本文針對某35mm高炮提出了一種采用金屬橡膠材料的新型火炮緩沖器。減小武器的后坐阻力,提高武器的設計精度已成為武器裝備核心中一項重要而又長期的研究課題。所設計的緩沖器可以大幅度降低火炮發(fā)射時的后坐阻力,并可在一定程度上提高武器的射擊精度。本緩沖器選用了環(huán)形彈簧作為緩沖元件,金屬橡膠作為阻尼元件。建立起某35mm高炮的內(nèi)彈道模型以及內(nèi)彈道方程組,進而得到炮膛合力。針對火炮后坐,提出了一些基本假設,在假設的基礎之上建立起緩沖器的后坐模型。通過建立起緩沖器的運動方程,環(huán)形彈簧的剛度模型,金屬橡膠的本構(gòu)關系,摩擦塊的數(shù)學模型,并根據(jù)緩沖器的技術(shù)要求,確定優(yōu)化變量,約束條件和目標函數(shù),最后建立起優(yōu)化數(shù)學模型。選擇合適的優(yōu)化算法,編寫優(yōu)化程序,運用Matlab軟件對緩沖器進行參數(shù)優(yōu)化。并運用Matlab軟件編寫仿真程序?qū)笞^程進行仿真,得到位移與時間,速度與時間,后坐力與時間的曲線關系,并對其結(jié)果進行分。仿真曲線基本滿足設計要求,降低了火炮后坐力以及后坐位移的大小。新型金屬橡膠火炮緩沖器的研制成功,對于解決自動火炮的共性問題,降低火炮系統(tǒng)的后坐力、提高射擊精度和穩(wěn)定性,提升我國火炮武器的性能具有... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 緩沖裝置總體方案論證
    2.1 緩沖器的作用以及工作原理
    2.2 緩沖器的類型和結(jié)構(gòu)分析
    2.3 緩沖器類型的選擇
        2.3.1 某35毫米高炮緩沖器設計要求
        2.3.2 環(huán)形簧的特性分析
    2.4 緩沖器總體方案的確定
        2.4.1 緩沖器的工作原理
    2.5 本章小結(jié)
3 內(nèi)彈道模型的建立及求解
    3.1 某35mm高炮內(nèi)彈道過程
    3.2 基本假設
    3.3 內(nèi)彈道方程組
    3.4 內(nèi)彈道模型的求解
        3.4.1 內(nèi)彈道的三個時期
        3.4.2 龍格-庫塔法
        3.4.3 后效期計算
    3.5 本章小結(jié)
4 高炮后坐模型動力學分析
    4.1 基本假設
    4.2 緩沖器運動方程的建立
    4.3 火炮的后坐運動分析
    4.4 本章小結(jié)
5 緩沖器優(yōu)化數(shù)學模型的建立
    5.1 環(huán)形彈簧剛度模型的建立
        5.1.1 環(huán)形彈簧的工作原理
        5.1.2 環(huán)形彈簧的計算以及剛度模型
        5.1.3 環(huán)形彈簧計算時主要參數(shù)的選擇
    5.2 金屬橡膠的本構(gòu)關系
        5.2.1 金屬橡膠元件的制造工藝
        5.2.2 金屬絲網(wǎng)塊的成型以及特性
        5.2.3 金屬橡膠材料的干摩擦阻尼
        5.2.4 金屬橡膠材料的非線性剛度
    5.3 火炮緩沖器優(yōu)化模型的建立
    5.4 本章小結(jié)
6 緩沖器參數(shù)優(yōu)化以及仿真
    6.1 緩沖器的參數(shù)優(yōu)化
        6.1.1 優(yōu)化設計方法
        6.1.2 優(yōu)化算法的選擇
        6.1.3 優(yōu)化后的設計變量
    6.2 仿真計算以及緩沖器的校核
        6.2.1 仿真計算
        6.2.2 緩沖器的校核
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬橡膠技術(shù)的應用及其研究進展[J]. 國亞東,閆輝,夏宇宏,姜洪源.  潤滑與密封. 2009(10)
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[3]一種槍用彈簧液壓浮動機結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設計方法[J]. 王剛,姚養(yǎng)無,張小兵,羅建國.  兵工學報. 2007(05)
[4]火炮反后坐裝置動力學耦合分析與優(yōu)化[J]. 宗士增,錢林方,徐亞棟.  兵工學報. 2007(03)
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碩士論文
[1]金屬橡膠減振器理論分析及振動特性研究與應用[D]. 楊業(yè).中北大學 2011
[2]轉(zhuǎn)管機槍緩沖器優(yōu)化設計[D]. 趙少華.中北大學 2010
[3]遠程氣動滅火炮緩沖系統(tǒng)設計與研究[D]. 孫春陽.哈爾濱工程大學 2009
[4]某型狙擊步槍動力學特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 徐偉.南京理工大學 2008



本文編號：3100341