雙初速自動發(fā)射裝置的設(shè)計與仿真分析
發(fā)布時間:2021-07-02 14:04
隨著反恐防暴形勢的日益嚴峻,對于手持武器的功能也提出了新的要求,手持自動武器的致命與非致命兼容功能,可使得使用者在不更換槍械的情況下執(zhí)行不同性質(zhì)的任務。本文以一種能夠兼容發(fā)射致命與非致命彈藥的雙初速自動發(fā)射裝置為研究對象,進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計與多體動力仿真分析。本文首先給出了雙初速發(fā)射裝置的總體方案及工作原理,以CAD軟件SolidWorks為平臺進行了關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。其次,基于ADAMS軟件平臺建立本裝置的22剛體34自由度的多體動力學仿真分析模型,通過多方案的仿真對比,確定了自動機致命性發(fā)射時的設(shè)計參數(shù)方案;進行了非致命發(fā)射狀態(tài)下的設(shè)計參數(shù)匹配研究,確定了前、后槍機的匹配質(zhì)量、前、后復進簧的匹配剛度和匹配預壓力,進行了三連發(fā)仿真驗證。接著,分析了槍機與機匣導軌間隙對自動機運動特性的影響,給出了導軌間隙對自動機運動能量損失的影響規(guī)律,進行了考慮間隙情況下雙初速自動機的機構(gòu)動作可靠性分析,分別給出了自動機結(jié)合、推彈和拋殼等關(guān)鍵動作的動作可靠性評判依據(jù),進行了在不同正態(tài)分布范圍下的設(shè)計參數(shù)對關(guān)鍵動作的影響及可靠性概率分析,為雙初速自動發(fā)射裝置的設(shè)計及參數(shù)取值提供了參考。本論文提出了一種能...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的科學意義和應用前景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 變初速(致命/非致命兼容)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 多剛體系統(tǒng)動力學技術(shù)在自動武器領(lǐng)域的國內(nèi)外應用
1.3 本文的研究思路和主要工作
2 雙初速自動發(fā)射裝置的總體方案設(shè)計
2.1 雙初速自動發(fā)射裝置的方案設(shè)計
2.2 雙初速自動發(fā)射裝置的工作原理
2.3 本章小結(jié)
3 雙初速自動發(fā)射裝置多剛體系統(tǒng)動力學仿真模型的建立
3.1 多剛體系統(tǒng)動力學基本理論
3.1.1 多剛體系統(tǒng)動力學理論
3.1.2 ADAMS建模與分析理論
3.2 雙初速自動發(fā)射裝置模型的簡化與假設(shè)
3.3 雙初速自動發(fā)射裝置仿真分析過程
3.4 導入CAD模型
3.5 施加約束副
3.6 載荷的施加與確定
3.6.1 膛底作用力
3.6.2 抽殼力
3.6.3 簧載荷的施加
3.7 本章小結(jié)
4 自動機參數(shù)匹配
4.1 致命性發(fā)射參數(shù)的確定
4.1.1 前、后槍機總質(zhì)量的確定
4.1.2 復進簧剛度的確定
4.1.3 復進簧預壓力的確定
4.1.4 最終方案仿真分析
4.1.5 模型驗證
4.2 非致命性發(fā)射各參數(shù)配比
4.2.1 槍機質(zhì)量配比
4.2.2 復進簧剛度配比
4.2.3 復進簧預壓力配比
4.2.4 最終方案仿真分析
4.3 三連發(fā)仿真分析
4.3.1 傳感器的設(shè)置與腳本控制
4.3.2 致命性發(fā)射的連發(fā)仿真分析
4.3.3 非致命性發(fā)射的連發(fā)仿真分析
4.4 本章小結(jié)
5 含間隙狀態(tài)下自動機運動特性的影響分析
5.1 關(guān)于含間隙機構(gòu)動力學的研究方法
