拓扑优化及其在自动武器减重设计中的应用

目前手持自动武器的减重设计多采用基于经验的结构修改法,盲目性大,费时费力.引入结构拓扑优化方法,解决自动武器零部件减重设计问题.采用有限元法与变密度法,给出了优化方法和步骤.以结构质量为目标函数,建立了某自动武器超重部件枪尾的优化模型,进行了结构拓扑优化.通过枪尾三维实体模型的重建,对比分析了优化前、后枪尾的强度特性.运用有限元法对自动武器零部件进行拓扑优化设计是一种自动武器减重设计的有效方法.     

平面组合连杆机构的多目标优化设计及仿真

为使平面连杆机构满足运动平稳、传动效率高、结构尺寸小等多重要求,对某高频率工作的四连杆机构与曲柄滑块机构组成的组合机构建立了模型,以杆长比为设计变量,以加速度绝对值的最大值、压力角最大值及连杆长最小为目标函数,应用统一目标法的线性加权和法,对其各杆长度进行了多目标优化设计,得到了最佳机构。并应用Matlab／Simulink软件,对优化后的机构运动特性进行了模拟仿真。仿真结果表明,优化后的机构具有较好的运动特性,可满足各项要求。     

某炮链条式弹簧平衡机设计计算

火炮在俯仰过程中,起落部分各部件对耳轴的重力力矩随射角变化产生的不平衡力矩会影响火炮传动系统的平稳性,从而降低火炮的射击精度。某型舰炮采用链条式弹簧平衡机,根据起落部分随射角变化的规律,通过最小二乘法拟合弹簧力学特性曲线,计算出弹簧的刚度系数与预压力。该机构结构紧凑,平衡效果明显,可为火炮总体设计和部件设计提供参考。     

基于全站仪的身管火炮零线检校方法研究

针对传统的身管火炮零线检查规正方法存在着炮膛轴和视轴误差及炮身俯仰倾斜误差等,提出了一种基于全站仪的新型检校方法。建立了测量系统的数学模型,得出了空间坐标系内任意点的坐标计算公式。推导出了零线检校方法的解算模型,该解算模型只需要1台全站仪分别测量出炮膛轴线延长线上的两个指定点和瞄准线延长线上的两个指定点的水平角、天顶角和斜距,通过计算就可得到瞄准线相对于炮膛轴线的高低角和方向角偏差,根据偏差最终完成零线的检查和规正。以此为基础的身管火炮零线检校方法精度高、简单易操作和应用范围广。     

某火炮自动装填系统专用试验装置的功能结构分析

为使阻弹、卡弹等故障尽可能地解决在火炮自动装填系统可靠性台架试验中，有必要进行自动装填系统样机可靠性台架试验。该专用试验装置必须具备的基本功能要求是：可以模拟步兵战车在各种可能的工作状态下的供弹速率和动态特性，实现火炮自动装填系统在台架试验条件下弹药的自动装填和半自动装填。专用装置由台架总成、模拟火炮、受弹装置和电控装置组成。试验表明，该专用试验装置完全满足火炮自动装填系统可靠性台架试验要求，可模拟火炮自动装填系统的实际工作状态，为火炮自动装填系统在研制阶段的可靠性增长提供了有价值的数据。     

臂式输弹机的结构设计和仿真分析

介绍了臂式输弹机构的结构和动作原理,并以122 mm口径弹丸的输送为例,根据输弹机构的结构及动作原理,建立了输弹机构的虚拟样机.通过分析计算和动力学仿真及对仿真结果的分析,得出臂式输弹机构动作稳定、在强制输弹行程相同及强制输弹行程结束时弹丸获得相同速度的前提下,与推弹力为定值时相比,具有完成推弹动作的时间短和更有利于弹丸加速的结论.     

机械零件模糊可靠度计算

本文讨论了机械设计模糊可靠度计算问题，提出了一种模糊可靠度计算方法。该方法简便易行，并可应用到同一设计变量同时存在随机性和模糊性的情况。     

机械CAD样板图的设计

介绍了机械CAD样板图的设计方法和技巧,提高了绘图效率。     

双晶片两主动阀式压电泵的设计及试验

以双晶片压电振子为驱动元件,研制了两主动阀式压电泵。结合该泵的机械结构,详细分析了主动阀压电泵的作用机理。根据双晶片压电振子式主动阀压电泵对驱动信号的要求,搭建了两主动阀式压电泵的试验测试控制系统。最后对主动阀泵进行了性能测试和试验研究。结果表明,在电信号频率为40 Hz时,泵的正向最大输出流量为180 ml/min,反向最大输出流量为170 ml/min,正向最大输出压力为6 kPa。     

为月球车低能耗越障的摇臂悬架参数多目标优化

为满足月球车能耗低、重量轻的使用要求,基于月球车的越障工况,以各驱动电机能量消耗为目标函数,对月球车的摇臂悬架参数进行了优化,并建立了摇臂悬架参数模型。分析了月球车越障通过性条件,建立了悬架参数多目标优化的数学模型。采用极大极小值法,将多目标函数统一成单目标函数,利用序列二次规划法(SQP)进行优化分析,得到了悬架参数的优化值。结果表明,越障时电机能量消耗明显降低。