12.7mm链式机枪总体结构设计与动力学仿真

发布时间：2021-11-11 15:00

　　论文以12.7mm链式机枪的设计研究为背景，通过对现有链式武器工作原理及特点的分析研究，提出了身管缓冲式链式机枪的总体设计方案。重点确定了链式机枪的自动机的循环特性、传动系统参数及最佳的供弹路线。链式机枪的核心是以链传动为基础运动的链式自动机，通过分析链式自动机的结构及工作原理，给出了自动机的工作循环图，根据自动机工作循环图，详细设计了自动机的各传动部分参数及主要结构的结构参数。建立了链式传动部分的数学模型，对链式传动的运动特性进行了计算，得到了不同射频下机心的位移、速度及加速度；利用计算机三维辅助设计工具SolidWorks软件对链式机枪各零部件进行了三维设计，虚拟装配为完整的链式机枪全枪模型；采用基于多刚体动力学理论与虚拟样机技术的手段（在ADAMS环境下建立了链式机枪虚拟样机模型）对不同射频下的链式机枪全枪模型进行了运动学、动力学仿真，得到了链式机枪的动力学特性，仿真结果表明，设计的链式机枪能完整的完成供弹、推弹入膛、闭锁击发、开锁抽壳、抛壳的动作循环，动力学特性能满足设计要求；对链式自动机中一些关键零部件进行了有限元分析，验证了各关键零件设计的合理性以及其工作时的可靠性；同时对... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：114 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究的背景、意义与应用价值
        1.1.1 论文研究的背景
        1.1.2 论文研究的意义与应用价值
    1.2 国内外链式武器发展现状
        1.2.1 国外链式武器发展现状
        1.2.2 国内链式武器发展现状
    1.3 虚拟样机仿真技术的发展状况
    1.4 论文研究思路及工作安排
2 链式机枪总体方案及结构设计
    2.1 链式机枪的设计要求及特点
        2.1.1 链式机枪的特点
        2.1.2 链式机枪的设计要求
    2.2 链式机枪的总体结构设计
        2.2.1 链式机枪的总体组成
        2.2.2 链式机枪的工作原理
        2.2.3 链式机枪开闭锁机构的设计
        2.2.4 链式自动机总体设计
        2.2.5 传动系统方案设计
        2.2.6 击发机构的设计
        2.2.7 退壳机构的设计
        2.2.8 供弹、缓冲及保险机构的设计
    2.3 本章小结
3 链式机枪三维模型的建立
    3.1 三维建模软件SOLIDWORKS简介
    3.2 链式机枪三维建
        3.2.1 链传动系统建模
        3.2.2 身管、节套组件建模
        3.2.3 机心头、机心座组件建模
        3.2.4 击发机构建模
        3.2.5 传动系统建模
        3.2.6 供弹机构建模
        3.2.7 缓冲装置建模
        3.2.8 其它装置建模
    3.3 链式机枪总体模型的建立
    3.4 本章小结
4 链式自动机的动力学仿真分析
    4.1 ADAMS软件及动力学仿真理论
        4.1.1 ADAMS软件的简介
        4.1.2 多刚体动力学理论
    4.2 链式自动机的动力学仿真分析
        4.2.1 动力学模型建立的原则
        4.2.2 链式机枪动力学模型的建立
        4.2.3 仿真结果分析
    4.3 本章小结
5 关键零部件的有限元分析
    5.1 有限元基础知识
        5.1.1 有限元法简介
        5.1.2 有限元分析步骤
    5.2 关键零部件的有限元分析
        5.2.1 身管模态分析
        5.2.2 机心头强度分析
        5.2.3 击针强度分析
        5.2.4 闭锁销强度分析
    5.3 本章小结
6 电机功率的估算
    6.1 抽壳损耗的功率计算
        6.1.1 抽壳阻力计算
        6.1.2 抽壳速度的分析
        6.1.3 链传动运动的功率修正
        6.1.4 等价到蜗轮蜗杆上的功率损耗
    6.2 供弹机构损耗的功率计算
        6.2.1 拨弹阻力矩的计算
        6.2.2 拨弹阻力矩消耗功率的计算
    6.3 等价到电机上的功率折算
    6.4 本章小结
7 前冲击发技术的初步探索
    7.1 前冲击发原理
    7.2 链式机枪的前冲击发技术
        7.2.1 链式机枪中前冲击发技术的可行性分析
        7.2.2 前冲击发技术下阻铁释放位置的确定
        7.2.3 前冲击发技术对减小后坐能量的分析
    7.3 链式机枪的前冲击发原理方案
    7.4 防迟发火装置的原理方案
    7.5 本章小结
8 结论
    8.1 工作总结
    8.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]狙击步枪枪管动态特性分析[J]. 齐心,申文杰,贺亮.  兵工自动化. 2013(11)
[2]美国将推出LW25新型车载链式炮[J]. 曹晓东.  轻兵器. 2008(07)
[3]基于ADAMS的链传动多体动力学模型研究[J]. 蒲明辉,吴江.  机械设计与研究. 2008(02)
[4]复杂轻武器产品通用化、模块化、系列化应用与发展对策[J]. 周涛,孙传军,马霖,郭施.  兵工学报. 2007(06)
[5]MATLAB在链传动设计中的应用[J]. 陈国华,程本松.  机械传动. 2005(06)
[6]虚拟样机技术及其在ADAMS中的应用[J]. 续彦芳,崔俊杰,苏铁雄.  机械管理开发. 2005(01)
[7]机械链传动设计数学模型的建立及其优化设计[J]. 杨善亮,郑惠强.  中国工程机械学报. 2005(01)
[8]虚拟样机技术在工程机械领域的应用[J]. 王刚,杨莺,刘少军.  工程机械. 2003(08)
[9]中国轻型车载23毫米链式炮[J]. 一平.  兵器知识. 2003(04)
[10]高速滚子链传动动力学分析[J]. 刘晓论,荣长发,张格,郑志峰.  农业机械学报. 1998(S1)

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]前冲式反后坐装置设计研究[D]. 张志坚.南京理工大学 2007
[3]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：3489065