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现代机械化采煤开采中,液压支架是采煤工作面的关键设备之一,在基于虚拟样机的液压支架开发中,协同建模与仿真技术可以对支架的设计、开发提供强有力支持,对提高企业市场竞争力具有深远的意义。本文以国家十一五科技支撑计划课题“复杂条件煤矿综放工作面关键设备研究”为研究背景,以ZF5600/16.5/26型液压支架为研究对象,对液压支架虚拟样机开发中的协同建模与仿真技术进行了研究。利用虚拟样机技术,建立了液压支架虚拟样机系统模型,提出了液压支架虚拟样机协同建模与仿真分析技术框架。在Pro/Engineer软件中建立了液压支架的三维数字化虚拟样机模型,通过Pro/E软件与其他仿真分析软件的内置接口实现了模型的传递,实现了液压支架虚拟样机的协同建模。利用Parasolid接口文件和其它手段,实现了Pro/E三维数字化模型与ADAMS运动学模型间的数据传递。将ADAMS的多体系统动力学技术应用于液压支架运动学模型的研究,对其进行了运动仿真。利用ANSYS的结构有限元分析技术对液压支架静力学模型进行了研究。研究了建立液压支架虚拟样机模型的关键技术。在此基础上,对液压支架进行了静力学分析和运动学仿真,并对结果进行分析评估,从而确定了液压支架虚拟样机优化的最佳设计方案。结果验证,所研究液压支架的设计方案是切实可行的。在ADAMS运动学模型仿真分析的基础上,完成了液压支架结构运动性能的优化设计,确定了该型支架的实际尺寸。利用有限元分析软件ANSYS完成了液压支架关键零部件的有限元分析,并完成了其静态分析和强度校核,保证了液压支架结构件强度达到设计要求。本文的研究为液压支架的设计提供了精确、可靠的设计方法,作为液压支架设计的一种新思路,可以有效地缩短液压支架产品的开发周期,大大节约设计研制经费,对工程实际具有重要的现实指导作用。相信通过进一步的探索研究,将会有广阔的应用市场并带来更大的经济效应。