需要每次重新建模, 只需要參數(shù)化驅(qū)動就可以得到想要的結(jié)果。作為一個有益的嘗試, 本文在SoildWorks軟件平臺上真正實現(xiàn)液壓支架參數(shù)化建模, 并就如何實現(xiàn)支架運動仿真問題。在運用已知的液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的二維零件圖，按照上面的尺寸標(biāo)注和幾何關(guān)系，分別將前連桿、后連桿、底板、掩護(hù)梁等零件運用SolidWorks進(jìn)行三維建模，最后將各部分零件進(jìn)行裝配，得到液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的三維模型。圖2-6 前連桿圖2-7 后連桿圖2-8 底板圖2-9 掩護(hù)梁在繪制過程中中葉遇見了幾個問題值得學(xué)習(xí)：首先，由于液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)零部件特別的多，因此將四連桿機(jī)構(gòu)的二維圖根據(jù)上面標(biāo)注的尺寸大小和關(guān)系將

41、各零部件分開來運用SolidWorks建立各個零部件模型，最后在裝配上去；其次，在運用SolidWorks建立零件模型時，特別注意其中的倒角和圓角，不能遺漏，尺寸不能出錯，否則裝配時容易出問題；另外由于有的結(jié)構(gòu)不明白的，因此應(yīng)先查找液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的資料，了解其基本的立體圖后，最進(jìn)行繪制就方便多了。由于運動分析需要完整的液壓支架機(jī)構(gòu)，我向同組同學(xué)要了別的液壓支架部件。建立了整體液壓支架的模型。圖2-10 液壓支架建模過程中應(yīng)注意的問題。創(chuàng)建三維模型, 不僅僅是為了造型, 更多的是為了今后使用方便如設(shè)計的修改和調(diào)整、虛擬裝配、動力學(xué)分析、運動學(xué)分析等。一般對于開發(fā)性設(shè)計來說, 造型的近期目標(biāo)就

42、是為了修改, 所以在建模過程中很多內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以省略, 模型建得越簡單越容易實現(xiàn)模型的參數(shù)化驅(qū)動。具體到液壓支架設(shè)計, 由于每次設(shè)計所要求的支護(hù)強(qiáng)度各不相同, 所設(shè)計的支架模型在完成機(jī)構(gòu)運動學(xué)目標(biāo)后, 還要通過結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度驗算同時要確保支架總重量不超標(biāo), 因此支架模型只有在通過強(qiáng)度驗算合格和總重量不超標(biāo)的情況下才能正式確定下來。也可以說, 在設(shè)計時修改零件模型是必不可少的, 這就要求所創(chuàng)建的零件造型結(jié)構(gòu)完整, 尺寸和幾何約束齊全、正確，以便在今后的零件設(shè)計過程中隨時可以方便地對不合理的結(jié)構(gòu)做出修改。要明確零件造型的目的, 在不影響零件的基本特征和受力的情況下, 某些細(xì)小特征(如較小的圓角和倒角)可

43、以省略, 還可以將有關(guān)部件直接繪成一個零件模型, 減少模型存儲量以及縮短模型生成時間, 從而提高工作效率。2.5 本章小結(jié)本章介紹了四連桿的作用和傳統(tǒng)的幾何作圖法，對液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了SolidWorks建模。3 對四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行COSMOSMotion運動分析四連桿機(jī)構(gòu)由于能有效地實現(xiàn)給定的運動規(guī)律和運動軌跡，很好地完成預(yù)定的動作，因而在機(jī)械和儀表等多個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的基于圖解法或分析法的連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計無論設(shè)計精度還是設(shè)計效率都相對低下，不能滿足現(xiàn)代機(jī)械高精度的設(shè)要求。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，為機(jī)構(gòu)運用運動仿真實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計提供了有效的手段。3.1COSMOSMotion軟

