自動榴彈發(fā)射器——機(jī)槍與輕型迫擊炮的“混血兒”已經(jīng)成為戰(zhàn)場上最常見的班組支援武器。本文以某自動榴彈發(fā)射器為研究對象,采用虛擬樣機(jī)技術(shù)完成了自動機(jī)和供彈機(jī)構(gòu)的仿真與優(yōu)化。 本文建立了自動榴彈發(fā)射器虛擬樣機(jī)模型,對自動機(jī)運(yùn)動特性、關(guān)重件的受力情況以及供彈機(jī)構(gòu)的運(yùn)動進(jìn)行了分析。完成了供彈機(jī)構(gòu)的杠桿凸輪輪廓曲線的參數(shù)化建模與參數(shù)靈敏度分析,應(yīng)用iSIGHT集成ADAMS,選用多島遺傳算法進(jìn)行供彈機(jī)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化,顯著減少了供彈機(jī)構(gòu)的能量損耗,提高了自動機(jī)和供彈機(jī)構(gòu)的工作性能。運(yùn)用ADAMS的腳本控制命令,實現(xiàn)了自動榴彈發(fā)射器的五連發(fā)仿真,進(jìn)一步驗證虛擬樣機(jī)建立的正確性。分析了各參數(shù)變化對自動機(jī)運(yùn)動特性的影響,對自動機(jī)進(jìn)行了單目標(biāo)優(yōu)化,顯著提高了自動武器的射頻。最后,進(jìn)行了樣機(jī)靶場試驗,經(jīng)過試驗的信息處理,獲得到了單、連發(fā)的自動機(jī)的運(yùn)動曲線,驗證了某自動榴彈發(fā)射器樣機(jī)的運(yùn)動可靠性。通過對比連發(fā)仿真曲線和試驗曲線,再一次驗證了模型建立的合理性。 本論文為自動武器自動機(jī)和供彈機(jī)構(gòu)杠桿凸輪輪廓曲線的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了新方法,同時為進(jìn)一步進(jìn)行某自動榴彈發(fā)射器工程樣機(jī)改進(jìn)提供了參考依據(jù)。

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外大底緣彈藥自動機(jī)與供彈機(jī)構(gòu)的工作特點及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外多體動力學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r及在武器中的應(yīng)用研究
    1.4 國內(nèi)外優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展及其在自動武器的應(yīng)用
    1.5 本文研究主要內(nèi)容
2 某自動榴彈發(fā)射器虛擬樣機(jī)模型的建立
    2.1 基于ADAMS的多剛體系統(tǒng)動力學(xué)
        2.1.1 ADAMS簡介
        2.1.2 ADAMS多剛體建模理論
    2.2 虛擬樣機(jī)建模
        2.2.1 自動榴彈發(fā)射器結(jié)構(gòu)
        2.2.2 三維模型的導(dǎo)入
        2.2.3 模型的假設(shè)與簡化
        2.2.4 運(yùn)動副約束的設(shè)置
        2.2.5 載荷的施加
        2.2.6 虛擬樣機(jī)動力學(xué)分析
    2.3 本章小結(jié)
3 供彈機(jī)構(gòu)優(yōu)化
    3.1 供彈機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模
        3.1.1 模型的簡化
        3.1.2 大杠桿的參數(shù)化
    3.2 關(guān)鍵參數(shù)靈敏度分析
        3.2.1 左圓弧半徑R
        3.2.2 右圓弧半徑R3

        3.2.3 左圓弧圓心橫坐標(biāo)X₀

        3.2.4 左圓弧圓心縱坐標(biāo)Y₀

        3.2.5 右圓弧圓心橫坐標(biāo)X₃₀

        3.2.6 右圓弧圓心縱坐標(biāo)Y₃₀

    3.3 供彈機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法
        3.3.1 優(yōu)化設(shè)計模型
            3.3.1.1 目標(biāo)函數(shù)
            3.3.1.2 設(shè)計變量
            3.3.1.3 約束條件
        3.3.2 優(yōu)化算法
        3.3.3 優(yōu)化設(shè)計算結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
4 自動機(jī)優(yōu)化
    4.1 五連發(fā)仿真
        4.1.1 模型的簡化及傳感器的設(shè)置
        4.1.2 腳本控制
        4.1.3 連發(fā)仿真結(jié)果分析
    4.2 參數(shù)變化對自動機(jī)動力學(xué)特性的影響
        4.2.1 自動機(jī)質(zhì)量
        4.2.2 槍機(jī)復(fù)進(jìn)簧
        4.2.3 槍機(jī)緩沖簧
        4.2.4 大杠桿結(jié)構(gòu)參數(shù)
        4.2.5 參數(shù)對射頻的影響度分析
    4.3 射頻優(yōu)化
        4.3.1 優(yōu)化設(shè)計模型
        4.3.2 優(yōu)化設(shè)計計算結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
5 關(guān)重件的有限元分析
    5.1 有限元簡介
    5.2 大杠桿強(qiáng)度分析
    5.3 小杠桿強(qiáng)度校核
    5.4 節(jié)套靜強(qiáng)度分析
    5.5 本章小結(jié)
6 全文工作總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3876128

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