採煤機動力學分析方法與系統（簡體書）

本書運用礦山機械、信息工程學科交叉的最新理論與應用技術，建立了採煤機整機剛柔耦合動力學模型；通過對採煤機整機及關鍵零部件的動力學特性的研究，提出了集採煤機建模、分析、優化為一體的數字化設計方案；突破了採煤機參數化CAD建模、參數化CAE分析、參數化優化設計、網絡環境下的動力學分析等關鍵技術，開發出採煤機動力學分析系統（包括NXNASTRAN的採煤機參數化設計與分析系統、網絡環境下基於ADAMS的採煤機動力學分析系統）。

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究目的與意義 1
1.2 國內外研究動態 3
1.2.1 採煤機動力學分析 3
1.2.2 基於NX NASTRAN的動力學分析 4
1.2.3 基於網絡的動力學分析 4
1.2.4 動力學分析系統 5
1.3 主要研究內容 6
第2章 採煤機動力學分析 8
2.1 引言 8
2.2 採煤機的結構組成與工作原理 8
2.2.1 採煤機的結構組成 8
2.2.2 採煤機的工作原理 10
2.3 虛擬樣機技術及多體動力學理論 11
2.3.1 虛擬樣機技術 11
2.3.2 多剛體系統動力學理論 12
2.3.3 剛柔耦合動力學理論 13
2.4 採煤機整機動力學分析 14
2.4.1 虛擬樣機模型建立 14
2.4.2 仿真結果分析 17
2.5 採煤機截割部動力學分析 21
2.5.1 截割部虛擬樣機模型建立 21
2.5.2 截割部傳動系統運動學仿真 24
2.5.3 截割部傳動系統動力學仿真 27
2.5.4 搖臂和提升托架動力學分析 30
2.6 採煤機牽引部動力學分析 43
2.6.1 牽引部行星齒輪機構模型的建立 43
2.6.2 添加約束與接觸創建 44
2.6.3 添加驅動與負載 45
2.6.4 運動學分析 45
2.6.5 動力學分析 47
2.7 本章小結 52
第3章 採煤機動力學分析系統總體設計與關鍵技術 54
3.1 引言 54
3.2 系統設計目標 54
3.3 系統框架設計與功能設計 55
3.3.1 框架設計 55
3.3.2 功能設計 57
3.4 系統開發環境 58
3.4.1 系統開發模式的選取 58
3.4.2 開發平臺工具的選取 58
3.4.3 系統開發語言的選取 59
3.5 系統開發關鍵技術 60
3.5.1 基於NX的二次開發技術 60
3.5.2 基於三維模型模板的參數化建模技術 66
3.5.3 基於NX NASTRAN的參數化CAE分析技術 67
3.5.4 基於NX NASTRAN的參數化優化設計技術 68
3.5.5 基於NX NASTRAN的參數化CAD/CAE集成技術 68
3.5.6 基於ADAMS的在線參數化仿真技術 69
3.6 本章小結 70
第4章 基於NX的採煤機參數化CAD建模子系統 71
4.1 引言 71
4.2 參數化CAD建模子系統總體設計 71
4.2.1 參數化CAD建模原理與方法 71
4.2.2 參數化CAD建模子系統結構設計 72
4.2.3 參數化CAD建模子系統功能設計 72
4.3 參數化CAD建模子系統開發的關鍵技術 73
4.3.1 參數化模型模板 73
4.3.2 應用程序編程接口 76
4.3.3 參數化CAD建模程序執行流程 77
4.4 參數化CAD建模子系統的開發與實現 78
4.4.1 註冊環境變量 78
4.4.2 建立三維模型模板 79
4.4.3 子系統菜單設計 79
4.4.4 子系統對話框設計 79
4.4.5 項目創建及動態鏈接庫文件生成 80
4.5 實例驗證 81
4.6 本章小結 81
第5章 基於NX NASTRAN的採煤機參數化CAE分析子系統 82
5.1 引言 82
5.2 參數化CAE分析子系統總體設計 82
5.2.1 參數化CAE分析原理與方法 82
5.2.2 參數化CAE分析子系統結構設計 82
5.2.3 參數化CAE分析子系統功能設計 83
5.3 參數化CAE分析子系統開發的關鍵技術 84
