基于ProE5.0软件的截割头设计.pdf

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1、·机械研究与应用·2013年第3期(第26卷，总第125期)应用与试验基于Pro／E5．0软件的截割头设计宋金标，李秀芳，李琳，孙方相，陈茂鲁(1．兖矿集团机电设备制造厂．山东济宁273500；2．山东彩桥驾驶室有限公司，山东济宁272073；3．山东青能动力股份有限公司，山东潍坊262500)摘要：截割头是掘进机的工作机构，其主要的失效原因是截齿的损坏，因此对截齿进行科学合理的定位尤为重要。笔者在Pro／E5．0软件环境中，利用骨架模型和族表等功能，对截齿座的各个定位参数进行调整控制，便于产品优化和载荷计算。关键词：截割头

2、，截齿座，骨架模型，族表中图分类号：TH12文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)03-0053-02DesignofCuttingHeadBasedonPro／E5．0SONGJin—biao，LIXiu—fang，LILin，SUNFang—xiang，CHENMao—lu(J．MechanicalandElectricalEquipmentManufacturingPlantofYankuangGroup，finingShandong273500，China；2．ShandongCABCO．，Ltd，f

3、iningShandong273500，China；3．ShandongQingnengPowerLimitedbyShareLtd，We扣ngShandong262500，China)Abstract：Cuttingheadistheworkingmechanismofroadheader；damagetopickisthemaincauseoffailure．Therefore，ascientificandrationallocationofpicksisparticularlyimportant．Inthisstudy

4、，byusingtheskeletonmodelandthefamilyta—blefunctioninPro／E5．0，thepositioningparameterofeachpickseatcouldbeadjusted．Theproductoptimizationandloadcalculationsbecomemoreconvenient．Keywords：cuttinghead；pickseat；skeletonmodel；familytablel引言比较复杂，先来分析截齿的定位过程。截割头是掘进机的工作机构，它

5、决定着掘进机的(1)在截割头体上建立圆柱坐标系，先确定某一截割性能，而截齿的损坏是截割头失效的根本原因，截齿齿尖A的位置，截割半径为轴坐标，圆周角为其表现形式主要有磨损、丢失、崩刃以及合金头脱0轴坐标，轴问距为z轴坐标。落_1J。因此对截齿进行科学合理的定位是提高掘进(2)确定倒角平面做出截齿齿尖A点绕z轴机截割性能的关键技术。截割头上截齿的空间位置运动轨迹的切线，再做出平面F，使其垂直于z轴是由截齿座确定的，一般来说其定位参数主要由轴间并且经过A点，在平面F内做出直线，使之与的距、截割半径、圆周角、倒角、转角和截割角组成，

6、合理夹角为截割角(暂定为45。)。将平面沿切线旋的截齿排列参数能使截割Iiii耗较小，又不使截割阻转。(倒角)，即可得到倒角平面，如图1所示。力过大，同时又为截齿的强度所容许J。纵轴式掘(3)确定转角平面在平面F内做经过点A且进机截割头的截齿数量在30～60个之间，且每个截与z轴相交的直线：，将倒角平面F沿直线旋转齿的定位参数都不一样，这就需要在设计时对这些定度，即可得出转角平面，如图2所示。位参数进行统一控制，以便于对截割头进行载荷计算时提取相关数据。2建立截割头体模型根据破煤理论计算出截割头体的长度和直径，参照截割部的结

7、构尺寸确定截割头体的形状为圆锥台形，根据整机的上下左右摆动角度计算出锥角为15。。新建零件prtl，用“插入”菜单中的“旋转”命令做出截割头体的三维模型。图1倒角平面图2转角平面3截齿排布直线L随平面F旋转到平面F，得到的直线L截齿排布是决定截割头性能的关键因素，其排列收稿日期：2013—05—03作者简介：宋金标(1986~)，男，山东滕州人，助理工程师，主要从事矿用采掘设备截割机构和电控系统的研制工作。·53·应用与试验2013年第3期(第26卷，总第125期)·机械研究与应用·就是截齿的中tL,轴线，加上截齿齿尖和点重

8、合，就板尽可能光滑。可准确定位截齿了位置。转角平面实际上就是截6喷嘴座装配齿座的对称面，这样截齿座的位置也可确定。截割头设有18个喷嘴，来实现截割头的内喷雾按照上述过程建立零件prt2，做出上述点、线、功能。这些喷嘴的形式全部为液柱流型喷嘴，即线性面，作为骨架模型的原始模型。利用“工具”一