5.1.1 含間隙機構(gòu)動力學建模方法
5.1.2 ADAMS中含運動副間隙的機構(gòu)動力學模型
5.2 槍機與導軌之間間隙的處理方式
5.3 致命性發(fā)射過程仿真分析
5.3.1 間隙對槍機運動特性的影響
5.3.2 間隙對導軌碰撞力的影響
5.4 非致命性發(fā)射仿真分析
5.4.1 間隙對槍機運動特性的影響
5.4.2 間隙對導軌碰撞力的影響
5.5 考慮間隙時的機構(gòu)動作可靠性分析
5.5.1 雙初速自動發(fā)射裝置動作可靠性分析
5.5.2 正交優(yōu)化試驗設(shè)計
5.5.3 前槍機與后槍機結(jié)合動作可靠性分析
5.5.4 推彈動作的可靠性分析
5.5.5 拋殼動作可靠性分析
5.6 本章小結(jié)
6 全文工作總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ADAMS的槍機碰撞力研究[J]. 袁點,王剛. 機械工程與自動化. 2013(04)
[2]基于虛擬樣機的某型轉(zhuǎn)管機槍動力學仿真[J]. 李濤,王瑞林,吳海鋒. 機械設(shè)計. 2013(04)
[3]新型典范:REPR 7.62MM多用途精確步槍[J]. 楊曉波. 輕兵器. 2012(11)
[4]轉(zhuǎn)管武器自動機運動特性仿真分析[J]. 黃坤,楊臻,李強,李莎. 中北大學學報(自然科學版). 2012(02)
[5]考慮運動副間隙的機構(gòu)動態(tài)特性研究[J]. 白爭鋒,趙陽,趙志剛. 振動與沖擊. 2011(11)
[6]基于ADAMS的碰撞仿真的自動步槍動力學模型研究[J]. 賈智宏,楊現(xiàn)卿. 科技創(chuàng)新導報. 2011(25)
[7]定效非致命殺傷變初速發(fā)射原理[J]. 冉景祿,徐誠,牛福強. 南京理工大學學報(自然科學版). 2010(06)
[8]某自動武器彈性拋殼過程仿真分析[J]. 赫雷,周克棟,駱佳光,李峻松,黃雪鷹. 彈道學報. 2010(03)
[9]韓國裝備K11多用途步槍[J]. 王智鑫. 輕兵器. 2010(15)
[10]基于虛擬樣機的某型速射迫擊炮自動機運動學仿真研究[J]. 張軍挪,李進東,程軍. 兵工自動化. 2010(07)
碩士論文
[1]某復雜自動機械動力學仿真與優(yōu)化[D]. 朱志剛.南京理工大學 2013
[2]基于非致命的變初速技術(shù)研究[D]. 王華旭.中北大學 2012
[3]某轉(zhuǎn)管機槍建模仿真分析[D]. 徐亮.南京理工大學 2011
[4]某新型自動武器的動力學建模與仿真[D]. 李強.南京理工大學 2008
[5]某自動步槍建模與仿真分析[D]. 高鋒華.南京理工大學 2008
本文編號:3260606
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的科學意義和應用前景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 變初速(致命/非致命兼容)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 多剛體系統(tǒng)動力學技術(shù)在自動武器領(lǐng)域的國內(nèi)外應用
1.3 本文的研究思路和主要工作
2 雙初速自動發(fā)射裝置的總體方案設(shè)計
2.1 雙初速自動發(fā)射裝置的方案設(shè)計
2.2 雙初速自動發(fā)射裝置的工作原理
2.3 本章小結(jié)
3 雙初速自動發(fā)射裝置多剛體系統(tǒng)動力學仿真模型的建立
3.1 多剛體系統(tǒng)動力學基本理論
3.1.1 多剛體系統(tǒng)動力學理論
3.1.2 ADAMS建模與分析理論
3.2 雙初速自動發(fā)射裝置模型的簡化與假設(shè)
3.3 雙初速自動發(fā)射裝置仿真分析過程
