拨弹轮齿数对供弹运动的影响分析

为保证炮弹在动态交接过程中炮弹速度的平稳性和交接的准确性,分析供弹交接单元中拨弹轮齿数对炮弹交接过程的影响。以某小口径自动机无链供弹系统为例,建立供弹交接单元的动力学模型,对拨弹轮在不同齿数情况下进行炮弹交接仿真分析,得到炮弹速度曲线图,并分析了炮弹与拨弹轮之间的碰撞力。仿真结果表明：拨弹轮齿数的不同对炮弹在不同单元之间的交接有直接的影响,当前后交接单元齿数相同时,炮弹交接速度最平稳可靠。随着供弹速度的不断提高,炮弹与拨弹轮之间的接触力也不断增大。     

无链供弹装置交接误差分析

为保证炮弹在交接过程中速度的平稳性和交接的准确性,对提弹机构与弹夹间隙对炮弹交接过程的影响进行分析.以某小口径自动机无链供弹系统为例,基于平面运动特性对双向交接过程进行分析,并指出影响误差的因素.利用Solidworks建模软件建立简化供弹交接单元动力学模型,运用Adams运动学仿真软件进行炮弹交接仿真分析,得到炮弹速度曲线图,并分析炮弹与提弹机构之间的碰撞力.仿真结果表明:提弹机构与弹间隙对炮弹在不同单元之间的交接有直接的影响,不同间隙会导致弹在交接过程中发生卡弹情况,产生安全隐患.由于推弹机构摆放位置与水平方向的夹角,以及弹夹相对推弹机构的向下运动,导致误差的积累.利用提弹齿与炮弹间隙来消除本行炮弹的积累误差.通过Admas仿真验证了炮弹交接过程的可行性,使得炮弹交接过程平稳安全.     

同旋向供弹单元设计与仿真优化

同旋向供弹单元结构紧凑,更适合应用于对空间布局有特定要求的无链供弹系统中。为了最大程度降低同旋向供弹过程中炮弹的速度变化量,分析了同旋向供弹单元设计输入参数,以某自动机供弹系统中的同旋向供弹单元为例,建立了动力学分析模型,根据工程设计特点,进行了多输入参数的仿真分析,分析过程及结果对无链供弹系统的优化设计提供了一定的参考。     

弹壳有序回收无链供弹装置动力学仿真分析

针对某小口径高射速自动炮在特殊环境下对供弹系统的空间布置需求,提出一种可实现弹壳有序回收的交叉螺旋无链供弹系统方案。建立交叉螺旋无链供弹装置的3维模型,运用多体动力学仿真软件建立无链供弹装置的虚拟样机模型,仿真分析其在4 000发/min射频下的供弹交接和弹壳回收运动规律。仿真结果表明：28发炮弹交接时轴向速度为0,轴向位移保持不变,供弹交接和弹壳回收过程平稳通畅,供弹系统结构可靠合理;该方案满足某型自动炮的设计需求,可为相关无链供弹系统的研制提供参考依据。     

拨弹轮转速匹配对射速的影响分析

为提高某高炮自动机的射速,在其供弹机构上增加了辅助拨弹机构。但在工程实践中,实际射速并没有达到预期值。为了分析实际射速偏低的原因,对某高炮射击过程中弹带受力进行了理论分析计算,对拨弹轮及辅助拨弹轮转角位移进行了试验测试。在此基础上,通过对测试数据的分析,给出了拨弹轮与辅助拨弹轮实际射击过程中弹轴中心线处的线速度、角速度及角加速度等变化规律,获得了射速随弹轴中心线速度差值的变化趋势,找出了导致射速偏低的影响因素,为提高该火炮射速提供了理论及改进依据,并采取措施使得某高炮自动机实际射速达到了技术要求。     

偏离运动仿真在供弹机构故障分析和优化设计中的应用

为了解决高射速自动炮供弹机构故障诊断的难题,以某供弹机构为研究对象,研究了偏离运动仿真在供弹机构故障分析中的应用方法,通过建立某高速供弹机构动力学仿真模型,采用偏离运动仿真技术,复现了自动炮供弹机构的故障,分析了故障原因,并以拨弹轮的初始定位角为偏离变量,以供弹过程中炮弹运动速度最平稳为优化目标,优化了各拨弹轮的初始定位角度。结果表明,经过优化的供弹机构,供弹过程平稳、供弹阻力小,证明了偏离运动仿真方法的可行性,为此类供弹机构的故障分析和优化设计提供了一种有效的分析方法。     

