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２００６年１２月第期ＴＡＩＹＵＡＮＳＣＩ－ＴＥＣＨ浅谈液压支架的三维建模王政宏综采工作面设备一般都是成套配置的，主要包括采煤机、刮板输送机和液压支架，只有实现“三机配套”才能使综采工作面发挥最大的生产能力。
其中，液压支架是实现综采工作面高产高效的关键设备，其主要部件结构是由各种钢板焊接而成的箱形结构，各关键部件形状复杂且体积庞大。
所以，做好各部件及整个液压支架的设计工作，对于减轻支架的重量、提高支架的性能、降低支架的原材料成本都具有重要意义。
据统计，支架设计所花费用只占总成本的５％左右，但超过７０％的产品成本是在设计阶段由设计所决定的。
因此，降低产品成本，加快产品的更新换代，关键在于采用先进的现代设计方法，而ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件恰恰以其高效快捷、简单易学，以及强大的设计功能符合了这一要求。
１三维建模方法在传统设计中，设计者在设计时，头脑中最先产生的是三维实体图像，然后再利用投影及附加的各种规则、标准，将其“翻译”出来，描绘到图纸上成为二维工程图纸。
随着计算机技术的发展和计算机三维软件的产生，设计者头脑中产生的三维实体图像可被直接仿真到屏幕上，既形象又直观。
因此，应用三维软件进行设计时，可使设计者的思想不经“翻译”就能进行直观的交流，达到自然的思维过程，表达更加准确和清晰，从而大大减轻设计者的工作量。
２三维设计软件ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的主要功能特点１）界面友好，使用方便。
ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ采用用户熟悉的Ｗｉｎｄｏｗｓ界面和简单的对话框以及设计历史树等功能，使软件操作简单易懂，使熟悉Ｗｉｎｄｏｗｓ操作的用户可以迅速掌握其应用方法。
２）参数化特征造型。
功能齐全的三维特征造型方法，动态的草图绘制功能，可以保证图形的比例和尺寸精度。
将草图经过拉伸、旋转和切除等操作就可以得到理想的三维设计模型。
所有特征都具有动态变化和测量功能，便于设计中特征的任意改变。
３）装配体设计。
直观的三维装配功能可以将设计系统中的各零件按照相应的装配关系形成装配体，建立虚拟样机，并且可以在装配过程中检查装配体的静动态干涉情况，便于设计者随时完善自己的设计。
SolidWorks Top-Down设计方法实际应用一、Down-Top和Top-Down的基本概念1.Down-Top设计的优点Down-Top设计方法是最基本的设计方法，它的基本设计流程如图1所示：首先单独设计零件，然后由零件组装装配体，装配体验证通过后生成工程图。
图1 Down-Top设计方法◎简单：由于零部件单独设计，彼此之间没有相互关联参考，所以建模简单，不容易出错，即使出现错误也容易判断和修改。
◎对工程师要求低：设计任务清晰，即使初学者也能轻松完成设计任务。
◎对硬件要求低：零部件之间没有关联参考，修改局限于单个零件或装配体，所以运算量比较小，对于硬件的要求相对较低。
2.Down-Top设计的缺点◎不符合产品设计流程：Down-Top设计流程与产品设计流程正好相反，因此不适合进行新产品研发。
◎局限性强：设计修改局限于单个零部件，不能总览全局进行设计和修改，修改单个零部件后，相关零部件不能自动更新，需要进行手工干预。
3.Down-Top设计的适用范围◎SolidWorks软件初步引入，对已有2D图样进行三维转化阶段，尤其适合初学者，或者刚刚完成初级/中高级培训的企业。
◎已有产品的变型设计和局部修改，这种针对局部进行的修改适用于Down-Top 设计。
4.Top-Down设计的优点Top-Down设计属于SollidWorks的高级设计方法，设计流程如图2所示。
图2 Top-Down设计流程◎符合产品开发流程：由图2可知，Top-Down设计流程与产品研发流程基本一致，符合现有的设计习惯，可以完全融合到产品研发中。
◎全局性强：总图修改后，设计变更能自动传递到相关零部件，从而保证设计一致。
◎效率高：一处修改而全局变化。
在系列零件设计中效率更高：主参数修改→零部件自动更新→所有工程图自动更新，一套新的产品数据自动生成，现在用几个小时就能完成原来几周的工作量。
5.Top-Down设计的难点◎复杂：零部件之间有大量的关联参考，会增加零部件的复杂度，有时候甚至因为找不到参考源头而无法修改。
计算机应用 基于S olidW orks 的液压支架三维建模和运动仿真蔡文书,程志红,沈春丰(中国矿业大学,江苏徐州221008)摘要:基于S olidW orks 三维建模软件的功能和特点研究了ZF720放顶煤液压支架的三维建模与运动仿真的方法和应注意的问题。
