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本文基于虚拟样机技术,利用已有的软件平台,建立了航炮系统的三维数字化虚拟样机,并对其进行了较为系统的多体系统动力学仿真分析和研究。论文的主要内容包括: 回顾了国内外航炮的发展概况,介绍了本文所研究的航炮系统的工作原理和协同工作过程,并根据航炮系统的真实结构简化出适合动力学仿真的物理模型。 使用三维实体造型软件Solidworks,建立了航炮系统的三维实体模型,并找出Solidworks软件与机械动力学仿真软件ADAMS之间最合适的文件传输标准,将航炮系统的三维实体模型顺利导入ADAMS软件。 在ADAMS软件平台下,结合Fortran语言,对航炮系统的各个部件施加约束和力,编写仿真脚本文件,建立航炮系统虚拟样机,进行了单发、连发和平面扫射的多刚体系统动力学三维可视化仿真。综合考虑了后坐力、前冲力、炮体位移、炮管角位移等因素对航炮系统性能的影响,分别对单发、连发情况下的环簧预压量进行优化分析。 最后,结合有限元分析软件Ansys,利用它与ADAMS的接口,把固定环柔性化,建立航炮系统的刚柔耦合虚拟样机,进行了航炮刚柔耦合系统动力学仿真的初步研究。 通过本文的研究,为航炮系统的设计和实验提供了比较重要的参考数据,从而有效地缩短航炮系统开发周期,节省研制经费。