第2期 钱卫香等：液压支架含拐点直线导路机构综合与分析 .239· 取调高范围15003000mm,在双摇杆机构所 类型、掩护梁坡角及前、后连杆摆角和杆长比要求 在解域上的直线偏差6max变化趋势如图9(a)所示， 的条件下寻找可用直移工作区段最长的机构， 对连杆曲线未经过所要求的直移工作区或直线偏差 取[6maxJ=5.0mm,综合考虑机构类型、构件 jmax过大（如取6max>20mm,则认为偏差过大） 摆角及杆长比条件构建可行解域，计算该区域上可 的机构按不满足直线度要求处理，在曲线图中不显 用直移工作区段长度Lc及调高幅度Hc(如图10 示，部分双摇杆机构因不满足此要求被去除.再考 所示).在此设计条件下综合所得最优机构b设计 虑其他约束：掩护梁坡角10°≤中≤60°：前、后 变量取值为后连杆B0B方位角0=25.3°，拐圆位 连杆摆角5°≤p≤95°，20°≤0≤85；杆长比 置角y=20.5°，经计算可用直移工作区段长度Lc= 0.9≤k13≤1.2,0.45≤k35≤0.82，计算可行解域如 2705.65mm,支架调高幅度Hc=2704mm. 图9(b),取采样步长△0=△y=0.1°，因施加了较 机构a、b位形如图11所示，其结构和性能参 为严格的约束，区域面积较小，该区域分别向横、 数（包括杆长比13，k5·掩护梁坡角少，前、后连 纵坐标投影得到设计变量可行区间为6∈[25.7°， 杆摆角范围，直线偏差dmax,支架调高幅度Hc及 52.0],y∈【-39.8°，18.31.在可行解域上绘制直 采高范围)见表1.机构a、b均为双摇杆机构且满 线偏差网线图（如图9(c),由此锁定寻优目标，最 足掩护梁坡角及前、后连杆摆角和杆长比要求，机 优机构a设计变量取值为后连杆B,B方位角9= 构a在指定的采高范围1500~3000mm具有最小 27.2°，拐圆位置角Y=3.1°，经计算直线偏差dmax= 的直线偏差1.3978mm:机构b在其轨迹不超过允 1,3978m 许偏差5.0mm的条件下具有最大的支架调高幅度 情况2：要求直线允许偏差一定，在满足机构 2704mm,相应采高范围1566.944270.85mm. 30 2 20 15 5 90 0 -30 0700309193007000 -40 拐圆位置角，y/() 后连杆方位角 202530354045505560 53050359250302000162030400 后连杆方位角、 后连杆方位角，0/() 拐圆位置角，/9) a) (b) (c) 图9直线偏差分布.()双摇杆机构解域上的直线偏差：(b)可行域：(c)可行域上偏差分布 Fig.9 Distribution of straight line deviation:(a)deviation on the region of the double rocker;(b)feasible mechanism solution region;(c)deviations on the feasible region 70 30 1500 1000 -10 500 -30 -50 -710 96020304006708091 拐圆位置角 1020000%80% 后连杆方位角.H/(©) 后连杆方位角，8/) () (b) 图10可行域及支架调高幅度Hc.(a)可行域；(b)支架调高幅度Hc Fig.10 Feasible solution region and height variation Hc:(a)feasible solution region;(b)height variation Hc