5.3.1 參數化CAE分析程序執行流程 84
5.3.2 獲取NX NASTRAN接口函數 86
5.3.3 系統菜單與界面設計技術 88
5.4 參數化CAE分析子系統的開發與實現 91
5.4.1 註冊項目路徑與開發目錄 91
5.4.2 定制系統菜單和對話框 92
5.4.3 項目創建及動態鏈接庫文件生成 92
5.5 實例驗證 95
5.6 本章小結 101
第6章 基於NX NASTRAN的採煤機參數化優化設計子系統 102
6.1 引言 102
6.2 參數化優化設計子系統總體設計 102
6.2.1 參數化優化設計原理與方法 102
6.2.2 參數化優化設計子系統結構設計 103
6.2.3 參數化優化設計子系統功能設計 103
6.3 參數化優化設計子系統開發的關鍵技術 104
6.3.1 程序執行流程 104
6.3.2 接口函數及類庫 105
6.4 參數化優化設計子系統的開發與實現 105
6.4.1 設置環境變量 105
6.4.2 菜單設計 106
6.4.3 對話框設計 107
6.4.4 項目創建及動態鏈接庫文件生成 108
6.5 實例驗證 109
6.6 本章小結 111
第7章 基於ADAMS的採煤機在線參數化仿真子系統 112
7.1 引言 112
7.2 系統設計基本原理 112
7.2.1 ADAMS仿真方式 112
7.2.2 模型語言與仿真控制腳本語言 113
7.2.3 採煤機運動機構建模 114
7.3 系統工作流程 115
7.4 系統實現關鍵技術 117
7.4.1 人機交互界面設計 117
7.4.2 ADAMS接口及調用 117
7.4.3 結果數據處理 118
7.5 調高機構在線參數化仿真子系統開發實例 119
7.5.1 界面設計 119
7.5.2 數據預處理 120
vi 採煤機動力學分析方法與系統
7.5.3 模型文件 121
7.5.4 數據篩選 121
7.5.5 數據重組 121
7.6 實例驗證 122
7.7 本章小結 124
第8章 基於ADAMS的採煤機上傳模型在線仿真子系統 125
8.1 引言 125
8.2 系統設計原理 125
8.2.1 宏命令語言 125
8.2.2 ADAMS中碰撞力計算 126
8.3 系統工作流程 128
8.4 系統實現關鍵技術 129
8.4.1 人機交互界面設計 129
8.4.2 模型文件上傳 129
8.4.3 模型參數的獲取 130
8.4.4 結果數據的處理 130
8.5 齒輪機構上傳模型在線仿真子系統開發實例 131
8.5.1 界面設計 131
8.5.2 模型文件驗證與上傳 132
8.5.3 模型參數的獲取 132
8.5.4 齒輪剛度計算 133
8.5.5 數據離散 135
8.6 實例驗證 135
8.7 本章小結 137
第9章 基於ADAMS的採煤機仿真記錄與仿真視頻子系統 138
9.1 引言 138
9.2 系統設計原理 138
9.2.1 網絡數據庫 138
9.2.2 ADAMS仿真視頻 139
9.2.3 網頁視頻播放 140
9.3 系統工作流程 141
9.4 系統實現關鍵技術 142
9.4.1 人機交互界面設計 142
9.4.2 雙數據庫設計 143
9.4.3 數據庫操作 145
9.5 採煤機仿真記錄與仿真視頻子系統開發實例 146
9.5.1 界面設計 146
9.5.2 讀取數據 147
9.5.3 視頻播放 148
9.6 實例驗證 149
9.6.1 仿真記錄子系統 149
9.6.2 仿真視頻子系統 149
9.7 本章小結 150
第10章 系統測試與應用 151
10.1 引言 151
10.2 系統測試 151
10.2.1 測試目的與內容 151
10.2.2 測試方法與測試步驟 152
10.2.3 測試結果與結論 154
10.3 應用實例 155
10.4 本章小結 161
第11章 結論與展望 162
11.1 主要結論 162
11.2 主要創新點 162
11.3 進一步工作展望 163
參考文獻 164
附錄 167