三液压支
架四连
杆机
构
双纽线
轨迹校
核计算
求
点的座标
方程
图一!
设掩
护梁
与水平
线夹角∀
为
参变量
#
点的座标
方程为∃
点的座标方程为
%&
一&∋()∗+,
……
.
/。
一/
一(,01
。
因为#∃
两点的
运动
轨迹为圆 23!
&#
一(!
4∋ /#
一56
&
。
一(−!4∋/
孟一(
炭因叱
6
‘!
一7!
一%&#
一8∋(2
)∗+
。
%
,#
一,一(,‘1
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1∗一5
0
(<
=∗+∗一(
‘…… 4∀!
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纽工。!
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∋<(656+0
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一(苦…
…
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2
‘今一乙 白刁‘
∃&
一
∋()
令∗+∋,),
−二
.
〔∋/
一0%
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,531
〕
6
二“).
〔/
一0%1063,7一0
二
〕)08)0
若一0
莹
…………
9
点运动
方程式为
∗(8)−()2+3
该方程式的解为:一−
土了石厄二互蕊石
<
一
—=∗
>1(
的两
个解中取)
号
将(
值代
入/.1式
可求
得&
值
液压支架四连杆机构设计
作图
法的
分析
北
京煤炭科学院开采
所朱凤
志
四连
杆机构的设计是支架架体
设计的核
心
四连
杆设计的好坏决定了
顶梁运动
轨迹决定了连
杆和
掩护梁
的受力也决定
了
支架轮廓尺寸的变化和
大小
一四
连杆机构设
计
的几
个要点
∀
四
连杆下
铰点不宜
太低太低
安装
销子困
难建议铰点
至少
高出
地面.≅Α
毫
米以
上但是下
铰点太高
底座
笨重
.%
四
连杆的
上铰点可以在掩护梁
内
也可以移到梁外上铰点在梁
内易削弱主梁
断面
特别是
支架高低变化较大时
掩
护梁
为满足连
杆运动
要求铰接部位开口
很
大如上
铰点移到梁
外上述问
题可以
解
决但是掩护梁
背角略有减少
掩护梁
形状
稍
许复杂
Β%
前后连杆
的长度接近掩护
梁长
度可
以
减少
支架
轮廓尺寸并对连
杆受力
有改善
=%
前后连
杆下
铰点的水平投影位置应尽
量接近
通过
掩护
梁上铰点的垂
线这
样能减
少
支架长度改善连
杆受力
≅%前
后连
杆夹角越大则连
杆受力
越
小所以
前后连
杆上铰点越接近越
好以不
影响连杆运动
为原
则建议前后连
杆上铰点
间距
取Α;∀
毫米左右为宜
二四连
杆画
法
四连杆可以通过
作图
用试凑法作出
也
可
以
建立
数学
模型
用电子
计算
机画出我
们
下面介绍
用试凑
法设
计四连
杆
卜掩护梁上铰点运
动轨迹分析
掩护
梁上铰点是掩护
梁和顶
梁铰
接点
它
的运动
轨迹
决定了顶
梁前
端升降时的运动
轨迹因此也称它
为支架运动
轨迹
设计支
架时控制顶
梁前端到煤壁
的距
离就是
设
计和
控制掩护梁和顶梁铰
点的运动
轨迹
顶
梁前
端到
煤壁的距
离 即梁
端距!是配套设
备所要求的从维护顶板的
角度来考
虑
这个距
离是零为最
好但是采煤机滚筒
并
不是完全垂直割
煤有时它
要倒向老塘
为
了避
免在这种
情况下
滚筒会切
割顶梁
所以
支架顶
梁前
端到煤壁
处要留有一
个安全距
离这个距
离大小是
由采煤滚筒向老
塘倾斜
角度而
决定建议取滚筒倾斜角度Β
为Χ这
样这个
安全距
离实际是
采高的
线性函
数在采高不同
时这个安全
距离
也应
随之
不同
也可
以说支
架处于
高位置时顶梁前
端
到煤壁
处距
离要大些
而支架
降到低位置
时顶梁
前端到
煤壁
的距
离可
以小些
这也
就是
说掩
护梁
上铰
点运动轨迹是一
条垂直的
双纽线
并不
理想
所以支架从最高位置起向
下
降落时
向前冲一
定距
离的双纽线是
使用
所要求的
在确定支架顶梁端到
煤壁
处距
离
时还要
考虑的另一
个因
素是
四连
杆机
构的
铰接部位存在
配合间
隙等因
素影
响支
架支
招月页板时
玫梁
还要向前移动一段
脱离 2∀
毫
米左右!