通过建模和运动仿真,达到优化液压支架设计的目的。
关键词:液压支架;三维建模;运动仿真中图分类号:T D35514;TP31 文献标志码:A 文章编号:100320794(2008)11201652033D Modeling and Dynamic Simulation of H ydraulic Support withS olidw orksCAI Wen -shu ,CHENG Zhi -hong ,SHEN Chun -feng (China University of M ining and T echnology ,Xuzhou 221008,China )Abstract :The function and characteristic of 3D m odeling s oftwares S olidW orks are introduced.Based on S olid 2W orks ,the way and issues of 3D m odeling and dynamic simulation of hydraulic support are studied.Through 3D m odeling and dynamic simulation ,the design of hydraulic support is optimized.K ey w ords :hydraulic support ;three -dimension m odeling ;dynamic simulation0 前言液压支架是煤矿生产的主要设备,其主要部件况通过控制系统的控制信号传递给远程控制大厅。
三维Solidworks应用技巧之自上而下的设计方法————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：自上而下的设计•自上而下设计概述•在装配体中生成零件•在装配体中编辑零件•插入新的子装配体•布局草图•虚拟零部件概述•外部参考引用自上而下设计法概述在自上而下装配体设计中，零件的一个或多个特征由装配体中的某项定义，如布局草图或另一零件的几何体.设计意图（特征大小、装配体中零部件的放置，与其它零件的靠近,等）来自顶层（装配体)并下移（到零件中)，因此称为"自上而下”。
例如，当您使用拉伸命令在塑料零件上生成定位销时，您可选择成形到面选项并选择线路板的底面（不同零件）。
该选择将使定位销长度刚好接触线路板，即使线路板在将来设计更改中移动。
这样销钉的长度在装配体中定义，而不被零件中的静态尺寸所定义。
方法您可使用一些或所有自上而下设计法中某些方法：•单个特征可通过参考装配体中的其它零件而自上而下设计，如在上述定位销情形中。
在自下而上设计中，零件在单独窗口中建造,此窗口中只可看到零件.然而，SolidWorks 也允许您在装配体窗口中操作时编辑零件。
这可使所有其它零部件的几何体供参考之用(例如，复制或标注尺寸)。
该方法对于大多是静态但具有某些与其它装配体零部件交界之特征的零件较有帮助。
•完整零件可通过在关联装配体中创建新零部件而以自上而下方法建造。
您所建造的零部件实际上附加（配合）到装配体中的另一现有零部件。
您所建造的零部件的几何体基于现有零部件.该方法对于像托架和器具之类的零件较有用，它们大多或完全依赖其它零件来定义其形状和大小.•整个装配体亦可自上而下设计,先通过建造定义零部件位置、关键尺寸等的布局草图。
接着使用以上方法之一建造3D 零件，这样3D 零件遵循草图的大小和位置。
草图的速度和灵活性可让您在建造任何3D 几何体之前快速尝试数个设计版本。
详解SolidWorks Top-Down设计作者：SolidWorks华东北区技术经理郭健一、Down-Top和Top-Down的基本概念1.Down-Top设计的优点Down-Top设计方法是最基本的设计方法，它的基本设计流程如图1所示：首先单独设计零件，然后由零件组装装配体，装配体验证通过后生成工程图。
图1 Down-Top设计方法◎简单：由于零部件单独设计，彼此之间没有相互关联参考，所以建模简单，不容易出错，即使出现错误也容易判断和修改。
◎对工程师要求低：设计任务清晰，即使初学者也能轻松完成设计任务。
◎对硬件要求低：零部件之间没有关联参考，修改局限于单个零件或装配体，所以运算量比较小，对于硬件的要求相对较低。
2.Down-Top设计的缺点◎不符合产品设计流程：Down-Top设计流程与产品设计流程正好相反，因此不适合进行新产品研发。
◎局限性强：设计修改局限于单个零部件，不能总览全局进行设计和修改，修改单个零部件后，相关零部件不能自动更新，需要进行手工干预。
