Acos30??cos45?3?2===0.771 (2.12) Gcos45??cos60?2?1支架在最高位置时的计算高度为：
H1?GsinP1?AsinQ1 (2.13) 由(2.12)、(2.13)两式连立可得
G?2182.2mm A=168mm2
取 G?2182mm A=1682mm
图2.1 四连杆结构简图
重新算得P1 P2 Q1 Q2
P1=45° P2 =26°Q1=59 °Q2=29°
用几何作图法确定四连杆机构的各部分尺寸，如图2.1所示：
2.5支架的整体受力分析 2.5.1 受力分析计算
掩护梁上没有负载，摩擦系数为w?0.3，支架在最高位置时，每根立柱的工作支撑力为910.6kN。
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支架的工作阻力为：
PA?1[Pacos?1?Pbcos?2?(Pasin?1?Pbsin?2)tg?]1?ftg?1 [1585.82+1597.5+(222.87-111.7) ?0.0875]
1?0.3tg5?
=
=3800kN (2.14) 顶梁集中受力点距顶梁后铰点的距离为：
S=
1(l1Pacos?1?l2Pbcos?2) PA1(2654.4 ?1585.82+775 ?1597.5) 3800 =
=1433.5mm (2.15)
前后连杆受力为：
Pc?1sin(?D??C)[Pacos(?1??D)?Pbcos(?2??D)?Pa(fsin?D?cos?D)] =3.42 ?（1007.7+727-2531.76）=-2725.9 (2.16)
由上式得“-”号，表示前连杆受力方向与图示相反，即前连杆受拉力；
PD?1sin(?D??C)[Pacos(?1??c)?Pbcos(?2??c)?Pa(fsin?c?cos?c)]
=3.42 ?（2576.65-3189.775）=-2096.89kN (2.17) 由上式得负号，表示后连杆受力方向与图示相反，即后连杆受压力。 支架的整体受力如图2.2所示：
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图2.2 支架整体受力图
2.5.2 支护强度计算
支架的外载荷已经确定，支架的实际支护强度为： q'?FA3800?103??103?0.536MPa (2.18)
(Lg?f)bc?4382?300??1500q'?q0.646?0.541??100%?0.9%满足误差要求 q0.541 误差??2.5.3 支架支护效率
由于立柱支撑时不是垂直工作，而是倾斜一定的偏角，故只有立柱的垂直分力来平衡支架所受的外部载荷，外部载荷与立柱工作阻力的比值称为支架的支护效率，其值为：
??FA3800??100%?97.60% (2.19) P973.4?4 对于支撑掩护式支架，95%???105%，故满足要求。
2.6 顶梁尺寸和覆盖率
因初选支架类型为支撑掩护式，立柱为双排布置，支撑力较大，故这类支架的顶梁较长。
2.6.1 顶梁间距的确定
所谓支架顶梁间距，就是相邻两支架中心线间的距离，按下式计算：
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bc?Bm?R3 (2.20)
式中 bc—支架间距(支架中心距)，m；
Bm—每架支架顶梁总宽度，m；
R3—相邻支架(或框架)顶梁之间的间隙，m。
支架间距bc要根据支架型式来确定，但由于每架支架的推移千斤顶都与工作面输送机的一节溜槽相连，因此主要根据输送机溜槽每节长度及槽帮上千斤顶连接块的位置来确定，我国刮板输迟机溜槽每节长度为1.5m，千斤顶连接块位置在溜槽中长的中间，所以除节式相迈步式支架外，支架间距一般为1.5m。
2.6.2 顶梁长度的确定
顶梁的长度按下列公式计算：
顶梁长度＝[配套尺寸+底座长度+A ?cos(Q1)-Gcos(P1)+300+e]十掩护梁与顶梁铰点至顶粱后端点之距, mm；
式中：配套尺寸——参考原煤炭部煤炭科学研究院编制的综采设备配套图册确定； 底座长度——底座前端至后连杆下铰点之距；
Q1、P1—支架在最高位置时，分别为后连杆和掩护梁与水平面的夹角。
采煤机为MXA-300/3.5D型，输送机为SGZ-764/500型，全长为2578mm。
Q1=59° P1=50°
由做图法测得前连杆与后连杆的下铰点之间的距离为680mm,为方便铺设电缆与水管，前连杆下铰点与底座前端点的距离取I=160mm；为方便行人及工作人员操作，前立柱下铰点与后立柱下铰点距离定为L=825mm。 故支架底座长度为 S=1600+680=2380mm
b值由下式计算：
b???k?d?I?Htg??c (2.21) 式中： I—底座前柱窝中心到底座前端的距离； ?—立柱倾角；
k、d—由配套设备而定；
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c—顶梁前端点距煤壁的距离一般取300mm。
支撑掩护式支架，根据结构要求呈倾斜或直立布置，一般立柱轴线与顶梁的垂线夹角小于10°，交角较小，有效支撑力较大，故取前立柱与顶梁夹角为8°，后立柱与顶梁夹角为4°所以前后立柱上铰点距离为：
n?3000?(tg8??tg4?)=1689mm (2.22)
支架尺寸结构图如下所示： 顶梁全长为：
L?b?n?u (2.23)
式中：u为顶梁上后柱窝中心到顶梁与掩护梁铰接点的距离,此长度由结构而定：
L?4382 mm
图2.3 支架尺寸结构简图
2.6.3 顶梁的支护面积
支架的支护面积按下式计算：
Fc?bc(Lg?f) (2.24)
式中： Fc—支护面积， m； bc—顶梁宽度，取1.5m
Lg—顶梁长度
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