某大口径火炮高平机的参数化设计与优化

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1、分类号密级ＵＤＣ＾＠东聲謹立乂擎ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕去学位论文某大口径火炮高平化的参数化设计与优化（题名和副题名）王晚燕（作者姓名）指导獅姓名陈化森副教授学位类别工学硕去机械设计及理论学科名称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位论文中，不包含其

2、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材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名；年＾冻日学位论文使用授权声明南京理工大学有权侠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Ｗ向有关部口或机构送交并授权其保存。对于保密论文，、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容按保密的有关规定和程序处理。研究生签名；处圭＞仪年＾月《日硕±学位论文某大口径火

3、炮爵平机的参数化设计与优化摘要一高平机是火炮的重要零部件之，起高低机和平衡机的复合作用。基于现代设计理论和方法，本文进行了高平机的初始方案设计、参数化设计、优化设计和动力学仿一工作真分析等系列。根据火炮总体要求和已知条件，通过分析和比较最终确定了液体气皮式高平机的结构形式和Ｈ维尺寸，在Ｐｒｏ／Ｅ中进行了各零部件的建模和装配，并对高平机的外筒和中筒进行了强度和稳定性校核。同时，基于Ｐｒｏ化的二次开发工具ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＧａｔｅｗａｙ，结合ＶＢ实现了液体气压式高平机的参数化设计，有效的提高了高平

4、机的设计研发效率。基于高平机的参数化模型，为解决火炮在打高射角时需力过大而在打低射角时会产生冲击和跳动的问题，在ＭＡＴＬＡＢ中建立了Ｗ整个射角范围内的最大不平衡力矩为目标画数的数学模型，用Ｉｓｉ班ｔ集成ＭＡＴＬＡＢ对高平机系统Ｗ多岛遗传算法和序列二。次规划法相结合的组合优化方法进行优化计算优化结果表明，该组合优化方法可Ｗ有效地降低最大不平衡力矩，提高了高平机系统的综合性能。通过计算确定了火炮在不同射角状态下高平机被锁定液压油柱的等效刚度，并在ＡＤＡＭＳ软件中建立了火炮上架及上架上部分的动力学模型，通

5、过仿真分析得到了不同射角状态下由高平机引起的火炮炮曰高低扰动的各指标曲线及耳轴、高平机下支点的受力情况，验证了高平机在火炮发射过程中的工作性能。关键字：液体气压式高平机，参数化设计，优化设计，动力学仿真ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕ｉ学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＥｌｅｖａｔｉｎｇｅｑｕｉｌｉｂｒａｔｏｒｉｓｏｎｅｏｆ化ｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｓｏｆａｒｔｉＵｅｒｙ，ｐｌａｙｉｎｇ化ｅｒｏｌｅｓｏｆｅｌｅｖａｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｂａｌａｎｃｉｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔ

6、ｈｅｒｅｆｏｒｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｄｅｍｄｅｓｉｎｇ，ｇｔｈｅｏｒｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｈａｓｃａｒｒｉｅｄｏｎａｓｅｒｉｅｓｏｆｗｏｒｋｓｏｎｅｌｅｖａｔｉｎｅｕｉｌｉｂｒａｔｏｒ，ｇｑ，ｓｕｃｈａｓｒｏｅｃｔｄｅｓｉｎａｒａｍｅｔｒｉｃｄｅｓｉｎｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｎａｎｄｄｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｊｇ，ｐｇ，ｐｇｙａｎａｌｙｓｉｓ．Ａｃｃｏｒｄｉ打化化ｅｅｎｅｒａｌｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅ

7、ｋｎｏｗｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ化ｅａｒｔｉｌｌｅｒ化ｅｇｇｑｙ，ｓｅｎｏｆｔｈ－ｒａｒｅｅｄｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｄｉｍｓｉｏｎｓｈｅｙｄｒｏｐｎｅｉｉｍａｔｉｃｅｌｅｖａｔｉｎｇｅｕｉｌｉｂｒａｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｂｑｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ．ＴｈｅｓｐａｒｅａｒｔｓａｒｅｍｏｄｅｌｅｄａｎｄｔｈｅｎａｓｓｅｍｂｌｅｄｉｎＰｒｏ／Ｅｔｈｅｎｐ，ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｂｏｔｈｔｈｅｏｕｔｅ

8、ｒａｎｄｔｈｅｍｉｄｄｌｅｃｙｌｉｎｄｅｒｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｉｎｇｅｑｕｉｌｉｂｒａｔｏｒａｒｅｃｈｅｃｋｅｄ．Ｍｅａｎｔｉｍｅ＾ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｏｏｌＡｕｔｏ