火炮高平机稳健优化设计及研究

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1、分类号密级ＵＤＣ＾贪責建名乂掌ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕去学位论文火炮高平机稳健仇化设计及研究（题名和副题名）张柳怡（作者姓名）指导教师姓名顾克秋教授学位类别工学硕壬学科名称机梳设计及理论研究方向现代机械设计理论与方法论文提交时间２０１５．０１注１；注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学

2、位论文中，不包含其他人己经发表或公布，除了加Ｗ标注和致谢的部分外过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的一材料。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。２＾研巧生签名：脚ｍ年；月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。

3、冰柳惦一咕年＾＾月知研究生签名：日硕：ｂ学位论文火炮富平机稳健优化设计及研巧摘要本文火炮高平机为研究背景，基于现代机械设计理论与方法，将螺杆气压式高平＜１。机与液体气压式高平机作为研究对象，对其进行性能优化（＾及关键部件的特性分析工作环境的温度存在一火炮螺巧气压式高平机个波动范围，无法人为控制，影响到其平衡化能和高平机手轮力。传统的优化设计较少考虑温度等不确定性因素对手轮力的影响。为了提高高平机的稳健性和可靠性，降低高平机手轮力对温度变化的敏感度，基于６ｃ稳

4、健优化方法，将工作温度作为影响手轮力的不确定因素，对高平机进行稳健优化设计。优化结果表明，优化结果降低了，在温度变化相同幅度时，手轮力变化值减小高平机手轮力对温度变化的敏感度，提高了高平机的稳健性。密封件作为Ｗ商压气体为弹性介质或利用液压控制高平机不可缺少的关键部件，在＾。调整高低射角过程中密封紧塞件产生的摩擦力对平衡性能？１＾及手轮力产生不小的影响本文在确定橡胶材料本构模型的基础上，采用有限元分析方法对密封件进行摩擦力分析，为高平机平衡性能与密封件优化提供计算依据。在对

5、液体气压式高平机特性分析的基础上，建立参数优化模型，减小调炮过程中最大不平衡力矩为优化目标，采用多岛遗传算法进行参数寻优，将优化结果与原始方案进行对比，达到了改善平衡性能的设计目标，使得不平衡力矩在射界范围内控制在可操作范围。液体气压式高平机在受到冲击载荷时，由于液压油弹性模型较小而产生压缩，因此推导液压油柱刚度公式，并通过建立特殊射角处高平机包含液压油的有限元模型，对其进行刚度计算，验证理论公式的正确性，并为火炮动力学分析提供依据。关键词：火炮，高平机，稳健优化，６ｃ＾

6、，密封件，有限元，刚度分析ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｄＴｈｓｅｓｓｗｅｓｃｒｅｗａｓｒｅｓｓｕｒｅｅｅｖａｎｅｕｒａｒａｎｒ－ｎｅｕｍａｉｃｉｔｈｉｓｄｅａｌｉｔｈｔｈｌｔｉｉｌｉｂｔｏｄｈｄｏｔｇｐｇｑｙｐｅｌｅｖａｔｉｎｅｕｉｌｉｂｒａｔｏｒｏｆｈｏｗｉｔｚｅｒａｎａｌｚｅａｎｄｏｔｉｍｉｚｅｔｈｅｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｇｑ，ｙｐｐｔｈｅｉｒｋｅｙｃｏｍｐｏ打ｅｎｔｓ，ｂａｓ

7、ｅｄｏ打ｔｈｅｍｏｄｅｍｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｉｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅ，ｗｈｅｎｔｈｅｅｌｅｖａｔｉｎｇｅｑ山Ｈｂｒａｔｏｒｏｆ注ｈｏｗｉｔｚｅｒｉｓ，ｗｏｒｋｉｎｇ，化ｃａｎｔｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｎｄｈａｓａｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｈａｎｄｗｈｅｅｌｆｏｒｃｅ．Ｔｈｅ，ｎｍｅ＊ｃｏｎｖｅｔｉｏｎａｌｏｔｉｉｚａｔｉｏｎｄｓｉｇｎｍ

8、ｅｔｈｏｄｄｏｅｓｎｏｔｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｆａｃ化ｉｓｓｕｃｈａｓｐ，ｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｅ化？虹ｏｒｄｅｒｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｅｕｉｌ化ｒａｔｏｒｓｓｔａｂｉｌｉｔａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔａｎｄｒｅｄｕｃｅ也ｅｐ，ｑｙｙ，，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｃｎｓｉｎｆｌｕｅ打ｃｅｏｎｈａｎｄｗｈｅｅｌｆｏｒｃｅ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆ也ｅ