3.Down-Top设计的适用范围◎SolidWorks软件初步引入，对已有2D图样进行三维转化阶段，尤其适合初学者，或者刚刚完成初级/中高级培训的企业。
◎已有产品的变型设计和局部修改，这种针对局部进行的修改适用于Down-Top设计。
4.Top-Down设计的优点Top-Down设计属于SollidWorks的高级设计方法，设计流程如图2所示。
图2 Top-Down设计流程◎符合产品开发流程：由图2可知，Top-Down设计流程与产品研发流程基本一致，符合现有的设计习惯，可以完全融合到产品研发中。
◎全局性强：总图修改后，设计变更能自动传递到相关零部件，从而保证设计一致。
◎效率高：一处修改而全局变化。
在系列零件设计中效率更高：主参数修改→零部件自动更新→所有工程图自动更新，一套新的产品数据自动生成，现在用几个小时就能完成原来几周的工作量。
液压支架在Solidworks平台上的运动仿真分析摘要三维设计软件不仅能够进行结构设计，更能够对设计进行检测、分析，能够及时有效的发现设计的干涉，有效性等等。
Solidworks软件是一款非常优秀的三维设计软件，能够满足大多数的设计需求。
Solidworks中的运动仿真模块COSMOS motion，能够对设计的产品进行虚拟环境下的仿真。
通过仿真能够模拟设计产品的运动，以及在运动中的受力情况，在设计产品的时候就了解产品的动力学特性，从而为产品的有效性和合理性进行检测，也对产品的再开发提供了基础。
本文通过对一种液压支架的运动仿真分析，探索了一种分析的思路和步骤，为以后的工作提供方便。
关键词产品设计；Solidworks；运动仿真；动力学特性1建立液压支架的三维模型三维模型设计在机械设计领域已经慢慢的普遍开来，但是大多数还仅仅停留于表面的机械结构的设计，并不能充分的利用三维设计软件的作用。
Solidworks 是一款强大的机械行业三维模型设计软件，不仅具有强大的三维建模、曲面设计、管道布置、虚拟装配、产品分析功能，还能够对设计的产品进行动力学仿真和有限元受力分析，大大的提高了设计的可能性。
Solidworks软件中的COSMOS motion模块能够十分准确的进行动力学仿真，能够在实际生产之前就达到产品的运动情况。
液压支架液压支架是煤矿综合机械化开采的重要装备，在井下采煤工作面能够有效地支撑和控制工作面顶板，保证工人、机器的安全工作空间。
液压支架的主要是由顶梁、底座、掩护梁、前后连杆、立柱以及各个千斤顶等组成。
本文研究的液压支架型号是ZF15000/28/52型放顶煤液压支架，分别对液压支架的各个部分进行1：1建模之后三维模型如图1所示。
本文中的模型建模过程采用的是较为普遍的bottom-up建模顺序，思路明确，条理清晰。
建模的操作非本文重点，不再赘述。
2对模型进行优化对于一个庞大的系统，如果对其所有的部分全都应用仿真分析，是十分不明智的。
液压支架三维建模与运动仿真0、引言随着科技的发展，单一使用二维CAD技术进行液压支架设计已不能满足现代设计的需求。
在科研人员到各煤矿和生产厂家进行方案汇报、项目招标的过程中，利用Solid Edge软件建立的支架三维实体模型和运动仿真分析，将支架的每一个部件结构，每一层装配关系，各种运动轨迹都清晰、直观的显示出来，从视觉上带给客户更感性的认识，收到了很好的效果。
1、支架三维实体建模软件的选用现阶段比较有代表性、应用广泛的三维CAD软件有：美国PTC公司的Pro/E、DRC公司的I-DEAS、SolidWorks公司的SolidWorks、EDS公司的Solid Edge、北航海尔的CAXA。
其中Solid Edge是Windows平台下基于特征的参数化造型技术和变量化造型技术的三维实体造型系统，具有杰出的机械装配设计和制图性能，能够方便地与Windows平台下其它应用软件进行数据转换和链接操作。
Solid Edge强大的建模功能可以完成任何复杂的造型设计和装配设计，其工程图模块可以将零件环境、装配环境中生成的各类零件、装配件等实体进行投影，生成符合制图标准的二维工程图，极大地方便了液压支架零部件的设计，因此确定采用Solid Edge软件来进行液压支架三维实体的建模。
2、支架部件三维实体模型的建立液压支架三维实体模型的建立应采用自上而下的方法，即先在Solid Edge软件的零件环境中通过特征造型来生成支架的所有部件模型，然后在装配环境中按装配关系逐个进行支架部件的装配。
这种建模方法的优点是：支架各部件模型的设计是独立的，其重建、修改方法很简单，与其它部件不存在相互关联。
特征是几何体的参数化表示。
创建支架部件三维实体模型，首先需要创建部件的特征。
在Solid Edge软件的零件模块中，特征命令非常多，通过特征操作简单灵活，同时便于修改，可以生成任何复杂的零件。
第一个创建的特征称为基础特征，只能用拉伸命令来创建。
