微后坐力自動(dòng)炮供彈機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、微后坐力自動(dòng)炮供彈機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 任務(wù)要求微后坐力自動(dòng)炮技術(shù)研究是研究一種新型火炮自動(dòng)發(fā)射技術(shù)。利用后噴火藥燃?xì)獾窒l(fā)射時(shí)后坐沖量實(shí)現(xiàn)微后坐力，利用轉(zhuǎn)膛原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)射，以減輕自動(dòng)炮重量，提高自動(dòng)炮機(jī)動(dòng)性，對(duì)自動(dòng)炮技術(shù)發(fā)展具有積極意義。供彈機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是在分析微后坐力自動(dòng)炮原理的基礎(chǔ)上，構(gòu)建微后坐力自動(dòng)炮供彈機(jī)結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計(jì)供彈機(jī)結(jié)構(gòu)，分析其可行性。 主要研究?jī)?nèi)容包括：1） 微后坐力自動(dòng)炮原理分析；2） 微后坐力自動(dòng)炮供彈機(jī)結(jié)構(gòu)方案構(gòu)建；3） 微后坐力自動(dòng)炮供彈機(jī)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)與可行性分析計(jì)算。 原始數(shù)據(jù)： 口徑35mm，其他參數(shù)另附。 2. 設(shè)計(jì)過(guò)程（1）微后坐力炮工作原理微后坐炮是利用無(wú)后坐

2、原理而進(jìn)行設(shè)想的。把炮、彈、藥和火藥氣體當(dāng)作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系。當(dāng)火炮發(fā)射彈丸時(shí)，彈丸和加速?gòu)椡柽\(yùn)動(dòng)的火藥氣體一起向前運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)向前的動(dòng)量，若要火炮系統(tǒng)保持動(dòng)量守恒，就必須設(shè)法使火炮系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)相等的向后的動(dòng)量來(lái)平衡。在微后坐炮上是使一部分火藥氣體向后噴出產(chǎn)生向后的動(dòng)量，從而使火炮基本保持平衡。圖1 微后坐力火炮發(fā)射示意圖（2）供彈機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)炮要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連發(fā)射擊，必要條件之一就是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)炮彈的自動(dòng)裝填，及自動(dòng)實(shí)現(xiàn)將炮彈依次從彈箱或炮彈儲(chǔ)存器中送到炮膛中，這必然離不開(kāi)供輸彈機(jī)構(gòu)。供輸彈機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)可以很好地避免由于人工裝填不合理或者裝填不及時(shí)造成的“卡彈”、停射等現(xiàn)象。自動(dòng)供輸彈機(jī)構(gòu)的合理使用在現(xiàn)

3、代作戰(zhàn)中也可以起到很好的作用。例如像火炮這樣打擊精度還不是百分之百準(zhǔn)確的情況下，利用提高射速的方式從而達(dá)到很好的打擊精度的情況，縮減裝填時(shí)間，提高單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射炮彈數(shù)量是很有必要的。供/輸彈過(guò)程中炮彈必須經(jīng)過(guò)三個(gè)嚴(yán)格確定的位置（簡(jiǎn)稱為三大位置），即進(jìn)彈口、輸彈出發(fā)位置和藥室。這三大位置將炮彈自動(dòng)裝填過(guò)程分為撥彈、壓彈和輸彈這三大階段，即供/輸彈階段。有時(shí)把撥彈和壓彈合稱為供彈。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮如下要求：1）保證裝填動(dòng)作可靠。2）保證供輸彈過(guò)程中炮彈的確定性3）保證足夠的強(qiáng)度和剛度4）保證工作平穩(wěn)性采用多段式模塊化的導(dǎo)引結(jié)構(gòu)。由于彈箱是隨高低俯仰運(yùn)用一起運(yùn)動(dòng)的，結(jié)構(gòu)緊湊?？梢杂孟聢D示意其中彈箱、轉(zhuǎn)

