学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

双初速自动发射装置的设计与仿真分析

作　者: 张宁
导　师: 王亚平
学　校: 南京理工大学
专　业: 火炮、自动武器与弹药工程
关键词: 动力学仿真自动机间隙可靠性
分类号: TJ03
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 13次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着反恐防暴形势的日益严峻,对于手持武器的功能也提出了新的要求,手持自动武器的致命与非致命兼容功能,可使得使用者在不更换枪械的情况下执行不同性质的任务。本文以一种能够兼容发射致命与非致命弹药的双初速自动发射装置为研究对象,进行了结构设计与多体动力仿真分析。本文首先给出了双初速发射装置的总体方案及工作原理,以CAD软件SolidWorks为平台进行了关键零部件的结构设计。其次,基于ADAMS软件平台建立本装置的22刚体34自由度的多体动力学仿真分析模型,通过多方案的仿真对比,确定了自动机致命性发射时的设计参数方案；进行了非致命发射状态下的设计参数匹配研究,确定了前、后枪机的匹配质量、前、后复进簧的匹配刚度和匹配预压力,进行了三连发仿真验证。接着,分析了枪机与机匣导轨间隙对自动机运动特性的影响,给出了导轨间隙对自动机运动能量损失的影响规律,进行了考虑间隙情况下双初速自动机的机构动作可靠性分析,分别给出了自动机结合、推弹和抛壳等关键动作的动作可靠性评判依据,进行了在不同正态分布范围下的设计参数对关键动作的影响及可靠性概率分析,为双初速自动发射装置的设计及参数取值提供了参考。本论文提出了一种能兼容发射致命弹与非致命弹的自动机结构,为研究机构之间的间隙与碰撞提供一定参考,也为机构动作的可靠性分析提供一定的方法。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 选题的科学意义和应用前景  7
  1.2 国内外研究现状  7-9
    1.2.1 变初速(致命/非致命兼容)的国内外研究现状  7-8
    1.2.2 多刚体系统动力学技术在自动武器领域的国内外应用  8-9
  1.3 本文的研究思路和主要工作  9-10
2 双初速自动发射装置的总体方案设计  10-12
  2.1 双初速自动发射装置的方案设计  10
  2.2 双初速自动发射装置的工作原理  10-11
  2.3 本章小结  11-12
3 双初速自动发射装置多刚体系统动力学仿真模型的建立  12-19
  3.1 多刚体系统动力学基本理论  12-13
    3.1.1 多刚体系统动力学理论  12
    3.1.2 ADAMS建模与分析理论  12-13
  3.2 双初速自动发射装置模型的简化与假设  13-14
  3.3 双初速自动发射装置仿真分析过程  14-15
  3.4 导入CAD模型  15
  3.5 施加约束副  15-16
  3.6 载荷的施加与确定  16-18
    3.6.1 膛底作用力  16
    3.6.2 抽壳力  16-17
    3.6.3 簧载荷的施加  17-18
  3.7 本章小结  18-19
4 自动机参数匹配  19-39
  4.1 致命性发射参数的确定  19-27
    4.1.1 前、后枪机总质量的确定  19-21
    4.1.2 复进簧刚度的确定  21-23
    4.1.3 复进簧预压力的确定  23-25
    4.1.4 最终方案仿真分析  25-27
    4.1.5 模型验证  27
  4.2 非致命性发射各参数配比  27-34
    4.2.1 枪机质量配比  27-29
    4.2.2 复进簧刚度配比  29-30
    4.2.3 复进簧预压力配比  30-32
    4.2.4 最终方案仿真分析  32-34
  4.3 三连发仿真分析  34-38
    4.3.1 传感器的设置与脚本控制  34-37
    4.3.2 致命性发射的连发仿真分析  37-38
    4.3.3 非致命性发射的连发仿真分析  38
  4.4 本章小结  38-39
5 含间隙状态下自动机运动特性的影响分析  39-56
  5.1 关于含间隙机构动力学的研究方法  39-40
    5.1.1 含间隙机构动力学建模方法  39
    5.1.2 ADAMS中含运动副间隙的机构动力学模型  39-40
  5.2 枪机与导轨之间间隙的处理方式  40-41
  5.3 致命性发射过程仿真分析  41-45
    5.3.1 间隙对枪机运动特性的影响  41-43
    5.3.2 间隙对导轨碰撞力的影响  43-45
  5.4 非致命性发射仿真分析  45-49
    5.4.1 间隙对枪机运动特性的影响  45-47
    5.4.2 间隙对导轨碰撞力的影响  47-49
  5.5 考虑间隙时的机构动作可靠性分析  49-54
    5.5.1 双初速自动发射装置动作可靠性分析  49
    5.5.2 正交优化试验设计  49-50
    5.5.3 前枪机与后枪机结合动作可靠性分析  50-52
    5.5.4 推弹动作的可靠性分析  52-53
    5.5.5 抛壳动作可靠性分析  53-54
  5.6 本章小结  54-56
6 全文工作总结  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-60

双初速自动发射装置的设计与仿真分析

内容摘要

全文目录

相似论文