空间约束下的巷道修复机反铲工作装置优化设计 论文

针对煤矿井下巷道修复机在有限巷道高度下的卸料高度要求，确定了反铲工作装置的三节臂结构形式。基于Denavit-Hatenberg r齐次变换矩阵建立了工作装置的运动学模型，推导了铲斗齿尖在坐标系中的位置表达式，建立了反铲工作装置的空间约束关系。以提高整机挖掘力为目标，以巷道修复机工作空间限制为约束条件，采用遗传算法对工作装置进行优化设计。优化结果表明，与经验参数相比较，反铲工作装置的挖掘力提高9.4%；动臂缩短8.9%，中间臂增加47.9%，斗杆缩短18.7%，工作装置总长缩短3.6%，节约了成本；空间约束对设计变量及挖掘力的影响显著。