如果不
考虑
这个因
素支架在实
际
使用时可
能就保证不了
设计时所要求的
安
全距
离
支架采用四连
杆机构掩护梁
上铰点实
际运动轨迹是双纽线我们
说控制支
架运动
勒迹
值实际
上就是
控制这个双纽
线摆动
幅
度
值双纽
线摆动
幅度
值不
大于;∀
毫米就
可
以满足
使用要求
4−
掩护梁上
铰点运动轨迹的给定
6
下破扮
%
%Δ
沂二一一刘涎崛袱
Ε6
上
图
根据支架的最大高度和
最低高度确定掩
护梁上铰点运动
的二个极端位置见图6
假定支架最大高度4Χ∀。
毫
米最
低高度2∀∀∀
毫
米根
据结构要求掩护
梁上
铰点#
。要低
于
支架最高点###
。高
度要根据顶梁
与掩Φ−
后连杆的
确定
护梁
连接销子直径
而定一
般##∗
高约24∀
我
们从图2
上可以
分析出后
连杆ΓΗ
的
毫
米左右最低点#
。
由支
架伸缩值的确
定Γ
点是
掩护梁
上的
己定点Η
点在Γ
。Γ
。二点
就可
给出取##
。
在铅垂
线上投影为2Χ∀∀
垂直
平分
线上所以我
们可
以先作出Γ。
毫米#
与#
不
在同一
条铅垂
上线根据Γ
。
二点的垂直平分
线并在上取一
点Η
使
上节论述的原因#。
较#
铅垂线前
冲△ΙΗ
点
到底板距离适
中
太高底座
太长
太低
△Ι
值根据设计经验而定这里
△Ι
取;∀毫米穿连
杆销子困
难!并使Γ
。Η
和
铅垂
线有
然后
连接#ϑ
#。
并按一
定等份在##−
线段一
定夹角 2∀
左右即
可!
这就初步确定
上定
出#,#<##
、#。#
。#
,
各点这些
点了
我们要作的后连
杆
就是
设计四连
杆的理想运动
轨迹点
是我们
;−前连杆的确定
为确定四
连杆尺寸而予
先给定的条件之一前连
杆∃Δ
的∃
点也是在掩护梁
上是己
Α−
掩护梁尺寸和
位置的确定
定的点因
此关
键是
找出下
点位置下
点是
#∃Γ
三点
的位置除影响支架运动轨
四连
杆四
个点最后
确定的一个点
从图2
上
迹架体外形及掩护梁
背角外对支架受力我
们可以
看出下
点在∃∃。
二点垂直平分线
也有较大影响Β
角一
般与铅垂线
成Α∀
角上找出Γ
和Γ
的中点Γ
‘和
相对于Γ
‘
的
左右
取#
。Γ
。
等于2Φ∀∀
毫米长
一
般取∃
Φ
点
前连杆上
铰点!找出
通过∃∃∃
#Γ
。
长略大于
支架高的一
半即可!
取∃。Γ
。
三
点的园弧
的园心
这个圆心
就是Δ
点即前
一Α∀
∀
毫米日角约为2
2“
连
杆下
铰点
全国
机械行业成组技术
零件分类编码系统预审会
在青岛
召开
由机
械工业
部设计研究总
院组织
的全管理部门推行成组技术提供信息
国机
械行业
成组技
术零件分
类编码系
统Α Κ(∃
一6!系
统的结构形
式由原来的
Λ(∃一
6!
予
审会
议于2ΜΝΑ
年Ν
月Α
日ΟΜ
日由主码付
码组成改
为由名
称类别
矩阵形
在青岛举行有ΦΦ
个单位Χ名代表
参加了
会状
与加工码
材料毛坯
热处理码主
要
议来
自机
床工程机
械重型矿山通
用尺
寸码
精度码
组成
机械农机电器
轻工机
械纺
织机
械Φ
鉴于
热处理是
机械零
件的
主要
信息吸
兵器工业
航空
工业和电子
工业
收国
内试
点厂的经验代
表们
提议增设
第十
会议代表
对经
试套过43∀∀∀
种
零件的讨三位热处理码
位编码系
统即
由十
四位改为
论稿给予了
肯定并提出进一
步修改的意见十
五位码主
要尺寸
及精制码
位
相应移至
第
会议决定
按下
例要求进行修改
十三
十四十五码
位增加热处理码
位后
2
为便于
使用在 Κ(∃
一6!
编
码系统
将改善分组分类
工作和为
决定加工工艺路
线
前应
增加简要的使
用说明
提供更准
确的原始
信息
见下表
4
指导思
想应
改为为
加工设计和生产
主
要尺寸
热
处
料.坯%理辅
孔助内平面端产刀月一比牌
型要素内Δ≅
…内
…型外型要素
外型
名称矩阵
机
械部设计
么院沈
光涛
