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掘进机截割头设计系统研究

作　者: 史秀宝
导　师: 李晓豁
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 掘进机截割头截齿排列参数化设计切屑图二次开发虚拟装配
分类号: TD421.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 150次
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内容摘要

截割头是掘进机上最为关键的部件,其设计的好坏直接影响整机的性能。截割头的设计参数众多,设计的自由度很大,使用参数化方法进行设计是提高设计效率的有效途径。本文首先建立了截齿排列参数化理论,以此理论作为核心和出发点,编制程序,用软件实现截齿排列的参数化,编制作为截齿排列评价手段的切屑图软件和载荷图软件。然后,用二次开发的方法完成截齿和齿座的虚拟装配的软件模块,完成可对截齿和齿座进行参数化设计以及可以调整截齿和齿座装配位置的软件模块,以及以最佳截割头头体轮廓为目标的截割头头体参数化设计模块。从而实现了整个截割头参数化建模的设计系统。该设计系统可完成截齿排列的参数化设计、截齿齿座的虚拟装配、截齿排列的调整、截齿齿座的参数化设计、截割头头体的参数化设计等任务,容设计、修改于一体,通过不断地完善与修改,可设计出性能理想的截割头。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-14
  1.1 研究现状与意义  11-12
  1.2 研究内容及方法  12-14
    1.2.1 研究内容  12
    1.2.2 研究方案  12-14
2 系统总体结构及开发工具  14-19
  2.1 系统结构  14-15
  2.2 应用软件简介  15-17
    2.2.1 MATLAB  15-16
    2.2.2 Pro/ENGINEER  16-17
    2.2.3 Microsoft Visual C++  17
    2.2.4 Microsoft Office Access  17
  2.3 应用软件间数据传递  17-19
3 截齿排列参数化  19-33
  3.1 截齿排列参数化理论  19-23
    3.1.1 包络面  19-20
    3.1.2 等升角螺旋线  20-22
    3.1.3 两条母线的连接  22-23
    3.1.4 螺旋线上截齿的分布  23
  3.2 截齿排列参数化软件模块  23-33
    3.2.1 MATLAB GUIDE 简介  23-25
    3.2.2 截齿排列参数化软件模块界面概述  25-26
    3.2.3 “截割头形状设计”面板  26-28
    3.2.4 “螺旋线设计”面板  28
    3.2.5 “截齿分布”面板  28-29
    3.2.6 对外接口  29-30
    3.2.7 示例  30-33
4 切屑图与载荷图研究  33-48
  4.1 切屑图研究  33-40
    4.1.1 煤岩的特性  33-35
    4.1.2 理论截槽  35-36
    4.1.3 绘制切屑图所需参数  36-37
    4.1.4 用包络面确定倾斜角的方法  37-38
    4.1.5 切屑图软件模块的实现  38-40
  4.2 载荷图研究  40-44
    4.2.1 单个截齿的载荷模型  40-43
    4.2.2 截割头的载荷模型  43-44
    4.2.3 载荷图软件模块的设计  44
  4.3 程序示例  44-48
5 Pro/TOOLKIT 二次开发技术  48-57
  5.1 Pro/TOOLKIT 与Pro/DEVELOP  48
  5.2 VC 开发环境的设置  48-52
    5.2.1 设置包含文件和库文件  49-50
    5.2.2 设置项目属性  50-52
  5.3 Pro/TOOLKIT 程序开发  52-57
    5.3.1 运行模式  52-53
    5.3.2 初始化函数和结束函数  53-54
    5.3.3 菜单技术  54-55
    5.3.4 面向对象风格的函数  55-57
6 截割头参数化设计的二次开发系统  57-75
  6.1 反映截齿排列的截齿和齿座的虚拟装配  57-63
    6.1.1 单个截齿及齿座的定位模型  57-58
    6.1.2 模型样板的建立  58-59
    6.1.3 虚拟装配流程  59-60
    6.1.4 装配环境下元件的识别方法  60-61
    6.1.5 实现程序的核心函数及相关代码  61-63
  6.2 截齿位置的调整  63-66
    6.2.1 程序的流程与界面  63-65
    6.2.2 截齿两个方向的调整  65
    6.2.3 用户交互的充分实现  65-66
  6.3 截齿和齿座的参数化设计  66-69
    6.3.1 截齿和齿座的结构与类型  66-67
    6.3.2 程序界面与功能设计  67-68
    6.3.3 程序示例  68-69
  6.4 截割头头体的参数化设计  69-74
    6.4.1 截割头头体参数化的难点及设计思路  69-70
    6.4.2 VC 与MATLAB 混合编程  70-72
    6.4.3 程序示例  72-74
  6.5 各程序模块的连接和调用  74-75
结论  75-76
参考文献  76-79
作者简历  79-80
学位论文数据集  80-81

掘进机截割头设计系统研究

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