二柱掩护式液压支架参数化设计系统的构建的开题报告.docx
二柱掩护式液压支架参数化设计系统的构建的开题报告
一、选题背景
随着现代煤矿采掘技术的不断进步，液压支架作为采掘设备中的关键部件也在不断升级与改进。目前，二柱掩护式液压支架已经成为国内大型煤矿的主要支架类型之一。这种支架具有结构简单、工作可靠、采高高、横向稳定性好等特点，是大型煤矿中的主力支架。而要保证支架的工作质量和稳定性，需要设计出合理的结构参数和材料参数。传统的手工设计方法不仅效率低下，而且容易出错。因此，建立一套能够自动完成参数化设计的系统，将大大提高设计的效率和准确性，具有重要的实际应用价值。
二、研究意义
本文旨在建立一套二柱掩护式液压支架参数化设计系统，实现结构参数和材料参数的自动化设计。具体研究内容包括以下几个方面：
1.建立二柱掩护式液压支架的三维模型，并进行有限元分析，确定支架的受力情况。
2.建立支架参数化设计模型，选取适当的参数，包括支架高度、宽度、厚度、材料等。
3.建立参数化设计系统的算法模块，实现支架参数的变化和优化设计，并输出设计结果。
4.应用实例验证系统的设计效果和准确性。
三、研究方法
1.建立二柱掩护式液压支架的三维模型，并进行有限元分析，确定支架的受力情况。使用CAD软件建立支架的三维模型，利用ANSYS软件对支架进行有限元分析，确定支架的受力情况和设计目标。
2.建立支架参数化设计模型，选取适当的参数。根据支架受力情况和设计目标，选取适当的设计参数，包括支架高度、宽度、厚度、材料等参数。
3.建立参数化设计系统的算法模块，实现支架参数的变化和优化设计，并输出设计结果。采用基于规则的算法和数学模型，实现支架参数化设计系统的算法模块。
4.应用实例验证系统的设计效果和准确性。选取实际工程中的支架参数，进行验证性设计，分析系统的设计效果和准确性。
四、预期成果
本文的预期成果包括：
1.建立二柱掩护式液压支架的三维模型和有限元分析模型，确定支架的受力情况。
2.建立支架参数化设计模型，选取适当的参数，包括支架高度、宽度、厚度、材料等。
3.建立参数化设计系统的算法模块，实现支架参数的变化和优化设计，并输出设计结果。
4.应用实例验证系统的设计效果和准确性。
五、研究计划
本文的研究计划安排如下：
1.前期调研和计划制定（1个月）
2.建立二柱掩护式液压支架的三维模型和有限元分析模型，确定支架的受力情况（2个月）
3.建立支架参数化设计模型，选取适当的参数，包括支架高度、宽度、厚度、材料等（2个月）
4.建立参数化设计系统的算法模块，实现支架参数的变化和优化设计，并输出设计结果（3个月）
5.应用实例验证系统的设计效果和准确性（1个月）
6.撰写论文，并完成系统的开发文档和用户手册（1个月）
六、参考文献
无