步枪自动机缓冲技术研究

发布时间：2020-11-04 22:34

　　 随着轻武器科学的发展,小口径自动武器自动机在运动过程中与机匣的撞击问题慢慢的被重视起来了,减小自动机与机匣的撞击力不但可以减小后坐力,而且在减小枪身振动和提高射击精度方面也有着重要的意义,除此之外,还可以改善一些构件的受力情况,有利于枪械的轻量化。本文通过设计三种缓冲方案(弹簧缓冲器、定流液孔弹簧液压缓冲器和变流液孔弹簧液压缓冲器)来减小自动机后坐到位的速度和撞击,以某步枪最小导气孔时自动机后坐到位速度为零作为设计目标,设计缓冲器,利用UG软件建立缓冲器及全枪的三维模型。应用ADAMS仿真软件分别对小号、中号和大号三种导气孔下自动机的运动特性进行了仿真,获得自动机运动数据;通过简单的人枪系统仿真,获得三种缓冲方案的后坐力的大小。通过对三种缓冲方案的仿真结果进行整理和分析,本论文得出以下结论:弹簧式缓冲器,虽然结构简单,制造容易,但是在满足缓冲要求的情况下,其尺寸过大,由于不消耗机械能,使得自动机复进起始速度过大,从而加大了自动机的复进到位速度和撞击力;定流液孔弹簧液压式缓冲器,与弹簧式缓冲器相比,在满足缓冲效果的情况下,其尺寸减小了很多,并且由于液压缓冲器对速度的自我调节功能,使其在中号和大号导气孔下,缓冲效果比弹簧式的更加明显;变流液孔弹簧液压式缓冲器,在保留定流液孔弹簧液压式缓冲器的优点外,使得缓冲器内部受力更加平稳,缓冲器阻力更加小,这有利于缓冲器的结构尺寸和质量的减小。
【学位单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TJ22
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景和意义
        1.1.1 课题提出的背景
        1.1.2 课题提出的意义
    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 缓冲装置的类型
        1.3.1 缓冲垫式缓冲器
        1.3.2 圆柱螺旋弹簧缓冲器
        1.3.3 蝶形弹簧缓冲器
        1.3.4 环形弹簧缓冲器
        1.3.5 摩擦块与弹簧组合
        1.3.6 弹簧液压缓冲器
        1.3.7 气体液压缓冲器
    1.4 课题主要研究内容
2 自动机缓冲器总体方案设计
    2.1 自动机缓冲要求
    2.2 缓冲方案一
        2.2.1 弹簧式缓冲器
        2.2.2 工作原理
    2.3 缓冲方案二
        2.3.1 定流液孔弹簧液压式缓冲器
        2.3.2 工作原理
    2.4 缓冲方案三
        2.4.1 变流液孔弹簧液压缓冲器
        2.4.2 工作原理
    2.5 缓冲器与枪身连接方案
    2.6 本章小结
3 内弹道和气室压力的解算
    3.1 5.8mm自动步枪内弹道过程
    3.2 单一装药内弹道方程
    3.3 内弹道方程组解算
    3.4 内弹道求解步骤
        3.4.1 计算结果
        3.4.2 后效期膛内压力的计算
    3.5 气室压力计算
    3.6 本章小结
4 虚拟样机的建立
    4.1 虚拟样机技术
    4.2 多刚体动力学
    4.3 虚拟样机的建立思路
    4.4 虚拟样机模型的基本假设
    4.5 虚拟样机模型的建立
        4.5.1 建立全枪三维模型
        4.5.2 建立新缓冲器三维模型
        4.5.3 ADAMS模型生成
    4.6 本章小结
5 动力学仿真与结果分析
    5.1 后坐力的采集方法
    5.2 原枪仿真分析
    5.3 缓冲方案一
        5.3.1 第一组
        5.3.2 第二组
        5.3.3 第三组
        5.3.4 弹簧式缓冲器缓冲效果分析
    5.4 缓冲方案二
        5.4.1 第一组
        5.4.2 第二组
        5.4.3 第三组
        5.4.4 定流液孔弹簧液压缓冲器效果分析
    5.5 缓冲方案三
        5.5.1 第一组
        5.5.2 第二组
        5.5.3 第三组
        5.5.4 变流液孔弹簧液压缓冲器效果分析
    5.6 本章小结
6 缓冲器结构设计
    6.1 活塞设计
    6.2 密封装置的选择
    6.3 缓冲筒设计
    6.4 缓冲簧的设计
    6.5 流液孔设计
    6.6 端盖设计
    6.7 整体三维模型
    6.8 本章小结
7 结论与研究展望
    7.1 主要工作和研究成果
    7.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

【参考文献】

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1 姚养无;;大口径狙击步枪液气缓冲器设计[J];中北大学学报(自然科学版);2013年04期

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5 谈乐斌;侯保林;陈卫民;;降低火炮后坐力技术概述[J];火炮发射与控制学报;2006年04期

6 马国辉;肖亚飞;黄俊;;迟来的爱 ——解读QBZ03式5.8mm自动步枪[J];轻兵器;2006年15期

7 王刚,姚养无,张伟;反器材步枪应用弹簧液压缓冲器理论分析[J];华北工学院学报;2003年03期

8 王子才;仿真技术发展及应用[J];中国工程科学;2003年02期

9 王亚平,徐诚,郭凯;人枪系统建模及数值仿真研究[J];兵工学报;2002年04期

10 金云凤;枪械缓冲器种种[J];轻兵器;2002年12期

本文编号：2870703