弹载机构运动仿真及动力学分析研究

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弹丸发射出去后,弹丸内的引信和控制设备会随着弹丸在空中一起运动,引信和控制设备都处在复杂的环境当中,承受着巨大的加速度和载荷,这些都可能使引信和控制设备遭到损坏,最终导致弹丸无法完成打击敌方的任务,如果弹丸发生早炸的情况,反而可能对己方人员造成一定的伤害,因此了解并掌握这些引信和控制设备在飞行过程中的运动特性,保证它们在飞行过程中的正常运行显得尤为重要。弹载机构运动仿真装置是一种在地面模拟弹载机构在空中运动的试验装置,具有操作简单,重复性好,运动规律可控制的特点,它为引信和控制系统的研制提供了条件。在仿真装置实际试验过程产生的较大离心力会对整个装置产生冲击,可能导致整个系统运行的不稳定,从而影响到仿真试验的真实度和试验数据的精确性,严重时会影响合成章动和进动这两种运动过程的电机,甚至会导致电机的烧毁,这是仿真装置运动过程中存在的一个主要问题。论文首先对弹箭的运动原理及相关基本理论做了一些介绍和概括,然后通过对弹丸运动原理和运动方程进行理论上的分析,得出弹载机构仿真装置的原理图。采用了计算机模拟仿真技术,通过三维造型软件建立了弹载机构运动仿真装置的实体模型,再运用机械仿真软件ADAMS对实体模型加以优化,获得了仿真装置的动力学模型,实现了该装置在计算机上的运动仿真,通过仿真软件的后处理模块,对装置进行了运动学分析。在动力学仿真中分析了与快慢电机相连接的主、传动轴的受力情况,并结合这些数据合理选择了快、慢电机和减速装置。从而实现了论文通过运用计算机仿真技术实现弹载荷机构的运动仿真,合理选择电机和为优化仿真装置的结构提供理论基础这一目的,为研究弹载机构运动仿真装置的结构研究提供另一种快捷,准确的途径,降低了在装置设计、制造和实际试验的成本。
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