小口径舰炮弹箱供弹结构设计与仿真分析

针对某速射炮的供弹需求,设计了新型的弹箱式供弹机构,介绍了弹箱式供弹的结构原理,计算了弹箱结构中传动系统的速比关系,理论计算并合理分配速比关系,可以实现弹箱供弹在交接单元处的顺利交接。建立了弹箱供弹结构中交接单元的虚拟样机,对交接单元进行了动力学与运动学仿真分析,仿真结果表明弹丸在交接过程中运动平稳,所受冲击力很小,实现了顺利交接。提出的新型弹箱供弹结构及传动系统速比关系计算方法,对小口径舰炮供补弹结构设计及仿真分析具有一定的参考价值。     

小口径舰炮补弹装置的弹箱设计与仿真

传统小口径舰炮的弹鼓装弹量有限,为保证射击后能够及时补弹,设计了一种新型弹箱,能够在低功耗的基础上实现自动化快速、连续补弹。介绍了弹箱的工作原理,利用CATIA建立弹箱的三维模型,并完成装配。考虑补弹过程中炮弹受力不能过大,通过ADAMS对该弹箱进行运动学仿真分析,重点分析了炮弹运动过程中的受力情况。分析表明:该弹箱能够实现自动的快速、连续补弹,从而提高补弹的速度,为今后补弹技术的研究发展奠定了基础。     

弹鼓供弹装置的驱动及传动交接分析

为提高火炮的供弹能力,对弹鼓供弹的驱动特性及其传动交接特性进行研究。在借鉴现有国内外供弹系 统的基础上,以某外鼓驱动供弹装置为对象,建立弹鼓供弹模型。进行转动惯量的计算,根据设计的运动规律计算 启动弹鼓所需的驱动力矩,在理论分析的基础上,对弹鼓模型进行仿真分析,选取其中的 5 发弹做了交接特性研究。 仿真结果表明,该研究可为相关设计提供参考依据。     

某无链供弹装置的仿真与试验

为了提高供弹装置各运动构件的可靠性,对某无链供弹装置进行建模进行研究。通过ADAMS软件建立无链供弹装置的运动学及动力学方程,以2发弹的仿真曲线为例进行多发炮弹与闭合弹链运动交接的仿真分析,得到弹丸位移、加速度等参数曲线,并通过激光位移传感器进行系统测试。测试结果表明,供弹机构的动态特性明显,对供弹机构可靠性的进一步提高及结构的改进提供了参考。     

轮式装甲车辆电驱动轮机电耦合动力学建模与振动特性

为获取轮式装甲车辆电驱动轮机电动力学特性,提出考虑轮毂电机和行星齿轮机构耦合影响的动力学建模与分析方法。基于轮毂电机空间电磁力模型,计算得到电机径向力、切向力和转矩脉动,作为电驱动轮机械系统动态激励;建立考虑柔性壳体的行星齿轮机构动力学模型,实现了轮毂电机及行星齿轮机构机电耦合动力学仿真。结果表明：轮式装甲车辆电驱动轮低阶模态主要是全局模态,高阶模态主要是行星传动系统的局部模态;对于系统振动响应,在低转速区电磁激励的高阶次占主因,而在高转速区低阶次激励占主因。     

智能仓储选送机构交接单元的运动分析

基于一种新型智能仓储选送机构,阐述了交接部分的工作原理,对其关键交接部分进行运动分析;在三维设计软件中建立仓储选送机构的实体模型,并对其关键交接部分进行简化;然后将简化的交接模型导入机械系统动力学仿真软件 ADAMS 中,建立其虚拟样机模型,对关键部分的动态交接进行运动仿真分析,定量的确定碰撞力与上下位置、碰撞力与速度之间的关系;通过对交接单元的两个重要设计参数的参数化仿真研究为交接单元各部件的强度校核、优化设计等提供了较为可靠的理论参考依据;结果表明：对复杂机械系统进行仿真研究时,运用三维设计软件和ADAMS 联合仿真,可快速、准确的建立机械系统仿真模型,能较准确分析复杂系统的运动学和动力学。     

