縱軸式掘進機截割頭引數化設計研究論文

縱軸式掘進機截割頭引數化設計研究論文

　　掘進機截割頭的設計重點是截齒引數，截齒引數決定截割頭上每個截齒的空間姿態，截齒的空間姿態設計的合理與否直接影響掘進機截割頭的效能，一般掘進機截割頭上需要數十個截齒，每個截齒都需要軸向距離、切割半徑、圓周角、倒角及轉角五個引數，因此，截割頭截齒引數設計是一項複雜繁瑣的工作，透過截齒引數引數化設計可以降低設計人員工作強度，提高工作效率。

　　1 引數化設計研究

　　掘進機截割頭截齒引數引數化設計分三個步驟，首先，根據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，即計算出截齒軸向距離、切割半徑、圓周角、倒角及轉角五個引數，然後根據這些引數透過自程式設計序軟體利用三維實體軟體進行自動虛擬裝配，為截割頭實體模擬提供建模模型，最後透過自程式設計序軟體生成二維平面圖紙，供車間加工生產使用。

　　縱軸式掘進機截割頭截齒資料引數化設計。

　　根據截割頭外形尺寸和截齒外形尺寸，透過程式設計，設計截割頭截齒引數計算程式（程式介面見圖1），該程式能夠根據輸入的相關外形尺寸自動計算截齒的空間引數，同時計算截齒齒尖包絡線，並且自動計算內噴霧水孔位置座標。生成的相關引數自動儲存，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。

　　由於截齒虛擬裝配過程複雜，所以開發了截齒安裝程式（程式介面見圖2），截齒虛擬裝配為了進一步檢驗截齒引數的.合理性，同時為截割頭實體模擬提供建模模型，透過虛擬裝配，設計人員可以直觀瞭解每個截齒的空間姿態，自動化虛擬裝配完全省去設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後，就可以利用截割頭引數設計軟體自動生成二維圖紙如圖3所示，供車間加工生產使用。至此，縱軸式掘進機截割頭引數化設計全部完成。

　　2 結語

　　透過對縱軸式掘進機截割頭引數化設計研究，開發了這套設計軟體，該軟體還能夠自動確定內噴霧水孔位置引數和導煤葉片的引數，使截割頭設計工作效率得到了很大提升，縮短產品設計開發週期。

　　參考文獻

　　王宗彥，吳淑芳.Solidworks機械產品高階開發技術.北京理工大學出版社，2005.

　　邢啟恩，雷文平，蘇國彬，等.Solidworks 2001中文版實用技術精髓.北京：清華大學出版社，2002.