針對火箭、導彈儲運發(fā)射箱前蓋快速開啟、可靠分離的設計需求,提出一種利用彈簧儲能的低沖擊彈射式發(fā)射箱前蓋方案。在此基礎上,結合設計方案各部件在分離過程中的受力特性,建立前蓋分離和拋落的理論模型,對箱蓋分離軌跡進行計算分析。實例分析結果表明發(fā)射箱蓋的運動軌跡滿足分離判據的要求,所選發(fā)射箱蓋初始設計參數是合理的。為優(yōu)化設計參數,利用實驗設計方法（DOE）和響應面法（RSM）,對影響前蓋拋落距離的儲能彈簧剛度、有效作用距離以及活動沖擊部件的斜板傾角等進行優(yōu)化分析,獲得滿足可靠分離判據的優(yōu)化結果。用優(yōu)化后的參數計算理論模型并與原理論實例分析模型進行對比分析,結果表明采用優(yōu)化參數的新模型其接觸力減小了約28.5%,接觸力的作用時間變長,接觸力的變化趨緩,進一步保障了彈頭的安全,且在接近發(fā)射車頭部位置,發(fā)射箱蓋距地面的高度約提高了4.2%,進一步保障了發(fā)射裝置和人員的安全。物理樣機由于設計和試驗的研制成本高、周期長,這里用基于多體動力學模型的虛擬樣機實驗對優(yōu)化模型進行了校驗分析,結果表明兩模型中蓋體在接近車頭時,蓋體距地面高度的誤差小于0.85%,驗證了設計方案的可行性和理論模型的合理性。最后根據發(fā)... 

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 火箭、導彈發(fā)射裝置的現狀、問題和發(fā)展
        1.1.2 儲運發(fā)射箱式定向器的關鍵技術
    1.2 發(fā)射箱蓋技術的研究現狀
    1.3 發(fā)射箱蓋技術的發(fā)展趨勢
    1.4 研究內容
第二章 基本理論
    2.1 多體系統(tǒng)動力學
        2.1.1 多體系統(tǒng)模型要素與拓撲描述
        2.1.2 多體系統(tǒng)計算方法
        2.1.3 多剛體系統(tǒng)動力學模型
    2.2 虛擬樣機技術
        2.2.1 虛擬樣機技術的優(yōu)勢
        2.2.2 虛擬樣機技術的應用
    2.3 響應面法
        2.3.1 響應面模型
        2.3.2 實驗設計
第三章 方案設計與分析
    3.1 箱蓋方案
    3.2 理論模型
        3.2.1 坐標系的定義
        3.2.2 模型方程
    3.3 分離判據與實例分析
        3.3.1 分離判據
        3.3.2 初始參數
        3.3.3 實例分析
第四章 參數優(yōu)化與分析
    4.1 位移響應面模型
        4.1.1 Design-Expert軟件
        4.1.2 雙響應面模型
    4.2 參數優(yōu)選
        4.2.1 優(yōu)化方案
        4.2.2 響應面分析
        4.2.3 參數選擇與彈簧設計
    4.3 優(yōu)化分析
    4.4 虛擬樣機校驗
        4.4.1 ADAMS軟件
        4.4.2 虛擬樣機模型
        4.4.3 校驗分析
第五章 結構設計
    5.1 鎖緊/解鎖機構設計
        5.1.1 插入長度與拉桿長度設計
        5.1.2 閉鎖舌片設計
        5.1.3 固定鎖圈設計
    5.2 蓄能彈射機構設計
        5.2.1 活動沖擊部件與沖擊件擋圈設計
        5.2.2 固定套筒與套筒擋圈設計
    5.3 本體結構設計
結論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]月球著陸器典型故障模式分析[J]. 吳建云,王春潔,宋順廣.  宇航學報. 2014(06)
[2]基于非線性響應的結構損傷識別響應面方法研究[J]. 徐亞蘭,薛敏.  振動與沖擊. 2014(12)
[3]泡沫夾層復合材料導彈發(fā)射箱蓋損傷失效研究[J]. 馮維超,周光明,王新峰,陳海立.  玻璃纖維. 2014(01)
[4]基于ADAMS和響應面法的汽車懸架阻尼優(yōu)化與試驗[J]. 江浩斌,劉強,耿建濤,潘冬浩.  汽車技術. 2011(06)
[5]面向約束優(yōu)化的改進響應面法在車身輕量化設計中的應用[J]. 潘鋒,朱平.  機械工程學報. 2011(10)
[6]虛擬樣機技術的發(fā)展與應用[J]. 楊曉雪,李林琛.  科技資訊. 2011(09)
[7]某型發(fā)射筒前蓋燒損的故障分析[J]. 谷榮亮.  導彈與航天運載技術. 2009(02)
[8]導彈發(fā)射筒蓋開啟過程數值計算及試驗[J]. 姜毅,耿鋒,張強.  彈道學報. 2008(03)
[9]虛擬樣機技術綜述[J]. 王侃,楊秀梅.  新技術新工藝. 2008(03)
[10]沖擊作用下易碎式密封蓋數值仿真及實驗分析[J]. 張中利,于存貴,馬大為,樂貴高.  爆炸與沖擊. 2008(01)

碩士論文
[1]基于響應面法的越庫配送系統(tǒng)仿真優(yōu)化[D]. 施文.重慶交通大學 2008
[2]基于響應面法的機械結構可靠性靈敏度分析[D]. 解艷彩.吉林大學 2008
[3]基于ADAMS的懸架系統(tǒng)動力學仿真分析與優(yōu)化設計[D]. 饒劍.武漢理工大學 2005



本文編號：3668628