对于利用鲍尔点设计液压支架直线导向机构

《对于利用鲍尔点设计液压支架直线导向机构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2013年8月机床与液压Aug．2013第41卷第15期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．41No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．15．037利用鲍尔点设计液压支架直线导向机构钱卫香(西安科技大学机械工程学院，陕西西安710054)摘要：基于欧拉一萨伐里方程和曲率一驻点曲线方程提出一种液压支架四连杆直线导向机构设计的解析方法。在给定底座与前、后连杆铰点位置、支架直移段上一点的位置及其方向角的条件下，以前连杆方位角为设计变量，建立解析模型求解所有的含鲍尔点直线机构，梁端轨迹含三阶密切

2、直线。该方法对正、反四连杆支架均适用，最后通过设计示例验证设计与分析方法的有效性和可行性。关键词：直线导向机构；液压支架；鲍尔点；Euler-Savary方程；直线度中图分类号：TD355．41文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)15—140—4DesignofStraight-lineGuidingMechanismforHydraulicSupportUsingBallPoint。QIANWeixiang(SchoolofMechanicalEngineering，Xi’anUniversityofScienceand

3、Technology，Xi’anShaanxi710054，China)Abstract：BasedonEuler-Savaryequationandcurvature—stagnationpointequation，ananalyticalmethodforthekinematicdesigntofour·barapproximatestraight—linelinkageinhydraulicsupportwaspresented．Forgivenframepoints，apointontheprescribedstraightline

4、anditsorientation，theanalyticalmodelwasestablishedwiththeangleoffrontlinkasdesignparameter．Allpossiblestraight—linemechanismswithBallpointcanbeabletosolve．Thereisathree—orderosculatingstraightlineinthemotiontrajactoryofthetipofcavingshield．Thismethodcanbeappliedintothedesi

5、gnoftheforwardandbackwardsupports．Todemonstratetheeffec·tivenessandfeasibilityoftheapproach，anexamplewasgiven．Keywords：Approximatestraightlinelinkage；Hydraulicsupport；Ballpoint；Euler-Savaryequation；Straightness掩护及支撑掩护式液压支架的前、后连杆、掩护一一—1_梁及底座构成一四连杆近似直线导路机构，因其设计PAodsina时需考虑力学

6、、运动学和结构上的科学性等诸多因其中：表示动点A所在的极射线与极切线R间素，目前普遍采用优化法确定其结构参数¨]，但优的夹角；d是一个与动点A几何性质无关的瞬时不变化法的一个共性问题是需要给定合适的初始参数值。量。当轨迹点的曲率中心A趋向于无穷远时，则相关文献中支架初值的确定有3种途径：(1)借助有经验类比现行支架参数；(2)采用修正解析法；PA=dsina(2)(3)将四连杆机构假想成曲柄滑块机构采用图解设式(2)表示动平面上所有作直线运动的动点均计法。后两种方法均附加了“掩护梁三点一线”位于以d为直径的圆(称为拐圆)上，且该圆与极的假设

7、，且无法掌握机构解的分布规律和变化趋势。切线相切。作者基于欧拉一萨伐里方程和曲率一驻点曲线方程提拐圆是连杆平面上瞬时曲率半径趋于无穷大的点出液压支架设计解析方法，梁端轨迹含三阶密切直集合，在拐点处连杆曲线与直线存在三个无限接近线，同时实现包括直线性能在内的机构属性及寻优过点，而鲍尔点是拐圆与曲率一驻点曲线(连杆平面程的可视化，为优化设计提供准确可靠的机构初值。上瞬时曲率不变的点集合)在瞬心P点之外的交点，在鲍尔点处连杆曲线与直线存在四个无限接近点。1基本原理2支架直线导向机构设计设动瞬心线c沿定瞬心线c作纯滚动，瞬时接以后连杆与底座铰点B为

8、坐标原点建立图1所触点为P(称瞬心或极点)，动平面内任意动点A运动轨迹的曲率中心为A，根据欧拉一萨伐里(Euler．示直角坐标系。Savary)方程有：收稿日期：2012—07—