退壳机构可靠性，作为步枪可靠性组成的重要一环，对步枪的结构设计和工作可靠性具有重要意义。本课题结合工作实际，以某步枪退壳机构为研究对象，优化退壳机构相关参数，改善了抽壳钩强度，既解决了工厂实际难题，又对退壳机构的工作机理有更深入的理论研究，对自动武器退壳机构的设计和研究有着积极的意义，具有重要的理论意义及工程实用价值。主要研究内容包括:　　①采用自动武器原理理论，分析了某步枪自动机工作原理，建立了自动机各机构动作工作行程与枪机位移的对应关系图，明确了退壳行程所对应的枪机位移。利用鱼骨图形式，探讨了退壳可靠性的影响因素，分析得到抽壳钩簧力、抽壳阻力、抽壳钩结构及强度、自动机后坐速度及抛壳挺刚度对退壳可靠性影响较大。　　②采用理论力学及自动武器动力学理论，建立了退壳机构抛壳运动学模型及微分方程，研究了弹壳质量对撞击冲量及撞击后各构件速度的影响规律，分析得到弹壳质量与撞击冲量成正比，与碰撞后枪机速度、弹壳质心速度、弹壳角速度、弹底缘横向速度成反比的规律。　　③针对工程研制中抽壳钩钩齿断裂的情况，采用现代设计方法理论，分析了抽壳钩在抽壳、抛壳、抱弹过程中的受力，计算了抽壳时抽壳钩的强度。建立了以抽壳钩强度为优化目标的数学模型，采用遗传算法得到优化后的抽壳钩钩齿参数，建立了优化后抽壳钩的三维模型。　　④采用自动武器运动学仿真及有限元仿真理论，建立了退壳机构虚拟样机模型，对原方案及优化后的方案进行了对比分析，得到优化后的模型自动机速度及射频降低，抛壳时弹壳速度减小，抽壳钩所受应力降低，强度满足要求。对比分析理论计算值、前期试验测试值及仿真分析值，结果较吻合，进一步验证了仿真模型的正确性。　　⑤采用机械加工工艺学理论，设计了工艺路线及工艺参数，运用UG“加工”模块进行仿真确认，试制了小批量零件。提出了一种零件检测方法，检测了抽壳零件，分析了相对误差，检测结果满足设计要求。依据枪械性能试验方法及可靠性试验方法，进行了试验验证，抽壳钩寿命满足该步枪寿命指标要求。通过工程试验，验证了某步枪退壳机构优化设计的正确性，解决了工程研制中的实际问题。