面向炮口響應(yīng)的某火炮方向機(jī)特性研究.pdf

1、火炮的發(fā)射過程是一個(gè)復(fù)雜的高溫、高壓過程。本文以某輕型牽引火炮為研究對象，對其方向機(jī)空回特性、剛度特性和過載保護(hù)特性進(jìn)行分析，建立彈炮耦合全炮發(fā)射動力學(xué)有限元模型，以彈丸起始擾動表征火炮射擊精度，研究方向機(jī)特性對彈丸起始擾動的影響，為提高火炮射擊精度提供一定的參考。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴方向機(jī)是一個(gè)典型的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，由齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動等組成。該傳動機(jī)構(gòu)的各個(gè)部件在制造和安裝過程中難免會存在誤差，這樣就會在傳動鏈中形成

2、間隙，造成傳動的空回特性。根據(jù)各部件在制造中的精度等級要求及其他各尺寸誤差要求，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊及文獻(xiàn)資料，按照各傳動部分傳動問隙的計(jì)算公式計(jì)算其傳動間隙。最后根據(jù)各部分傳動比折算到方向機(jī)主軸上，即得該方向機(jī)空回量。⑵方向機(jī)是一個(gè)串聯(lián)機(jī)構(gòu)，其系統(tǒng)剛度由各部分剛度串聯(lián)而成。根據(jù)石川公式計(jì)算齒輪嚙合剛度;將齒輪輪體簡化為一個(gè)圓盤和一個(gè)薄壁圓筒，從而計(jì)算其扭轉(zhuǎn)剛度;按照材料力學(xué)中的公式計(jì)算階梯軸的扭轉(zhuǎn)剛度;將蝸輪蝸桿傳動簡化為齒輪齒條傳動，計(jì)

3、算其嚙合剛度。將所得各部分剛度串聯(lián)起來，即得方向機(jī)系統(tǒng)剛度。⑶該牽引炮方向機(jī)采用預(yù)壓碟簧組作為過載保護(hù)裝置。只有當(dāng)?shù)山M所受的力達(dá)到其預(yù)壓載荷時(shí)，該過載保護(hù)裝置才會發(fā)生作用;當(dāng)傳遞到碟簧組上的力超過其殘余壓縮量時(shí)，該過載保護(hù)裝置遭到破壞，無法正常工作。參照火炮設(shè)計(jì)手冊及碟簧設(shè)計(jì)國標(biāo)手冊，完成該碟簧組的相關(guān)特性分析。⑷基于彈炮耦合基本假設(shè)，建立該牽引炮彈炮耦合全炮發(fā)射動力學(xué)有限元模型，根據(jù)彈丸起始擾動的組成，分析該方向機(jī)特性對彈丸起始擾動