4、彈輪、剛性導(dǎo)引、柔性導(dǎo)引以及自動(dòng)機(jī)之間的關(guān)系。如圖2所示，供輸彈系統(tǒng)包括彈箱系統(tǒng)、剛性導(dǎo)引、柔性導(dǎo)引和輸彈結(jié)構(gòu)以及各部分之間的撥彈轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)彈輪等幾部分組成，每個(gè)部分都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，在需要的時(shí)候可以單獨(dú)動(dòng)作以完成系統(tǒng)之間的相互位置調(diào)整。圖2 供輸彈系統(tǒng)機(jī)構(gòu)布局示意圖從圖中可以看出，供輸彈系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)作過(guò)程為:在火炮發(fā)射過(guò)程中，炮彈從彈箱中經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)彈輪輸出到剛性導(dǎo)引中，經(jīng)過(guò)剛性導(dǎo)引的傳送后送達(dá)柔性導(dǎo)引中，并最終通過(guò)轉(zhuǎn)輪和炮閂輸送到炮膛中，并通過(guò)炮箱曲線槽實(shí)現(xiàn)炮閂閉鎖完成擊發(fā)，表示成流程圖為：圖3 供輸彈系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)作流程圖提出了基于同步帶傳動(dòng)技術(shù)的分的組合式彈箱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)主要包括同步帶傳送

5、帶、導(dǎo)引槽和撥彈轉(zhuǎn)輪組成。實(shí)際可以通過(guò)調(diào)整彈箱的傳送帶的層數(shù)和單層帶的攜彈數(shù)來(lái)滿足系統(tǒng)整體攜彈量需還可以通過(guò)調(diào)整帶和帶輪的型號(hào)來(lái)滿足不同的需求。其結(jié)構(gòu)原理如圖4所示。1,2-帶層轉(zhuǎn)彈輪;3-出彈輪;4-導(dǎo)引槽;5-炮彈;6,7,9,10,12,13-帶齒限位板;8,11,14-同步帶;A-出彈口;B-進(jìn)彈口圖4 彈箱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖在彈箱系統(tǒng)中，每個(gè)結(jié)構(gòu)都有自己的作用。炮彈的動(dòng)力來(lái)源主要是靠同步帶提供的；而炮彈的重力主要是靠導(dǎo)引槽來(lái)承受的，以此來(lái)保證炮彈的定位，為炮彈提供一個(gè)確定的運(yùn)動(dòng)通道；在同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候要實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)炮彈克服炮彈和導(dǎo)引槽之間的摩擦力和炮彈的重力準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作是靠同步帶上的彈槽而實(shí)

6、現(xiàn)的；各個(gè)同步帶層之間的炮彈的傳遞動(dòng)作則是由撥彈轉(zhuǎn)輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖5 傳動(dòng)帶結(jié)構(gòu)示意圖（3）自動(dòng)進(jìn)單機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)彈機(jī)構(gòu)主要是從炮箱進(jìn)彈口到炮膛輸彈起始位置的結(jié)構(gòu)部分，其他結(jié)構(gòu)暫且不去考慮。于是可以將此部分所需要經(jīng)過(guò)的主要位置做成一個(gè)流程圖，這樣將會(huì)很好的展示其過(guò)程：圖6 供彈機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)位置流程圖經(jīng)過(guò)綜合考慮全可燃藥筒的特點(diǎn)、傳統(tǒng)轉(zhuǎn)膛或轉(zhuǎn)管自動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，進(jìn)行原理設(shè)計(jì)，現(xiàn)設(shè)計(jì)供彈結(jié)構(gòu)(不包括身管、炮膛、機(jī)芯部分)。如圖7示，其中的前、后撥彈輪都是由電機(jī)帶動(dòng)；炮彈供應(yīng)采用無(wú)鏈供彈形式，其布局大致如圖示：圖7 進(jìn)彈機(jī)構(gòu)進(jìn)彈原理類彈鏈結(jié)構(gòu)是由相同結(jié)構(gòu)的多塊單塊鏈節(jié)連接而成的，是通過(guò)特殊螺桿螺帽連接起來(lái)而最終形成的傳輸鏈。單塊鏈節(jié)三維圖如圖8所示： 圖8 彈鏈三維設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)圖炮彈彈鏈裝配圖如下：圖9 炮彈彈鏈裝配圖經(jīng)過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)實(shí)體進(jìn)行組裝，可以得到供彈機(jī)構(gòu)三維視圖圖10 供彈機(jī)構(gòu)三維視圖（4）輸彈機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輸彈機(jī)構(gòu)的作用，是把輸彈起始位置的炮