44、件的應(yīng)用SolidWorks是基于Windows環(huán)境的參數(shù)化三維實體造型軟件，其中與之實現(xiàn)無縫集成的COSMOSMotion插件更是一個全功能的運動仿真軟件，它可以對復(fù)雜機(jī)構(gòu)進(jìn)行完整的運動學(xué)和動力學(xué)仿真，得到系統(tǒng)中各個零部件的運動情況，包括能量、動量、位移、速度、加速度、作用力與反作用力等結(jié)果，并能以動畫、圖表及曲線等形式輸出;還可將零部件在復(fù)雜運動情況下的載荷情況直接輸出到主流有限元軟件中，從而進(jìn)行正確的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)分析。COSMOSMotion是完全內(nèi)嵌SoildWorks中去的虛擬樣機(jī)軟件包，它能確保不制造樣機(jī)而對所設(shè)計產(chǎn)品的功能有全面的了解，由于得到ADAMS公司在技術(shù)上的強(qiáng)力支持，CO

45、SMOSMotion允許用戶定義馬達(dá)/動力裝置的大小、確定功率消耗、安排機(jī)構(gòu)布局、定義接觸件接觸特性、產(chǎn)生用于其它COSMOS分析程序用的載荷等等。同時，COSMOSMotion既能處理三維實體的接觸也能處理基于二維曲線的接觸，另外，用COSMOSMotion，可以在生產(chǎn)實際樣機(jī)之前消除干涉，還可以檢查當(dāng)機(jī)構(gòu)在實際運動過程中零件之間的干涉，對于詳細(xì)的運動、動力學(xué)分析，可以將運動模擬連同工程數(shù)據(jù)的XY圖示可視化顯示?？梢杂眠@些圖示和機(jī)構(gòu)的模擬一起來鑒定可能的系統(tǒng)誤差、零件破壞和安全問題。運動模擬是機(jī)構(gòu)真實運動的完整體現(xiàn)。平面四連桿機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械中，本文所討論的四連桿機(jī)構(gòu)是液壓支架的重壓組

46、成部分，支架由高到低變化時，借助四連桿機(jī)構(gòu)使支架頂梁前端點的運動軌跡近似雙紐線。頂梁端點運動軌跡的最大寬度e應(yīng)小于或等于70mm最好為30mm.所以有必要通過模擬四連桿機(jī)構(gòu)的運動仿真，從而找出各桿長的最優(yōu)比例。本文對機(jī)構(gòu)的運動仿真是通過使用COSMOSMotion來完成的。通過COSMOSMotion工程師和設(shè)計師們可以在設(shè)計產(chǎn)品沒有成型之前，模擬他們的運動行為，準(zhǔn)確的了解他們所設(shè)計的模型的運動性能。由于ADAMS機(jī)械模擬軟件的支持，COSMOSMotion能夠計算發(fā)動機(jī)功率消耗、規(guī)劃連接、推算接觸零件運動行為等。運用這項解決方案可以大大降低所需真實模型的數(shù)量和產(chǎn)品開發(fā)時間還能夠讓設(shè)計人員在設(shè)

47、計的初級階段就獲得充分的信息，考慮更多的設(shè)計方案、避免和降低設(shè)計風(fēng)險。COSMOSMotion虛擬樣機(jī)應(yīng)用軟件支持子裝配件的運動分析。他賦予用戶把一個子裝配件看作是一組剛性的零件，或者移動子裝配件中的特定零件來測試其運動的能力。測定特定的子裝配件生成更準(zhǔn)確的結(jié)果，幫助用戶消除設(shè)計中的冗余。COSMOSMotion是實現(xiàn)數(shù)字化功能樣機(jī)的工具，是一個全功能運動仿真軟件，與當(dāng)今主流的三維CAD軟件SolidWorks無縫集成，可以對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行完整的運動學(xué)和動力學(xué)仿真，得到系統(tǒng)中各零部件的運動情況，包括位移、速度、加速度和作用力以及反作用力。并以動畫、圖形、表格等多種形式輸出結(jié)果，還可以將零部件