某型步兵战车行进间射击高低机动态接触非线性计算

为建立更为准确的火炮发射动力学仿真模型,以某型步兵战车高低机齿轮与齿弧为对象,对双齿啮合接触刚度系数进行了计算,并与整体ADAMS发射动力学模型进行了耦合。建立了齿轮与齿弧有限元模型,设置齿轮与齿弧初始啮合位置为双齿啮合区,采用罚函数法,求得接触力、接触间隙、接触渗透量等双齿区域接触特性,结合Contact接触力公式计算双齿接触刚度系数。以此为基础数据,建立了ADAMS步兵战车整车刚柔耦合发射动力学模型,对火炮行进间射击过程进行动力学仿真分析; 研究了2档车速下4种中等起伏路面条件下的行进间射击结构动态响应,齿轮、齿弧之间的动态间隙对火炮俯仰部分的空间指向的影响,分析结果表明,计算的高低机双齿啮合接触刚度系数能有效反映行进间射击过程中的动态特性,并为实现高机动条件下的高精度打击能力、提高射击精度提供数据基础。     

冷滚打工艺参数对成形力及金属变形影响研究

冷滚打成形技术是一种常温状态下的金属体积成形技术,主要应用于零件外齿的成形。为分析工艺参数对成形过程中成形力和金属变形情况的影响规律,依据冷滚打成形原理和工艺特点,选取关键工艺参数,进行块体材料齿槽冷滚打成形试验和仿真。通过试验和仿真,研究成形过程中成形力和金属变形情况,解释在不同滚打方式下成形力的变化特点,阐明冷滚打成形工艺下金属的变形特点和成形缺陷产生的原因,讨论不同工艺参数对齿槽冷滚打成形成形力和成形质量的影响规律。结果表明：顺打时成形力小,逆打时成形力较稳定,不同滚打方式对成形精度影响不大;适当提高滚打密度有利于降低成形力并提高成形精度;相同滚打密度下主轴转速增大会增大成形力并诱发成形缺陷的发生。     

PBX炸药模拟材料正交切削的切削力响应规律

为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性,采用低速正交切削试验的方法,结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试,分析高聚物粘结炸药(PBX)炸药模拟材料瞬时切削力特性,研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削力响应规律及其关键影响因素。结果表明,不同的切削深度PBX炸药模拟材料的动态切削力变化规律不同,切深为0.1 mm时的切削力峰值变化主要由颗粒切屑成型引起,切屑呈蜷曲喷射状,切削力曲线呈微细锯齿状动态特征变化,切深为0.3 mm和0.5 mm时的切削力峰值主要由材料脆性断裂裂纹扩展引起,切削力呈周期性的大锯齿特性变化,fz在过切凹坑处降至零。fx标准偏差在0.4 mm切深处产生显著变化,反映了炸药模拟材料切削状态由连续去除到脆性去除的转变。低速正交切削下,切削宽度对切削力影响大于切削速度对切削力的影响,切削速度对切削力的影响较小。     

具有轮履转换功能的履带轮设计

在分析可变形履带轮技术现状的基础上,提出基于可变形保持架的重载履带轮行走单元技术方案.通过有限元计算,对主要部件进行了应力分析和结构优化,保证了行走单元的承载能力满足使用要求.行走单元的性能参数匹配计算结果表明,其接地比压、驱动力与制动力等性能参数能够接近于传统军用车辆的标准.     

三轴旋转惯性导航系统的旋转控制建模研究

为了减小载体运动对于旋转惯性导航系统误差调制作用的影响,建立三轴旋转惯性导航系统在隔离载体运动条件下的控制模型。基于三轴框架结构定义合理的坐标系,分析载体运动在三轴框架中的传递过程,建立载体运动与周期性旋转惯性测量单元运动之间的数学解析关系。在此基础上,根据欧拉动力学方程,建立三轴框架运动与电机力矩、载体运动之间的动力学模型。联合载体运动传递过程和动力学模型,建立三轴旋转惯性导航系统在隔离载体运动条件下的控制模型,得到了载体运动过程中外环轴上的转动惯量随俯仰角而实时变化的解析形式。仿真和实际实验验证了理论分析结果,可为旋转控制算法设计提供理论参考。     

高速高精度跟踪系统跟踪精度的动态误差法评价分析

高速高精度控制系统跟踪精度时产生的误差,利用动态误差分析法进行评价分析,并运用自动控制原理详细分析两者之间存在的矛盾关系.根据系统误差传递函数及相关参数公式,得出系统误差不仅与系统特性有关,而且与系统的输入信号特性有关.误差的高阶导数是影响系统跟踪精度不可缺的一部分.