1、綜合機(jī)械化開采機(jī)械組成原理
在臂綜合機(jī)械化開采工作面中，液壓支架沿整個(gè)工作面裝設(shè)，液壓支架下鋪設(shè)有刮板輸送機(jī)，采煤機(jī)騎在輸送機(jī)上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，裝有截齒的滾筒同時(shí)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)．將煤壁上的煤連續(xù)地切割下來(lái)，然后經(jīng)刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)運(yùn)出采煤工作面。
1.1采煤機(jī)
將煤從煤層中采落下來(lái)的機(jī)械稱為采煤機(jī)，主要由牽引部、截煤部、電動(dòng)機(jī)和輔助裝置組成．工作時(shí)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)截煤部的滾筒和牽引部，牽引部帶動(dòng)采煤機(jī)在刮板輸送機(jī)上做往復(fù)移動(dòng)：同時(shí)滾筒旋轉(zhuǎn)，將煤從煤層上切下來(lái)，裝入刮板輸送機(jī)。
1.2液壓支架
液壓支架是綜采工作面的支護(hù)設(shè)備，它主要是由頂粱、立柱、底座、推移千斤頂、閥件以及各種附屬裝置組成．液壓支架在工作過(guò)程中，不僅要可靠地支撐頂扳，維持一定的安全工作空間，而且要隨工作面的推進(jìn)，完成移架并推移輸送機(jī)，因此，支架要實(shí)現(xiàn)升、降、推、移四個(gè)基本動(dòng)作。
在工作過(guò)程中，液壓支架通過(guò)高壓液體和多個(gè)液壓閥的開關(guān)，由立柱和推移千斤頂實(shí)現(xiàn)基本動(dòng)作。
1.3刮板輸送機(jī)
刮板輸送機(jī)由繞過(guò)機(jī)頭鏈輪和機(jī)尾滾輪（或機(jī)尾鏈輪）的刮板鏈作為牽引機(jī)構(gòu)，以溘櫓作為煤炭的承載機(jī)構(gòu)．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，經(jīng)聯(lián)軸節(jié)和減速器傳動(dòng)鏈輪，從而驅(qū)動(dòng)刮板鏈連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將裝在溜槽中的煤從機(jī)尾推運(yùn)到機(jī)頭處卸載轉(zhuǎn)運(yùn)．
在當(dāng)前采煤工作面內(nèi)，刮板輸送機(jī)的作用不僅是運(yùn)送煤和物科，而且還是采煤機(jī)的運(yùn)行軌道，因此它是現(xiàn)代化采煤工藝中不可缺少的主要設(shè)備。刮板輸送機(jī)能保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)就能正常進(jìn)行．否則，整個(gè)采煤工作面就會(huì)呈現(xiàn)停產(chǎn)狀態(tài)，使整個(gè)生產(chǎn)中斷。
2、三維實(shí)體模型建模
采煤機(jī)、液壓支架和刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個(gè)設(shè)備模型都是裝配體，分別由許多零部件組成．建模時(shí)，應(yīng)從最基礎(chǔ)的零部件開始建模。
SolidEdge是三維建模設(shè)計(jì)軟件，操作容易掌握，通過(guò)畫線、剪切、尺寸約束等定義截面，然后通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、倒角等建立和修剪實(shí)體模型，最后通過(guò)焊接、鏡像等完成零部件的建模。
采煤機(jī)三維實(shí)體模型如圖1所示。輸送機(jī)三維實(shí)體模型如圖2所示．液壓支架三維實(shí)體模型如圖3所示。
3、三維實(shí)體模型裝配
三維模型的裝配是通過(guò)定義約束關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
SolidEdge中支持的約束有貼合、平面對(duì)齊、軸對(duì)齊、插入、平行、連接、角度、相切等類型．通過(guò)對(duì)兩零部件的面、線或點(diǎn)元素添加約束，實(shí)現(xiàn)對(duì)從零件的定位，從而逐步完成裝配.
圖4、圖5分別是采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)和總體裝配的效果圖。。
三維模型零部件間約束定義：
約束是定義裝配關(guān)系的基礎(chǔ)，貼合、平面對(duì)齊、軸對(duì)齊約束等決定了零部件的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)最終裝配效果圖．
4、結(jié)論
(1)復(fù)雜模型的裝配尤其是超大數(shù)量三維模型的裝配，對(duì)計(jì)算機(jī)要求較高．當(dāng)裝配完34個(gè)液壓支架后，計(jì)算機(jī)響應(yīng)速度明顯減慢。
(2)約束定義對(duì)三維模型裝配至關(guān)重要，只有對(duì)設(shè)備工作原理深入了解后，才能對(duì)各零部件間約束更好地物理抽象。
(3)三維實(shí)體模型可以實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化開采機(jī)械裝備多角度觀察與仿真，該計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)樣機(jī)對(duì)綜合機(jī)械化開采機(jī)械教學(xué)、科學(xué)研究提供虛擬試驗(yàn)樣機(jī)。
