槍械自動(dòng)機(jī)有限元模型研究

1、槍械自動(dòng)機(jī)有限元模型研究槍械自動(dòng)機(jī)有限元模型研究摘要：摘要：論文是關(guān)于槍械自動(dòng)機(jī)的仿真，以某小口徑手槍系統(tǒng)為物理樣機(jī)模型，對(duì)聯(lián)合SOLIDWKS建模軟件和動(dòng)力學(xué)仿真軟件COSMOS對(duì)其進(jìn)行有限元仿真時(shí)的模型傳遞方法進(jìn)行了研究，主要分析了M1911手槍自動(dòng)機(jī)及擊發(fā)發(fā)射機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理及設(shè)計(jì)思想，并以此在仿真環(huán)境中建立了機(jī)槍系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)模型利用虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)對(duì)自動(dòng)機(jī)后坐與復(fù)進(jìn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真分析計(jì)算，得到了各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)關(guān)系和自動(dòng)機(jī)部分結(jié)

2、構(gòu)的仿真的結(jié)果。對(duì)于這些技術(shù)在自動(dòng)機(jī)方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用所需要解決的關(guān)鍵閘題進(jìn)行了研究，并提出了相應(yīng)的解決方案，并解決了如槍械自動(dòng)機(jī)的進(jìn)彈問(wèn)題，緩沖裝置的選擇，SOLIDWKS的建模和COSMOS的仿真，通過(guò)虛擬樣機(jī)仿真分析，說(shuō)明其設(shè)計(jì)合理，能很好地完成自動(dòng)動(dòng)作。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：手槍建模虛擬樣機(jī)有限元仿真第2頁(yè)共37頁(yè)動(dòng)機(jī)械[2]，而自動(dòng)機(jī)又是自動(dòng)武器的心臟部件。自動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)伴隨著激烈的、規(guī)律復(fù)雜的撞擊、摩擦、振動(dòng)和跳

3、動(dòng)等，但是自動(dòng)機(jī)的性能及工作狀態(tài)，不僅關(guān)系自動(dòng)武器的整體性能，而且關(guān)系到自動(dòng)武器的使用。因此，對(duì)自動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究是有重要意義的。利用多剛體動(dòng)力學(xué)軟件建立自動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件三維實(shí)體模型將真實(shí)的構(gòu)件質(zhì)量特性輸入到模型中對(duì)各構(gòu)件之間建立運(yùn)動(dòng)副并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)約束然后添加各種力元形成動(dòng)力學(xué)仿真虛擬樣機(jī)最后進(jìn)行仿真計(jì)算。采用Solidwks[3]軟件進(jìn)行幾何造型，通過(guò)接口文件導(dǎo)入到ANSYS中添加載荷、約束、材料、質(zhì)量屬性和各個(gè)接觸關(guān)系后，可以建立虛擬

4、樣機(jī)模型。為構(gòu)建虛擬樣機(jī)平臺(tái)的框圖，按照該框圖構(gòu)建的仿真平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各種槍械自動(dòng)機(jī)的數(shù)值仿真分析，得到自動(dòng)機(jī)各關(guān)鍵構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性參數(shù)。對(duì)于這些技術(shù)在自動(dòng)機(jī)方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用所需要解決的關(guān)鍵閘題進(jìn)行了研究。自動(dòng)機(jī)是自動(dòng)武器系統(tǒng)的核心，由閉鎖、抽殼、拋殼、供彈、擊發(fā)機(jī)構(gòu)的全部或部分構(gòu)成，完成推彈入膛、閉鎖、擊發(fā)、開鎖、抽殼、后坐、拋殼等一系列功能。其方案設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過(guò)對(duì)全槍設(shè)計(jì)的技術(shù)戰(zhàn)術(shù)要求進(jìn)行分析，確定其功能結(jié)構(gòu)，尋找實(shí)現(xiàn)每種功

5、能的所有可能的機(jī)構(gòu)類型，確定參數(shù)并盡可能優(yōu)化。固此自動(dòng)機(jī)方案設(shè)計(jì)過(guò)程主要可以包括結(jié)構(gòu)類型的選擇，確定結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)兩部分。1.1.1選題背景及意義論文以重點(diǎn)預(yù)研項(xiàng)目為應(yīng)用背景，針對(duì)槍械自動(dòng)機(jī)進(jìn)行有限元仿真分析?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，對(duì)于小口徑武器[4]來(lái)說(shuō)，射速和射擊精度無(wú)疑是表現(xiàn)其作戰(zhàn)效能的兩個(gè)關(guān)鍵因素。但是在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，不僅要求槍械具有高射速和高精度的作戰(zhàn)效能，還對(duì)其提出了其他方面的要求，例如還希望槍械系統(tǒng)能夠具備功耗低、易控制、高機(jī)動(dòng)性等等

6、，如何將這些優(yōu)點(diǎn)集中于一個(gè)自動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中正是我們以后所要追求的。目前，采用轉(zhuǎn)管技術(shù)[5]能獲得很高的射速。轉(zhuǎn)管自動(dòng)機(jī)一般有內(nèi)能源式和外能源式兩種，內(nèi)能源式自動(dòng)機(jī)依靠火藥氣體的能量來(lái)帶動(dòng)自動(dòng)機(jī)完成其自動(dòng)循環(huán)，像俄羅斯的AK630內(nèi)能源轉(zhuǎn)管自動(dòng)機(jī)外能源式自動(dòng)機(jī)依靠外部供能機(jī)構(gòu)，如電動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)、液壓馬達(dá)等帶動(dòng)自動(dòng)機(jī)完成循環(huán)工作，如美國(guó)的M61A1等。盡管如此，普通的轉(zhuǎn)管自動(dòng)機(jī)系統(tǒng)很難適應(yīng)野戰(zhàn)的要求。這是因?yàn)?，它們都有各自的不足之?外能源轉(zhuǎn)