离心原动机驱动的引信钟表机构运动仿真

作     者：连云飞 

作者单位：中北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王利

授予年度：2016年

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0826[工学-兵器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

主      题：时间引信 钟表机构 离心原动机 ADAMS SolidWorks ANSYS 

摘      要：机械系统的虚拟样机技术以及计算机仿真在产品设计中有广泛的应用,而机械时间引信在时间引信中有着重要的地位。本文针对离心环境对时间引信走时精度的影响,建立了受离心力影响较小的由离心钢珠原动机驱动的钟表机构虚拟样机模型,并进行了动力学仿真和有限元分析。通过对机械时间引信中原动机和调速器系统对计时精度影响的分析,利用SolidWorks软件分别设计建立了离心钢珠原动、摆-直线垂直游丝系统、齿轮传动系统的虚拟样机模型,并装配生成离心原动机驱动的钟表机构模型。在离心原动机驱动的钟表机构虚拟样机模型基础上,利用动力学仿真软件Adams对影响钟表机构振动周期的因素进行深入仿真分析。主要分析内容:对离心钢珠原动机在不同转速下输出力的大小进行了分析,为原动机的适用范围和齿轮轮齿受力提供参考;对在恒定输入力矩下,不同的开摆力矩对振动周期的影响进行了分析;在不同输入力矩下对钟表机构调速器的振动周期进行了分析;在离心力环境中,对擒纵机构在恒定输入力矩下有、无摩擦力时对调速器振动周期的影响进行了分析;在弹丸受空气阻力转速衰减的情况下,对离心原动机驱动的钟表机构进行仿真,分析了离心钢珠原动机的驱动下钟表机构的周期变化。利用设计和仿真分析得到的载荷关系,使用有限元软件ANSYS对夹板和齿轮轮齿强度进行静力学分析,对设计强度的合理进行验证。