自动机供弹结构动态特性分析(2)

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5 传输机构仿真和分析 21

5.1 虚拟样机技术基本介绍及应用 21

5.2 扇形闭合传输单元仿真分析 21

5.4 本章小结 24

6 扇形闭合传输单元关键零部件的有限元分析 25

6.1 有限元仿真平台介绍 25

6.2 有限元分析模型的建立 25

6.3 模型约束和载荷的添加 27

6.4 有限元结果及分析 27

6.5 本章小结 29

结论 30

致谢 31

参考文献 32

1 引言

1.1 研究课题以及本课题的研究背景、目的和意义

本课题是以某预研项目为背景，对某自动机传输机构进行结构设计和动态特性仿真分析，目的是设计出一条可以让炮弹进行高速传输的的运输路线，并且要在满足传输要求的基础上，能够保持炮弹传输的稳定性和可靠性。

火炮自动机是自动炮的核心部分，是自动完成重新装填和发射下发炮弹实现连发射击的各机构的组合。火炮自动机供弹技术是实现自动炮持续作战的关键技术，能够适应不同环境、不同射速是自动机的基本要求。供弹系统是指连接在弹箱和发射系统之间的中间传送系统。其作用是将链节上的炮弹依次传输进入自动机，从而保证火炮自动机射击的连续性[1]。整个火炮自动机结构的复杂性和可靠性，很大程度上由供弹系统的组成结构和传输方式所决定，因此，提高自动机结构和传输方式设计的合理性是提高火炮自动机射击精度和稳定性的重要途径。

根据自动机采用能量的不同和结构的特点，把火炮自动机分成以下几类：后坐式自动机、导气式自动机、转膛式自动机、转管式自动机、链式自动机等。导气式转膛自动机以其理论射速高结构简单、可靠性高、后坐力小等优点在西方各国航炮领域得到了广泛地应用[2]。

由于导气式转膛自动机的高射速要求，因此其供输弹机构的稳定性和可靠性便尤为重要，本文便是在此基础上，对转膛式自动机供弹机构中的传输机构进行结构设计和动态特性分析，从而得到更为合理的组成结构和传输方式。

1.2 本课题的研究内容和研究思路

1.2.1 本课题的研究内容

本课题的研究内容是对某自动机的传输机构进行动态特性分析，具体内容有以下几点：（1）选择传输机构；（2）了解和分析传输机构的具体结构；（3）学习Solidworks三维绘图软件，完成传输机构的机构设计和建模，并完成最终装配：（4）对传输机构进行虚拟样机仿真，完成该机构的动态特性分析。

1.2.2 本课题的研究思路

针对本课题的研究内容，提出的研究思路如下：（1）传输方案的确定；（2）根据所传输炮弹的型号和尺寸，合理选择传动链规格；（3）根据要求确定传动链轮齿数，算出链轮的齿形参数；（4）根据所选的标准滚子链，绘制滚子链链节单元模型，完成直线单元的装配；（5）根据要求设计绘制扇形单元导轨，并完成扇形单元装配；（6）根据炮弹传输速度，通过计算，合理选择电机和减速器型号；（7）将所有模型装配到一起，完成三维建模；（8）将模型导入仿真软件进行虚拟样机仿真分析，并实现简单动画；（9）对某些关键零部件进行有限元分析。