48、在復(fù)雜運動情況下的復(fù)雜載荷情況直接輸出到主流有限元分析軟件中以作出真確的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)分析。四連桿的COSMOSMotion運動仿真是通過使用COSMOSMotion軟件來對四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動仿真可以方便快捷地得到各運動構(gòu)件之間的運動關(guān)系。3.2四連桿機(jī)構(gòu)的運動仿真過程仿真就是用模型代替實際系統(tǒng)進(jìn)行實驗和研究。仿真所遵循的基本原則是相似原理，即幾何相似和物理相似。依據(jù)這個原理，仿真可以分為物理仿真和素、數(shù)學(xué)仿真。所謂物理仿真就是應(yīng)用幾何相似原理，制作一個與實際系統(tǒng)相似但幾何尺寸較小的物理模型進(jìn)行實驗研究。所謂數(shù)學(xué)仿真，就是應(yīng)用數(shù)學(xué)仿真原理，構(gòu)成數(shù)學(xué)模型在計算機(jī)上進(jìn)行實驗研究。COSMOSMotio

49、n的運動分析就是把相互運動的組件分別建成連桿。對液壓支架而言，可以將底座、前連桿、后連桿、掩護(hù)梁、頂梁、前梁分別作為獨立的連桿, 然后定義各個組件之間的運動關(guān)系( 即定義各個連桿之間的運動關(guān)系) 。對支架各連桿之間進(jìn)行運動副的設(shè)定。以立柱為例進(jìn)行驅(qū)動參數(shù)的設(shè)定, 選用時間函數(shù)對立柱的行程和伸縮時間進(jìn)行定義。STEP( 0.0.30.1200) 表示立柱的行程是1200mm, 伸縮所需時間是30s。其他油缸的運動副及運動函數(shù)同立柱運動參數(shù)的設(shè)定基本相同干涉及運動特性的測定運動分析的最終結(jié)果是檢查各個組件之間的干涉情況, 以及各個點的運動軌跡、速度、加速度、受力等各種情況。在支架設(shè)計中, 點軌跡最

50、重要的一點是掩護(hù)梁與頂梁相鉸接的中心點的軌跡, 以此點在液壓支架運動中的軌跡為例來進(jìn)行液壓支架運動分析。在實驗過程中，打開SolidWorks2008將工具中的插件COSMOSMotion2008勾選然后將后連桿、底板、和掩護(hù)梁的尺寸調(diào)節(jié)固定，通過調(diào)節(jié)前連桿的長度來測量e值的大小，前連桿每次調(diào)節(jié)的伸出和縮短量為10mm建模后點擊圖3-1的裝配體運動，選擇COSMOSMotion選項。圖3-1 液壓支架運動模型3.2.1選擇馬達(dá)和設(shè)置馬達(dá)參數(shù)一般液壓支架有兩個液壓缸，所以選擇兩個馬達(dá)。第一個馬達(dá)設(shè)置為直線型馬達(dá)以每秒50mm的速度沿圖3-2所示的方向勻速運動。圖3-2 液壓支架馬達(dá)一參數(shù)第二個馬

51、達(dá)也是直線型馬達(dá)，以50mm/s的速度按圖3-3所示的方向勻速運動。圖3-3 液壓支架馬達(dá)二參數(shù)3.2.2仿真機(jī)構(gòu)的運動設(shè)置讓第一個馬達(dá)先運動6秒，然后第二個馬達(dá)開始運動。設(shè)置如圖3-4所示。圖3-4 馬達(dá)的運動時間參數(shù)3.2.3 仿真機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)置點擊結(jié)果和圖解圖標(biāo)就會出現(xiàn)圖3-5左邊的參數(shù)設(shè)置框，選擇位移/速度/加速度，然后選擇線形位移，選擇X分量。在頂量上選擇一點a,在底板上選擇一個不動點b，則a、b間的X方向的相對位移就是要求的e值。圖3-5 相對位移點3.3 仿真數(shù)據(jù)處理圖3-6 相對位移隨時間的變化圖 3-7 前連桿圖3-8 前連桿為1050mm時的圖解圖3-9 前連桿為1040mm時的圖解圖3-10 前連桿為1030mm時圖解圖3-11 前連桿為1020mm時圖解圖3-12前連桿為1010