縱軸式掘進機截割頭參數化設計研究論文
掘進機截割頭的設計重點是截齒參數，截齒參數決定截割頭上每個截齒的空間姿態，截齒的空間姿態設計的合理與否直接影響掘進機截割頭的性能，一般掘進機截割頭上需要數十個截齒，每個截齒都需要軸向距離、切割半徑、圓周角、倒角及轉角五個參數，因此，截割頭截齒參數設計是一項復雜繁瑣的工作，通過截齒參數參數化設計可以降低設計人員工作強度，提高工作效率。
1 參數化設計研究
掘進機截割頭截齒參數參數化設計分三個步驟，首先，根據截齒切割原理及不同截割頭外形確定每個截齒的空間姿態，即計算出截齒軸向距離、切割半徑、圓周角、倒角及轉角五個參數，然后根據這些參數通過自編程序軟件利用三維實體軟件進行自動虛擬裝配，為截割頭實體仿真提供建模模型，最后通過自編程序軟件生成二維平面圖紙，供車間加工生產使用。
縱軸式掘進機截割頭截齒數據參數化設計。
根據截割頭外形尺寸和截齒外形尺寸，通過編程，設計截割頭截齒參數計算程序（程序界面見圖1），該程序能夠根據輸入的相關外形尺寸自動計算截齒的空間參數，同時計算截齒齒尖包絡線，并且自動計算內噴霧水孔位置坐標。生成的相關參數自動保存，供截齒自動化虛擬裝配使用。
縱軸式掘進機截割頭截齒自動化虛擬裝配。
由于截齒虛擬裝配過程復雜，所以開發了截齒安裝程序（程序界面見圖2），截齒虛擬裝配為了進一步檢驗截齒參數的.合理性，同時為截割頭實體仿真提供建模模型，通過虛擬裝配，設計人員可以直觀了解每個截齒的空間姿態，自動化虛擬裝配完全省去設計人員手工定位截齒的過程，降低工作強度。
縱軸式掘進機截割頭圖紙自動化生成。
截割頭截齒自動化虛擬裝配后，就可以利用截割頭參數設計軟件自動生成二維圖紙如圖3所示，供車間加工生產使用。至此，縱軸式掘進機截割頭參數化設計全部完成。
2 結語
通過對縱軸式掘進機截割頭參數化設計研究，開發了這套設計軟件，該軟件還能夠自動確定內噴霧水孔位置參數和導煤葉片的參數，使截割頭設計工作效率得到了很大提升，縮短產品設計開發周期。
參考文獻
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