新型无链供弹系统设计

新型无链供弹系统设计——拨弹机构设计任务要求新型无链供弹系统设计为科研课题的一个组成部分，研究特殊要求和特殊条件下的机械结构设计问题。要求满足：射速4000发/分，弹重0.87k/g,弹长280mm，弹径40mm,携弹量300发。主要研究内容包括：1）无链供弹系统的拨弹机构功能分析及总体设计；2）拨弹机构结构设计；3）拨弹机构性能分析；设计过程（1）拨弹机构的功能分析本课题研究的无链供弹系统的供弹速度为4000发/分。为了实现该供弹速度，供弹系统必须满足高供弹率，高可靠性。无链供弹系统的缺点是结构复杂，特别是在固定部位至旋回部位和旋回部位至俯仰部位的两个接口的设计是系统设计的一个关键部分和难点所在，为了简化结构，避开接口的难题，本供弹系统设计成为供弹系统随火炮一起旋回运动，这样就能够省去了一个运动接口的问题。在设计拨弹机构的过程中，涉及到的主要是旋回部位和俯仰部位的接口问题，为了简化结构，可以采取拨弹机构随着炮管一起做旋转和俯仰运动的结构方案，即拨弹机构和炮身固定在一起运动。（2）拨弹系统的结构构成无链供弹系统主要有以下几部分组成：拨弹机构，传送带，扬弹机构以及动力传动系统。整个系统的工作流程有以下几步：首先，扬弹机从弹箱中将炮弹一发一发的取出，然后，将炮弹准确的放在传送带上，传送带将炮弹送到拨弹转轮中，最后，拨弹转轮将炮弹输送到炮膛中。在整个系统中，实现各个部分的相互协调配合是系统设计的一个重要方面，以保证供弹系统的正常有效的运行。在整个拨弹系统中，存在着比较多的动力轴，为了使得系统能够正确有效的实现供弹，就必须考虑各根轴之间的配合。为了提高拨弹系统的可靠性，现采取统一动力源的思想进行设计。根据上述介绍和统一动力源的思想，在整个拨弹系统中所有的动力均出自一个动力源——液压马达。拨弹系统的总体布局如图1所示：图1拨弹机构传动及布局示意图回轴浜釉g夜邮轮后送帝的悔归躺承m囱驰£图1拨弹机构传动及布局示意图回轴浜釉g夜邮轮后送帝的悔归躺承m囱驰£0轴承3[21前压马诙百音器2除2后送带的蚌珀W轴承L以一轴L2尸陷联轴器齿轮口拨弹系统的原理图如图2所示。工作过程如下：传送带从扬弹机构中获取炮弹，经过传送带送到拨弹转轮中，炮弹在拨弹转轮的作用下沿着导引板运动到炮闩中。炮弹拨弹转轮导引板图2炮弹拨弹转轮导引板图2拨弹系统的工作原理图传送带(3)拨弹系统三维建模与分析拨弹系统主要是采用Pro/ENGINEER进行三维建模,系统的主要的零件的三维图如下图所示：

图3导引板图4齿轮轴■图5同步带带轮图6传送带图7拨弹系统的整体装配图（4）传送带的设计同步带传动是综合了带传动，链传动和齿轮传动的优点的新型带传动。由于带的工作面呈齿形，与带轮的齿槽作啮合传动，并由带的抗拉层承受负载，以保持带的节线长度不变，故带与轮之间没有相对滑动。从而使主，从动轮间能作无滑差的同步传动。同步带主要有两种型式：圆弧齿形同步带和梯形齿形同步带，基本结构如图8所示：圆孤非齿带小）梯形齿带图8同步带的基本结构传送带的三维结构如图9所示。图图11带轮的三维立体图图9传动带的三维图带轮的结构如图10所示。三维模型如图11所示。己日日?•图10带轮的尺寸结构图图图14轴n的应力图拨弹转轮的结构图如图12所示。图12拨弹轮的三维立体图（5）传动轴的校核在整个拨弹系统中有4根轴，现选取拨弹轴轴H进行ANSYS分析校核。分析得结果如下：图13轴n的变形位移图（6）接口处理整个供掸系统是由拨弹机构，传送带和扬弹机构3部分组成的，因此就存在着系统中各个部分的接口的问题。现提出以下两种方案进行讨论：拨弹系统部分软导引部分图15接口方案1原理图方案2的结构原理图如图16所示，主要是采用一块没有动力的过渡导引板来实现两个传动带上的炮弹的转接。导矶板图16接口方案