节制杆式制退机设计计算课程设计.doc

课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 学 号： 学院（系）： 机电工程学院动力机械系 专 业： 武器系统与发射工程 题 目： 节制杆式制退机设计计算 综合成绩： 指导教师： 职称： 2011 年 01 月 05 日后坐正面问题计算以及结构设计1 自由后坐运动计算1.1 弹丸在膛内时期时（0

2 复进机工作参数确定复进机为气压式复进机，注气方式为储气瓶注气复进机分为弹簧式；液体气压式（筒后坐和杆后坐）和气压式由于液体气压式复进机结构紧凑、重量轻，易于控制液体通道调整复进速度，故该设计中选用杆后坐液体气压式复进机2.1 液体气压式复进机初力的确定要保证在整个射角范围内保持后坐部分处于待发位置，并且即使后坐部分有微小位移是，能克服各种摩擦力，将后坐部分推回原位因此复进机的初力由下式确定： =34300 式中：为一经验系数当取，时，查表与的关系有：，，g取2.2 压缩比的确定压缩比的选择：首先要考虑尽量减小结构尺寸由公式 知：压缩比越大，对于给定的Af和l，气体的初体积V0越小，结构尺寸就越紧凑，但是增加压缩比将提高复进机在后坐过程中储存的能量Ef，同时气体温度也会升高，因此液体气压式复进机的压缩比不宜过大，一般对于中小口径火炮，为使结构紧凑、质量轻以及后坐过程储存足够的能量，取2.3 复进机活塞工作面积Af的计算复进机采用储气瓶注气，因此，气体初压一般小于5MPa，故取计算复进机活塞工作面积 =0.0104m2 式中为复进机初力，计算得。

2.4 气体的初容积V0的计算多变系数n取决于复进机的散热条件和活塞的运动速度，通常取n= =0.00303 m2 计算得2.5 复进机力的计算复进机初容积的相当长度： 计算得则复进机力为： 当时，复进机末力;当时，弹丸出炮口的复进机力为x(m)Ff(KN)x(m)Ff(KN)034.30.16225938.144260.00018634.303960.18888638.858940.00086434.318420.21479139.580450.00159634.334030.24004640.310110.00338234.372210.26469241.04860.00630134.434760.28875441.796160.01062334.527820.31224742.552780.01902834.710230.33517843.318210.02832934.914340.35755444.09210.03936235.159590.37937544.873960.05059735.41290.466648.297180.06269135.68970.553852.284610.07672536.016370.64156.989680.10627936.724230.728262.625310.13479237.434040.815869.53286变化规律如下图： Ff-x曲线3 后坐制动图参数计算 根据所选择的后坐制动图，需要计算制动图上各特征点的参数值，以确定后坐阻力曲线。

该设计中选用野战火炮第三类后坐制动图，需要确定、和，如图 野战火炮第三类后坐制动图=49666.4 = 229.161KN在后坐惯性期内时，当时，4 制退后坐运动计算及运动参数曲线制退后坐运动用转换方程 4.1 弹丸在膛内运动时期（0≤t≤tg）弹丸在膛内运动时期的已知数据如表所示：后坐稳定极限角距离后支点到底面的距 离ΔH耳轴到后支点的距离Lr耳轴到地面的高度Hr耳轴到后坐部分质心的距离Ld全炮质量11.5o3.669m0.2m3.135m1.29m8.1mm 2800kg在后坐稳定射角时后坐阻力的力臂为hj =0.8422m 对于野战火炮第三类后坐制动图，这一时期后坐阻力为 其中， 对后坐阻力积分，得 FR0=49666.4N;F Rg=229.161KN;tg=0.01362s;mh=2800KG 代入转换方程计算数据如表：膛内时期制退后坐运动诸元序号t(ms)W(m/s)L(m)FR(KN)VR(m/s)XR(m)V(m/s)X(m)000049.6664000011.40.30780.00018668.116650.02944600.2783540.00018622.40.7290.00086481.295390.05612600.6728740.00086433.41.41480.00172994.474140.0875140.0001331.3272860.00159644.42.430.003621107.65290.1236080.0002392.3063920.00338255.43.74760.006683120.83160.1644090.0003823.5831910.00630166.45.231250.011192134.01040.2099160.0005695.0213340.01062377.87.280550.01994152.46060.2815340.0009126.9990160.019028898083440.029619168.27510.3502630.00129808343.60.028329910.2110.16820.041121184.22140.4264280.0017599.7417720.0393621011.3111.14290.052866198.7180.5016480.00226910.641250.0505971112.4111.89890.065556213.21460.5825630.00286511.316340.0626911213.6212.559050.080352229.16090.6781480.00362711.88090.0767254.2 火药气体后效期（tg≤t≤tk）这一时期后坐阻力为，积分初始条件为：t=tg=0.01362s v R=v R g=0.678148m/s x R=x R g=0.003627m对后坐阻力积分得： 代入转换方程计算数据如表所示。

后效时期制退后坐运动诸元t(ms)W(m/s)L(m)vR(m/s)xR(m)V(m/s)X(m)FR(KN)13.6212.5590.080.6781480.00362711.880850.076373229.16116.2112.14350.1119370.8901220.00。