链式机枪自动机设计及仿真研究
发布时间：2022-10-20 13:53
本文以12.7mm链式机枪为研究对象，对链式原理在国内外的发展与研究成果进行了介绍，从而确定了本文所研究的12.7mm链式机枪的课题方向以及研究方案。针对步兵战车，武装直升机等作战平台上对其装载大口径机枪的设计要求，对链式机枪的总体布局进行了完整的设计，确定了链式机枪自动机工作循环图。 运用经典枪炮内弹道学理论和自动武器气体动力学理论，建立了12.7mm链式机枪发射过程中内弹道和后效期的理论模型即运动微分方程并进行编程解算，得到其内弹道以及后效期的膛内压力曲线，确定了链式机枪的安全闭锁时间。 在链式机枪的总体布局确定之后，对链式机枪的主要机构（链传动装置、闭锁机构、击发机构、供弹机构、退壳机构、特殊链节上的滑块传动装置、齿轮传动装置、缓冲装置等）进行设计，针对各个机构的工作方式进行选用，以匹配链式机枪的设计要求，最终，在UG软件中装配完成了链式机枪的全枪三维实体模型。 首先对链式机枪自动机的运动规律进行了理论分析，编写出自动机在链传动装置的矩形路线中各阶段的运动特性函数，计算得出链式机枪自动机的理论运动规律函数曲线，依据运动规律编写相应的IF函数作为自动机的驱动Mot...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本课题的主要内容以及研究方案
1.4 本论文的组织
2 链式机枪系统的总体设计
2.1 链式机枪工作原理
2.1.1 链式原理工作循环
2.2 链式机枪的技术特点
2.3 链式机枪的设计要求
2.4 链式机枪自动机循环图
2.5 12.7mm 链式机枪全枪总体布置及其主要结构特点
2.5.1 全枪总体布置
2.5.2 链式机枪的主要结构特点
3 12.7 mm 链式机枪的安全闭锁时间的确定
3.1 内弹道以及后效期的规律计算
3.1.1 球扁药的药形系数
3.1.2 内弹道时期膛内火药气体计算
3.1.2.1 内弹道方程组
3.1.2.2 内弹道初始值
3.1.2.3 固定步长四阶龙格—库塔法
3.1.3 后效期概述
3.1.3.1 后效期基本假设
3.1.3.2 后效期枪膛膛内气流参数的变化规律
3.1.4 计算得出内弹道曲线
3.2 安全闭锁时间的确定
4 链式机枪结构设计及三维模型建立
4.1 链式机枪结构组成
4.2 链式机枪结构设计
4.2.1 链式机枪链传动装置结构设计
4.2.1.1 抽壳阻力及抽壳损耗功率的计算
4.2.1.2 拨弹阻力及拨弹消耗功率的计算
4.2.1.3 链条设计
4.2.1.4 链轮设计
4.2.2 闭锁机构设计
4.2.3 击发机构设计
4.2.4 供弹机构设计
4.2.5 退壳机构设计
4.2.6 滑块装置设计
4.2.7 齿轮传动装置设计
4.2.8 链式机枪全枪三维结构
4.3 本章小结
5 链式机枪自动机的动力学仿真研究
5.1 对链式机枪自动机运动规律的理论分析
5.1.1 链式机枪自动机运动规律的理论计算
5.1.2 链式机枪自动机运动规律的理论仿真
5.2 链式机枪自动机模型在 RecurDyn 软件中的动力学仿真研究
5.2.1 RecurDyn 软件的简介
5.2.2 虚拟样机建立思路
5.2.3 多刚体动力学理论
5.2.4 接触函数命令和定义
5.2.5 RecurDyn 软件中 chain 模块下建立链条链轮组件
5.2.6 三维实体仿真分析模型的建立和导入
5.2.7 虚拟样机模型约束的添加
5.2.8 虚拟样机模型载荷的施加
5.2.9 虚拟样机模型中接触的处理
5.2.10 虚拟样机模型的驱动施加
5.3 仿真结果分析
5.3.1 600 发/min 射频的链式机枪自动机仿真结果分析
5.3.2 400 发/min 中射频设定下的链式机枪自动机仿真结果分析
5.3.3 200 发/min 中射频设定下的链式机枪自动机仿真结果分析
5.4 不同射频下链式机枪自动机运动规律比较
5.5 本章小结
6 结论
6.1 工作总结
6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RecurDyn的精密滚子链传动的运动特性仿真分析[J]. 侯红玲,赵永强. 机械传动. 2014(11)
[2]武装直升机的航炮布局[J]. 蓝白,中秋,振宇. 兵器知识. 2014(06)
[3]基于Recurdyn链传动的仿真与分析[J]. 程明. 机械设计. 2013(09)
[4]转管机枪弹链拨弹阻力的研究[J]. 李洪强,廖振强,李佳圣,吴其军. 南京理工大学学报. 2013(04)
[5]基于RecurDyn和MATLAB的链传动仿真系统[J]. 乔学敏,马晓军. CAD/CAM与制造业信息化. 2011(01)
[6]基于RecurDyn的链轮静强度有限元分析[J]. 刘晓东,郭为君,张瑞宏. 机械传动. 2010(12)
[7]链传动多边形效应的实验研究[J]. 张玲玲,陆天炜,吴鹿鸣,张宪文. 机械工程与自动化. 2010(04)
[8]火龙当道谁堪行 中国陆用12.7毫米大口径机枪的发展[J]. 侯戈. 现代兵器. 2009(03)
