浅析matlab的液压支架四连杆机构优化设计

《浅析matlab的液压支架四连杆机构优化设计》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、学兔兔www.xuetutu.com第15卷第2期(总第93期)煤矿开采Vo1．15No．2(SeriesNo．93)2010年4月CoalminingTechnologyApril2010基于MATLAB的液压支架四连杆机构优化设计王建国(天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013)[摘要]通过对液压支架设计变量分析，采用MATLAB软件开发了一套液压支架四连杆机构优化设计系统。通过人机交互界面把支架设计变量输入到该系统，实现了对四连杆机构结构尺寸和铰接点坐标的优化设计；优化设计的四连杆机构满足双扭线轨迹曲线偏摆量，并可以降低支架连杆的重量。液压支架

2、四连杆机构优化设计系统代替了人工设计，大大缩短了设计周期，提高了设计精度。[关键词]液压支架；四连杆机构；优化设计[中图分类号]TD355．41[文献标识码]A[文章编号]1006-6225(2010)02-0070-03OptimizedDesignforFour-barLinkageStructureofPoweredSupportBasedonⅣ【ATLABWANGJian—guo(CoalMining＆DesigningDepartment，TiandiScience＆TechnologyCo．，Ltd，Beijing100013，China)Abstr

3、act：Byanalyzingdesignparametersofpoweredsuppo~，thispaperappliedMATLABsoftwaretodevelopingasetofoptimizeddesignsystemoffour—barlinkagestructureofpoweredsuppo~．Inputtingdesignparametersintothissystemwithhuman-machineinter-activeinterface，itrealizedoptimizeddesignforstructuresizeoffour—

4、barlinkagestructureandcoordinateoflinkagepoint．Four-barlinkagestructurefromoptimizeddesignmettheneedofswingoftwisted—pairorbitCtnTeandmightdecreaseweightofconnectionrod．1'hisoptimizeddesignsystemsubstitutedartificialdesignandlargelysho~eneddesignperiodandimproveddesignprecision．Keywo

5、rds：poweredsupport；four—barlinkagestructure；optimizeddesign；液压支架的前连杆、后连杆、掩护梁和底座铰1．1确定液压支架设计变量接成一个四连杆机构⋯，该机构是液压支架的核在进行液压支架四连杆机构优化设计时，首先心。四连杆机构设计的优劣，决定着液压支架顶梁要确定支架设计变量。运动轨迹，影响支架连杆和掩护梁的受力状况、支液压支架主要设计变量(如图1)包括支架最架轮廓尺寸的大小和变化，这些都将直接影响到支大、最小高度(、h，根据矿井工作面煤层厚度架的支护性能、重量、成本和支架的稳定性。1基于MATLAB的液压支

6、架四连杆机构优化设计通常液压支架四连杆机构设计使用图解法和解析法来进行，但因其作图和计算工作量大、精度差，在实际工程设计应用中有很大的局限性。MATLAB做为一种直译式的程序语言，具有强大的科学计算能力和良好的数据可视化性能，同时程序结构具有扩展性。应用MATLAB对液压支架四连杆机构进行优化设计可大大缩短设计时间，提高设计精度。在液压支架四连杆优化设计时首先确定支架的设计变量，即确定支架的基本参数，根据支架基本参数建立支架四连杆机构数学模型，在满足支架梁端距变化的约束条件下，以四连杆机构重量最轻为目标函数对支架四连杆机构进行优化设计。本文基于建立的四连杆机构数

7、学模型采用图l液压支架四连杆机构数学模型MATLAB编写程序对四连杆机构进行优化设计。[收稿日期]2009—10—29[作者简介]王建国(1973一)，男，山东济宁人，硕士，工程师，从事液压支架设计工作。70学兔兔www.xuetutu.com王建国：基于MATLAB的液压支架四连杆机构优化设计2010年第2期确定，支架设计时已经给定)；顶梁与掩护梁的铰(4)与上述方法相同，确定G点的位置。点至顶梁上平面的距离(C)；设计要求的双纽线(5)根据1．3第(3)条确定的约束条件可确偏摆量D；铰点至底座后连杆铰点的水平投影距离定F，日和点的位置。A；底座后连杆铰点高度

8、B；后连杆与水平线夹角(