多绳摩擦提升机首绳快速更换装置是矿山机械的重要产品之一。近年来,随着矿井高产高效的生产、综合机械化采煤的推广,换绳装置市场竞争更为剧烈,其研发周期和质量成为企业生存和发展的关键因素。本文在对多绳摩擦提升机首绳快速更换装置、国内外现有换绳方法、CAD技术、SolidWorks二次开发等广泛了解的基础上,发现目前换绳装置设计方法效率低、成本高和质量难以保证等问题,本文运用SolidWorks二次开发技术和数据库技术对多绳摩擦提升机首绳快速更换装置的零部件进行参数化设计,通过ADAMS对整套装置的工作过程进行动态仿真。本文详细介绍了多绳摩擦提升机首绳快速更换装置的结构及工作原理、液压原理,还介绍换绳工艺流程图,并对防跑绳装置的两种工作状态进行有限元分析。利用成组技术对结构相同、尺寸不同的销轴、连杆进行归类总结和设计,将不同零件的参数存为数据库,与VB实现链接,实现同族零件的快速参数化设计,最大限度地减少了原有设计信息的重复使用。在成组技术思想指导下,以深入研究SolidWorks二次开发为基础,综合运用数据库访问技术、SolidWorksAPI函数参数化技术、定制菜单技术和VB程序语言,建立换绳工作装置的零部件CAD系统开发方案。最后建立VB与SolidWorks应用程序接口、销轴和油缸的尺寸数据库,运用尺寸驱动法进行参数化设计,设计人机交互界面,实现系列化零件的快速设计。在多绳摩擦提升机首绳快速更换装置零部件参数化设计的基础上,应用ADAMS软件进行首绳快速更换装置工作过程的运动学和动力学仿真研究。运动学分析得知,在工作中整套装置油缸的运动学轨迹,分析出位移、速度和加速度的特征;动力学分析可知,在钢丝绳重力的情况下,油缸需要施加多大的力能夹紧钢丝绳,使其速度变为零,实现平稳换绳。分析得出整套装置中夹紧装置各铰接处的受力变化情况,为以后的有限元分析提供力学依据。本文通过多绳摩擦提升机首绳快速更换装置零部件参数化设计与仿真研究,实现了首绳快速更换装置的快速设计。该装置已于清水营煤矿井进行了工业应用,该装置实际应用中,液压系统工作平稳,机械系统能按要求配合工作,实现液压被动步进式换绳。并且防跑绳装置为实时在线监控,防止意外跑绳发生危险事故,达到安全可靠平稳换绳的目的。