面向炮口響應的某火炮方向機特性研究.pdf

1、火炮的發(fā)射過程是一個復雜的高溫、高壓過程。本文以某輕型牽引火炮為研究對象，對其方向機空回特性、剛度特性和過載保護特性進行分析，建立彈炮耦合全炮發(fā)射動力學有限元模型，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。
　　本研究主要內容包括：⑴方向機是一個典型的齒輪傳動機構，由齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動等組成。該傳動機構的各個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，查閱相關設計手冊及文獻資料，按照各傳動部分傳動問隙的計算公式計算其傳動間隙。最后根據(jù)各部分傳動比折算到方向機主軸上，即得該方向機空回量。⑵方向機是一個串聯(lián)機構，其系統(tǒng)剛度由各部分剛度串聯(lián)而成。根據(jù)石川公式計算齒輪嚙合剛度;將齒輪輪體簡化為一個圓盤和一個薄壁圓筒，從而計算其扭轉剛度;按照材料力學中的公式計算階梯軸的扭轉剛度;將蝸輪蝸桿傳動簡化為齒輪齒條傳動，計

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