基于機電耦合的鏈式機槍動力學仿真
發(fā)布時間:2024-03-17 03:20
鏈式機槍系統(tǒng)分為槍械部分和電機控制部分,是一種外能源武器,具有可實現(xiàn)變射頻、結構原理簡單、工作可靠性高等優(yōu)點。武器的模擬仿真是武器研發(fā)過程中重要一環(huán),通過仿真可以初步得到武器各部件的運動特性,對武器的研制有一定的指導意義。外能源武器的仿真往往只對武器部分進行動力學仿真,而忽略了機電控制部分對武器性能的影響。論文以鏈式機槍為研究對象,從機電耦合角度出發(fā),將其作為一個機電系統(tǒng)進行聯(lián)合仿真,并分析其動力學特性。論文主要做了以下幾個工作:在UG軟件中對鏈式機槍結構進行分析,簡化仿真過程中對結果影響不大的零部件,將三維模型導入ADAMS軟件中。運用ADAMS軟件中特有的ADAMS/Machinery模塊建立完整的鏈條鏈輪組件和軸承組件,將其與導入的機槍模型進行組裝,完成鏈式機槍虛擬樣機的建立。在虛擬樣機建立后,基于動力學理論分析了鏈式機槍系統(tǒng)的動力學特性。首先建立了鏈式機槍直流伺服電機的數(shù)學模型,其次將電機傳動看作多軸傳動系統(tǒng)并作了簡化,最后根據(jù)鏈式自動機運動關系建立了自動機的運動特性函數(shù),運用MATLAB軟件對自動機的運動特性進行求解并進行了相應的分析。確定聯(lián)合仿真機械子系統(tǒng)的輸入輸出變量,通...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 課題相關領域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鏈式機槍的研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動武器動力學研究現(xiàn)狀
1.2.3 機電耦合動力學的相關研究
1.3 課題研究內(nèi)容及論文組織
1.3.1 課題研究的主要內(nèi)容
1.3.2 本論文的組織
1.4 本章小結
2 鏈式機槍幾何模型簡介與虛擬樣機建模
2.1 鏈式機槍工作原理及特點
2.1.1 鏈式機槍的工作原理
2.1.2 鏈式機槍的特點
2.2 鏈式機槍幾何模型
2.2.1 身管節(jié)套組件
2.2.2 機匣組件
2.2.3 機心組部件
2.2.4 供彈機構組件
2.2.5 鏈式機槍總體裝配圖
2.3 鏈式機槍虛擬樣機建模
2.3.1 ADAMS軟件簡介
2.3.2 建立虛擬樣機模型的假設
2.3.3 ADAMS軟件中創(chuàng)建鏈輪鏈條組件及軸承
2.3.4 虛擬樣機模型的導入及材料設定
2.3.5 虛擬樣機模型運動副添加
2.3.6 虛擬樣機模型載荷的添加
2.3.7 虛擬樣機模型接觸的定義
2.4 本章小結
3 鏈式機槍機電耦合動力學研究
3.1 鏈式機槍直流電機的數(shù)學模型
3.1.1 鏈式機槍直流伺服電機的工作原理
3.1.2 鏈式機槍直流伺服電機電壓平衡方程
3.1.3 鏈式機槍直流伺服電機轉矩方程
3.1.4 鏈式機槍直流伺服電機傳遞函數(shù)
3.2 鏈式機槍機電耦合模型
3.2.1 鏈式機槍機電耦合動力學模型
3.2.2 鏈式自動機運動特性分析
3.3 本章小結
4 鏈式機槍機電聯(lián)合動態(tài)仿真
4.1 ADAMS/MATLAB機電聯(lián)合仿真簡介
4.2 機電聯(lián)合仿真機械系統(tǒng)模型的建立
4.3 基于PID控制的機電聯(lián)合仿真
4.3.1 PID控制算法
4.3.2 鏈式機槍直流伺服電機仿真模型的建立
4.3.3 鏈式機槍機電耦合仿真分析
4.4 不同射頻下的機電耦合動態(tài)仿真分析
4.4.1 500 發(fā)/分射頻下鏈式機槍自動機機電耦合仿真分析
4.4.2 400 發(fā)/分射頻下鏈式機槍自動機機電耦合仿真分析
4.4.3 300 發(fā)/分射頻下鏈式機槍自動機機電耦合仿真分析
4.5 本章小結
5 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3930430
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 課題相關領域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鏈式機槍的研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動武器動力學研究現(xiàn)狀
1.2.3 機電耦合動力學的相關研究
1.3 課題研究內(nèi)容及論文組織
1.3.1 課題研究的主要內(nèi)容
1.3.2 本論文的組織
1.4 本章小結
2 鏈式機槍幾何模型簡介與虛擬樣機建模
2.1 鏈式機槍工作原理及特點
2.1.1 鏈式機槍的工作原理
2.1.2 鏈式機槍的特點
2.2 鏈式機槍幾何模型
2.2.1 身管節(jié)套組件
2.2.2 機匣組件
2.2.3 機心組部件
2.2.4 供彈機構組件
2.2.5 鏈式機槍總體裝配圖
2.3 鏈式機槍虛擬樣機建模
2.3.1 ADAMS軟件簡介
2.3.2 建立虛擬樣機模型的假設
2.3.3 ADAMS軟件中創(chuàng)建鏈輪鏈條組件及軸承
2.3.4 虛擬樣機模型的導入及材料設定
2.3.5 虛擬樣機模型運動副添加
2.3.6 虛擬樣機模型載荷的添加
2.3.7 虛擬樣機模型接觸的定義
2.4 本章小結
3 鏈式機槍機電耦合動力學研究
3.1 鏈式機槍直流電機的數(shù)學模型
3.1.1 鏈式機槍直流伺服電機的工作原理
3.1.2 鏈式機槍直流伺服電機電壓平衡方程
3.1.3 鏈式機槍直流伺服電機轉矩方程
3.1.4 鏈式機槍直流伺服電機傳遞函數(shù)
3.2 鏈式機槍機電耦合模型
3.2.1 鏈式機槍機電耦合動力學模型
3.2.2 鏈式自動機運動特性分析
3.3 本章小結
4 鏈式機槍機電聯(lián)合動態(tài)仿真
4.1 ADAMS/MATLAB機電聯(lián)合仿真簡介
4.2 機電聯(lián)合仿真機械系統(tǒng)模型的建立
4.3 基于PID控制的機電聯(lián)合仿真
4.3.1 PID控制算法
4.3.2 鏈式機槍直流伺服電機仿真模型的建立
4.3.3 鏈式機槍機電耦合仿真分析
4.4 不同射頻下的機電耦合動態(tài)仿真分析
4.4.1 500 發(fā)/分射頻下鏈式機槍自動機機電耦合仿真分析
4.4.2 400 發(fā)/分射頻下鏈式機槍自動機機電耦合仿真分析
4.4.3 300 發(fā)/分射頻下鏈式機槍自動機機電耦合仿真分析
4.5 本章小結
5 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3930430
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3930430.html