基于Matlab软件的挑梁四连杆机构优化设计 (1)

时间：2025-04-03

第３１卷第０９期２０１０年０９月

煤矿机械

Ｖ０１．３ＩＮ。０９ＳｅＩ，．２０１０

ＣｏａｌＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ

基于Ｍａｔｌａｂ软件的挑梁四连杆机构优化设计

孙鹏飞．孟海岗．孙博，田家宝

（三一重型装备有限公司支护研究院，沈阳１１００２７）

摘要：利用解析法设计四连杆机构，借助现代计算机软件强大的运算功能．可以快速实现四连杆机构相关参数的确定．简化设计过程。简要介绍了基于Ｍａｔｌａｂ软件液压支架挑梁四连杆设计方法，实例表明，应用此方法可缩短设计周期．并达到结构优化的目的。

关键词：液压支架：四连杆；优化设计

ＤｅｓｉｇｎｏｆＦｏｕｒ－ｂａｒ

ＳＵＮ

、

中图分类号：ＴＨｌ２２文献标志码：Ａ文章编号：１００３—０７９４（２０１０）０９—００１４—０３

Ｏｐｔｉｍａｌ

Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ

Ｂａｓｅｄ

ｏｎ

ＭａｔｌａｂＳｏｆｔｗａｒｅ

Ｐｅｎｇ－Ｆｅｉ，ＭＥＮＧ

Ｈａｉ－ｇａｎｇ，ＳＵＮＢｏ，ＴＩＡＮ

Ｊｉａ－ｂａｏ

（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｕｐｐｏｒｔ，ＳａｎｙＨｅａｖｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇｌ１００２７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｕｒ—ｂａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ

ｃａｎ

ｑｕｉｃｋｌｙｃｏｎｆｉｒｍｂｙｍｏｄｅｍｃｏｍｐｕｔｅｒ’Ｓｓｔｒｏｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏ

ｓｈｏｒｔｅｎｄｅｓｉｇｎ’Ｓｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｆｏｕｒ－ｂａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎ’Ｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄ

ｃａｎ

ｒｅｄｕｃｅｄｅｓｉｇｎ’Ｓｔｉｍｅａｎｄｏｂｔａｉｎｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎ’Ｓａｉｍ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔ；ｆｏｕｒ－ｂａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ；ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎ１１．１

设计原理几何分析

为挑梁与水平方向夹角，妒。为挑梁与ＯＫ．夹角，卢为ＯＫ。与Ｙ轴的夹角。由图１可知

挑梁四连杆在收回状态时如图１所示．在实现超前支护时为３位置（见图２）。沿梁端头方向建立坐标系．顶梁端头部分厚度由图１可知为Ｄ点在ｙ方向纵坐标ｙｏ，Ｑ点为挑梁千斤顶后铰点位置，Ⅳｌ点为１连杆ＰＮ。与２连杆Ｋ。，ｖ。及千斤顶连接铰点，Ｋ。点为３连杆ＯＫ，与２连杆Ｋ。Ⅳ１的铰点，１连杆、２连杆、３连杆长度分别设为￡。、￡：、，Ｌ３；ＰＯ为四连杆机构机架。角度参数ｙ为ＰＮ。与水平方向夹角，ａ，

表４

高度／蛐

ＺＹ６４００／１２，２４立柱垂直夹角表

７００

ｌ

（Ｘ。．－ＸＰ）２＋（ｈ，一ＹＰ）２吐ｊ（ＸⅣ．－Ｘ‘）２＋（Ｙ。．一ＹＫ．）２吐；

（１）（２）

Ｑ

图１收回时１位置示意图

架在让压下降过程中．顶梁对顶板有一个指向煤壁

ｌ枷Ｉ３００

ｌ