1、槍械自動機有限元模型研究槍械自動機有限元模型研究摘要：摘要：論文是關(guān)于槍械自動機的仿真，以某小口徑手槍系統(tǒng)為物理樣機模型，對聯(lián)合SOLIDWKS建模軟件和動力學(xué)仿真軟件COSMOS對其進行有限元仿真時的模型傳遞方法進行了研究，主要分析了M1911手槍自動機及擊發(fā)發(fā)射機構(gòu)的動作原理及設(shè)計思想，并以此在仿真環(huán)境中建立了機槍系統(tǒng)的虛擬樣機模型利用虛擬樣機仿真技術(shù)對自動機后坐與復(fù)進時的運動進行仿真分析計算，得到了各運動構(gòu)件運動關(guān)系和自動機部分結(jié)

2、構(gòu)的仿真的結(jié)果。對于這些技術(shù)在自動機方案設(shè)計中的應(yīng)用所需要解決的關(guān)鍵閘題進行了研究，并提出了相應(yīng)的解決方案，并解決了如槍械自動機的進彈問題，緩沖裝置的選擇，SOLIDWKS的建模和COSMOS的仿真，通過虛擬樣機仿真分析，說明其設(shè)計合理，能很好地完成自動動作。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：手槍建模虛擬樣機有限元仿真第2頁共37頁動機械[2]，而自動機又是自動武器的心臟部件。自動機的運動比較復(fù)雜，在運動過程中會伴隨著激烈的、規(guī)律復(fù)雜的撞擊、摩擦、振動和跳

3、動等，但是自動機的性能及工作狀態(tài)，不僅關(guān)系自動武器的整體性能，而且關(guān)系到自動武器的使用。因此，對自動機運動規(guī)律的研究是有重要意義的。利用多剛體動力學(xué)軟件建立自動機運動構(gòu)件三維實體模型將真實的構(gòu)件質(zhì)量特性輸入到模型中對各構(gòu)件之間建立運動副并進行運動約束然后添加各種力元形成動力學(xué)仿真虛擬樣機最后進行仿真計算。采用Solidwks[3]軟件進行幾何造型，通過接口文件導(dǎo)入到ANSYS中添加載荷、約束、材料、質(zhì)量屬性和各個接觸關(guān)系后，可以建立虛擬

4、樣機模型。為構(gòu)建虛擬樣機平臺的框圖，按照該框圖構(gòu)建的仿真平臺可以實現(xiàn)各種槍械自動機的數(shù)值仿真分析，得到自動機各關(guān)鍵構(gòu)件的運動學(xué)和動力學(xué)特性參數(shù)。對于這些技術(shù)在自動機方案設(shè)計中的應(yīng)用所需要解決的關(guān)鍵閘題進行了研究。自動機是自動武器系統(tǒng)的核心，由閉鎖、抽殼、拋殼、供彈、擊發(fā)機構(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)計的目標(biāo)是通過對全槍設(shè)計的技術(shù)戰(zhàn)術(shù)要求進行分析，確定其功能結(jié)構(gòu)，尋找實現(xiàn)每種功

5、能的所有可能的機構(gòu)類型，確定參數(shù)并盡可能優(yōu)化。固此自動機方案設(shè)計過程主要可以包括結(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預(yù)研項目為應(yīng)用背景，針對槍械自動機進行有限元仿真分析。現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，對于小口徑武器[4]來說，射速和射擊精度無疑是表現(xiàn)其作戰(zhàn)效能的兩個關(guān)鍵因素。但是在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅要求槍械具有高射速和高精度的作戰(zhàn)效能，還對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、高機動性等等

6、，如何將這些優(yōu)點集中于一個自動機系統(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)管自動機一般有內(nèi)能源式和外能源式兩種，內(nèi)能源式自動機依靠火藥氣體的能量來帶動自動機完成其自動循環(huán)，像俄羅斯的AK630內(nèi)能源轉(zhuǎn)管自動機外能源式自動機依靠外部供能機構(gòu)，如電動機、氣動馬達、液壓馬達等帶動自動機完成循環(huán)工作，如美國的M61A1等。盡管如此，普通的轉(zhuǎn)管自動機系統(tǒng)很難適應(yīng)野戰(zhàn)的要求。這是因為，它們都有各自的不足之處:外能源轉(zhuǎn)