全可燃药筒高射速火炮供输弹系统虚拟样机研究

论文摘要

作为最近几十年来世界各国重点发展的一项新技术,全可燃药筒技术的应用不但能够简化火炮自动机结构,提高动作可靠性,而且能够有效的提高射速,降低弹药的成本。因此,基于全可燃药筒技术的中小口径速射炮的供输弹系统的设计和特性研究分析具有重要的意义。本文针对全可燃药筒小口径速射炮的无链供输弹系统做了一些研究探讨。结合课题研究和实际项目需求,本文主要完成了以下几个方面的研究：(1)通过对传统的供输弹系统进行结构分析,并根据全可燃药筒的结构特点对全可燃药筒小口径速射炮供输弹系统进行功能分析和相应的具体结构设计。(2)运用Pro/E三维建模软件对供输弹系统的各个零部件进行三维建模和整体模型装配。(3)通过Pro/E和RecurDyn之间的软件接口,将模型导入到RecurDyn中,并施加相应的驱动和约束,建立系统的虚拟样机模型,并研究柔性导引在不同的射角和不同的射速状态供弹的特性,弹箱和刚性导引在不同的射速条件下的供弹特性以及输弹过程中炮弹的运动特性。通过仿真分析表明,本文所提出的供输弹系统结构在原理上可行,能够为可燃药筒技术在中小口径速射炮上的研究和运用提供一定的参考和借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外可燃药筒技术及其应用的发展状况
• 1.2.2 虚拟样机技术的应用研究
• 1.2.3 同步带传动及其仿真技术研究
• 1.3 本文的主要研究内容和研究方法
• 2 全可燃药筒小口径高射速供输弹系统的结构设计
• 2.1 引言
• 2.2 常见的供输弹系统结构
• 2.3 供输弹系统的整体结构布局
• 2.4 弹箱存储系统
• 2.4.1 弹箱存储系统的设计要点
• 2.4.2 可燃药筒炮弹的弹箱结构设计
• 2.5 柔性导引
• 2.5.1 柔性导引的设计要点
• 2.5.2 柔性导引的结构设计
• 2.6 刚性导引
• 2.7 可燃药筒转管自动机炮箱曲线设计
• 2.7.1 转管自动机半正弦型炮箱曲线
• 2.7.2 可燃药筒炮箱曲线设计
• 2.8 转换接口
• 2.8.1 转换接口设计要点
• 2.8.2 转换接口结构设计
• 3 全可燃药筒小口径高射速供输弹系统的三维建模
• 3.1 弹箱与刚性导引的三维建模
• 3.2 柔性导引的三维建模
• 3.3 转管炮输弹机的三维建模
• 3.4 供输弹系统总体装配图
• 4 全可燃药筒小口径高射速供输弹系统的虚拟样机研究
• 4.1 基于RecurDyn的动力学仿真
• 4.1.1 RecurDyn简介
• 4.1.2 RecurDyn中接触力和摩擦力计算理论
• 4.2 弹箱存储系统的仿真建模及结果分析
• 4.2.1 同步带传动动态特性分析
• 4.2.2 同步带的仿真建模分析
• 4.2.3 同步带传送带的仿真分析
• 4.2.4 弹箱的仿真建模
• 4.2.5 弹箱的仿真结果分析
• 4.3 刚性导引仿真建模及结果分析
• 4.3.1 刚性导引的仿真建模
• 4.3.2 刚性导引的仿真结果分析
• 4.4 柔性导引仿真建模及结果分析
• 4.4.1 弹托传动链的传动多边形效应分析
• 4.4.2 柔性导引的仿真建模
• 4.4.3 柔性导引的仿真结果分析
• 4.5 输弹结构仿真建模及结果分析
• 4.5.1 输弹结构的仿真建模
• 4.5.2 输弹结构的仿真结果分析
• 4.6 转换接口的仿真分析
• 5 结束语
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 课题研究的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录