3.4 導入CAD模型
3.5 施加約束副
3.6 載荷的施加與確定
3.6.1 膛底作用力
3.6.2 抽殼力
3.6.3 簧載荷的施加
3.7 本章小結(jié)
4 自動機參數(shù)匹配
4.1 致命性發(fā)射參數(shù)的確定
4.1.1 前、后槍機總質(zhì)量的確定
4.1.2 復進簧剛度的確定
4.1.3 復進簧預壓力的確定
4.1.4 最終方案仿真分析
4.1.5 模型驗證
4.2 非致命性發(fā)射各參數(shù)配比
4.2.1 槍機質(zhì)量配比
4.2.2 復進簧剛度配比
4.2.3 復進簧預壓力配比
4.2.4 最終方案仿真分析
4.3 三連發(fā)仿真分析
4.3.1 傳感器的設(shè)置與腳本控制
4.3.2 致命性發(fā)射的連發(fā)仿真分析
4.3.3 非致命性發(fā)射的連發(fā)仿真分析
4.4 本章小結(jié)
5 含間隙狀態(tài)下自動機運動特性的影響分析
5.1 關(guān)于含間隙機構(gòu)動力學的研究方法
5.1.1 含間隙機構(gòu)動力學建模方法
5.1.2 ADAMS中含運動副間隙的機構(gòu)動力學模型
5.2 槍機與導軌之間間隙的處理方式
5.3 致命性發(fā)射過程仿真分析
5.3.1 間隙對槍機運動特性的影響
5.3.2 間隙對導軌碰撞力的影響
5.4 非致命性發(fā)射仿真分析
5.4.1 間隙對槍機運動特性的影響
5.4.2 間隙對導軌碰撞力的影響
5.5 考慮間隙時的機構(gòu)動作可靠性分析
5.5.1 雙初速自動發(fā)射裝置動作可靠性分析
5.5.2 正交優(yōu)化試驗設(shè)計
5.5.3 前槍機與后槍機結(jié)合動作可靠性分析
5.5.4 推彈動作的可靠性分析
5.5.5 拋殼動作可靠性分析
5.6 本章小結(jié)
6 全文工作總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ADAMS的槍機碰撞力研究[J]. 袁點,王剛. 機械工程與自動化. 2013(04)
[2]基于虛擬樣機的某型轉(zhuǎn)管機槍動力學仿真[J]. 李濤,王瑞林,吳海鋒. 機械設(shè)計. 2013(04)
[3]新型典范:REPR 7.62MM多用途精確步槍[J]. 楊曉波. 輕兵器. 2012(11)
[4]轉(zhuǎn)管武器自動機運動特性仿真分析[J]. 黃坤,楊臻,李強,李莎. 中北大學學報(自然科學版). 2012(02)
[5]考慮運動副間隙的機構(gòu)動態(tài)特性研究[J]. 白爭鋒,趙陽,趙志剛. 振動與沖擊. 2011(11)
[6]基于ADAMS的碰撞仿真的自動步槍動力學模型研究[J]. 賈智宏,楊現(xiàn)卿. 科技創(chuàng)新導報. 2011(25)
[7]定效非致命殺傷變初速發(fā)射原理[J]. 冉景祿,徐誠,牛福強. 南京理工大學學報(自然科學版). 2010(06)
[8]某自動武器彈性拋殼過程仿真分析[J]. 赫雷,周克棟,駱佳光,李峻松,黃雪鷹. 彈道學報. 2010(03)
[9]韓國裝備K11多用途步槍[J]. 王智鑫. 輕兵器. 2010(15)
[10]基于虛擬樣機的某型速射迫擊炮自動機運動學仿真研究[J]. 張軍挪,李進東,程軍. 兵工自動化. 2010(07)
碩士論文
[1]某復雜自動機械動力學仿真與優(yōu)化[D]. 朱志剛.南京理工大學 2013
[2]基于非致命的變初速技術(shù)研究[D]. 王華旭.中北大學 2012
[3]某轉(zhuǎn)管機槍建模仿真分析[D]. 徐亮.南京理工大學 2011
[4]某新型自動武器的動力學建模與仿真[D]. 李強.南京理工大學 2008
[5]某自動步槍建模與仿真分析[D]. 高鋒華.南京理工大學 2008
本文編號:3260606
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