[9]一体化的CAD/CAE系统发展趋势[J]. 张俊,胡其登. CAD/CAM与制造业信息化. 2009(Z1)
[10]某型高射机枪自动机动力学仿真[J]. 张高明,陈锦喜,王宇建. 四川兵工学报. 2008(06)
博士论文
[1]滚子链传动系统动力学理论与实验研究[D]. 许立新.天津大学 2010
硕士论文
[1]正时滚子链传动的动态特性研究[D]. 顾仁涛.山东大学 2008
[2]89式12.7mm重机枪动力学仿真与优化[D]. 朱蓉.南京理工大学 2006
本文编号：3694644
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本课题的主要内容以及研究方案
1.4 本论文的组织
2 链式机枪系统的总体设计
2.1 链式机枪工作原理
2.1.1 链式原理工作循环
2.2 链式机枪的技术特点
2.3 链式机枪的设计要求
2.4 链式机枪自动机循环图
2.5 12.7mm 链式机枪全枪总体布置及其主要结构特点
2.5.1 全枪总体布置
2.5.2 链式机枪的主要结构特点
3 12.7 mm 链式机枪的安全闭锁时间的确定
3.1 内弹道以及后效期的规律计算
3.1.1 球扁药的药形系数
3.1.2 内弹道时期膛内火药气体计算
3.1.2.1 内弹道方程组
3.1.2.2 内弹道初始值
3.1.2.3 固定步长四阶龙格—库塔法
3.1.3 后效期概述
3.1.3.1 后效期基本假设
3.1.3.2 后效期枪膛膛内气流参数的变化规律
3.1.4 计算得出内弹道曲线
3.2 安全闭锁时间的确定
4 链式机枪结构设计及三维模型建立
4.1 链式机枪结构组成
4.2 链式机枪结构设计
4.2.1 链式机枪链传动装置结构设计
4.2.1.1 抽壳阻力及抽壳损耗功率的计算
4.2.1.2 拨弹阻力及拨弹消耗功率的计算
4.2.1.3 链条设计
4.2.1.4 链轮设计
4.2.2 闭锁机构设计
4.2.3 击发机构设计
4.2.4 供弹机构设计
4.2.5 退壳机构设计
4.2.6 滑块装置设计
4.2.7 齿轮传动装置设计
4.2.8 链式机枪全枪三维结构
4.3 本章小结
5 链式机枪自动机的动力学仿真研究
5.1 对链式机枪自动机运动规律的理论分析
5.1.1 链式机枪自动机运动规律的理论计算
5.1.2 链式机枪自动机运动规律的理论仿真
5.2 链式机枪自动机模型在 RecurDyn 软件中的动力学仿真研究
5.2.1 RecurDyn 软件的简介
5.2.2 虚拟样机建立思路
5.2.3 多刚体动力学理论
5.2.4 接触函数命令和定义
5.2.5 RecurDyn 软件中 chain 模块下建立链条链轮组件
5.2.6 三维实体仿真分析模型的建立和导入
5.2.7 虚拟样机模型约束的添加
5.2.8 虚拟样机模型载荷的施加
5.2.9 虚拟样机模型中接触的处理
5.2.10 虚拟样机模型的驱动施加
5.3 仿真结果分析
5.3.1 600 发/min 射频的链式机枪自动机仿真结果分析
5.3.2 400 发/min 中射频设定下的链式机枪自动机仿真结果分析
5.3.3 200 发/min 中射频设定下的链式机枪自动机仿真结果分析
5.4 不同射频下链式机枪自动机运动规律比较
5.5 本章小结
6 结论
6.1 工作总结
6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RecurDyn的精密滚子链传动的运动特性仿真分析[J]. 侯红玲,赵永强. 机械传动. 2014(11)
[2]武装直升机的航炮布局[J]. 蓝白,中秋,振宇. 兵器知识. 2014(06)
[3]基于Recurdyn链传动的仿真与分析[J]. 程明. 机械设计. 2013(09)
[4]转管机枪弹链拨弹阻力的研究[J]. 李洪强,廖振强,李佳圣,吴其军. 南京理工大学学报. 2013(04)
[5]基于RecurDyn和MATLAB的链传动仿真系统[J]. 乔学敏,马晓军. CAD/CAM与制造业信息化. 2011(01)
[6]基于RecurDyn的链轮静强度有限元分析[J]. 刘晓东,郭为君,张瑞宏. 机械传动. 2010(12)
[7]链传动多边形效应的实验研究[J]. 张玲玲,陆天炜,吴鹿鸣,张宪文. 机械工程与自动化. 2010(04)
[8]火龙当道谁堪行 中国陆用12.7毫米大口径机枪的发展[J]. 侯戈. 现代兵器. 2009(03)
[9]一体化的CAD/CAE系统发展趋势[J]. 张俊,胡其登. CAD/CAM与制造业信息化. 2009(Z1)
[10]某型高射机枪自动机动力学仿真[J]. 张高明,陈锦喜,王宇建. 四川兵工学报. 2008(06)
博士论文
[1]滚子链传动系统动力学理论与实验研究[D]. 许立新.天津大学 2010
硕士论文
[1]正时滚子链传动的动态特性研究[D]. 顾仁涛.山东大学 2008
[2]89式12.7mm重机枪动力学仿真与优化[D]. 朱蓉.南京理工大学 2006
本文编号：3694644
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