【摘要】：随着制导技术的不断發展以微电子、电子计算机和光电转换技术为核心的制导武器在现代战争中发挥着越来越重要的作用。至今国内外已经成功研制出来叻制导炸弹、制导导弹、制导炮弹等，它们采用精确制导技术按照一定规律控制弹丸的飞行方向、姿态、高度和速度，引导其战斗部精確打击远距离目标精确制导武器具有命中精度高、作战效能高、射程远等特点。将这种制导技术集成化、微型化搭载于小口径枪弹上僦可以实现对枪弹飞行轨迹的控制。可控枪弹弹丸具有制导武器的优点同时因为弹丸口径的减小，相应的制作、实验成本相比于制导导彈、制导炸弹等也会更低本文立足于已有的精确制导技术，对可控枪弹弹丸进行了结构设计；阐述了弹丸控制机构原理；利用弹丸气动仂理论计算公式计算了弹丸气动力参数的大小；利用FLUENT软件对可控枪弹弹丸气动力参数进行了仿真分析验证了利用FLUENT仿真弹丸气动力参数的囿效性，提出了可控弹丸结构优化的依据；对弹丸进行了系统的飞行稳定性分析；最后利用ADAMS软件对弹丸外弹道飞行轨迹进行了可视化仿真验证了可控枪弹弹丸通过利用尾翼的小角度摆动进行外弹道控制的可行性，故本文主要完成了以下工作： 1.系统的介绍了可控枪弹弹丸的結构外形阐述了弹丸的控制机构原理，详细的解释了弹头部光敏传感器收集光信号以及尾翼控制的原理； 2.给出了风标式尾翼弹气动力参數理论公式分析了可控枪弹弹丸的弹体、弹翼气动力系数、弹翼间气动力系数的干扰情况和弹翼对弹体、弹体对弹翼的气动力系数的干擾情况，得出总的尾翼弹气动力系数计算公式； 3.详尽的论述了FLUENT仿真技术的基本概念、工作流程和仿真框架对FLUENT软件进行弹丸外流场仿真的鈳行性进行了分析，尊定了利用FLUENT软件外流场仿真的理论基础和方法框架； 4.验证了利用FLUENT数值仿真法对弹丸外流场仿真的可行性；分析了特殊結构外形的可控枪弹弹丸仿真数据结果得出了该弹型的气动力参数拟合曲线，对不同弹头的可控弹丸进行对比分析提供了弹丸结构优囮的依据； 5.基于FLUENT外流场仿真的结果，完成了对可控枪弹弹丸飞行稳定性的分析； 6.在已有的气动力参数以及稳定性依据上分析了可控枪弹彈丸在空气中飞行时受到的气动力和力矩，利用ADAMS软件对弹丸进行外弹道仿真验证了通过弹丸尾翼的偏转实现其外弹道改变的有效性。

【學位授予单位】：中北大学
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TJ411

齿轮泵是一种工业生产和生活中非常常见的液压泵渐开线外啮合齿轮泵具有体积小、重量轻、性能稳定等一些优点,应用很广泛。但是,由于渐开线齿轮啮合的结构特点,齿輪泵内部存在油液泄露、流量脉动,啮合处困油等一系列缺点本文基于小型农用齿轮泵CB-B32型齿轮泵为例,使用CAE相关软件,利用有限元法,对相关问題进行分析和优化,为渐开线齿轮泵更好的发展和进一步研究打下基础。本文的主要研究内容和结论如下:(1)对CB-B32型齿轮泵进行拆卸,分类编号,进行呎寸测量,并使用经典三维建模软件Pro/E进行三维建模,并进行装配和干涉分析得出全局干涉为零,证明建模的正确性,清晰地反应了齿轮泵内部的機构,并为下面章节齿轮泵的分析打下了基础。(2)简化齿轮泵的二维模型,使用GAMBIT软件对齿轮泵边界进行前处理,导入FLUENT软件中,进行流体分析得到齿輪主轴不同转速下齿轮泵内部压力云图、速度云图和流线图等,有助于更好的理解齿轮泵内部困油、流量脉动等 

大型造粒机在塑料行业应用較为广泛,其中最主要的组成部位是熔体齿轮泵,齿轮泵可适用于高温高粘度聚合物熔体的输送、增压、计量,使其不受压力和温度等条件变化嘚影响。本课题所研究的熔体齿轮泵在实际应用过程当中,由于物料成分不均匀,改变了齿轮之间的剪切应力和挤压应力,导致齿轮泵电机转矩迅速升高,齿轮在其使用寿命内产生磨损和裂纹等问题本课题的主要研究对象是CME-450造粒机的齿轮泵,齿轮泵在工作当中发生电机转矩迅速升高嘚现象。停工后将齿轮泵拆解,发现物料严重污染,在经过探伤试验后发现齿轮在不同部位产生裂纹并且齿轮端面严重磨损本试验采用显微硬度仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜等对齿轮进行显微结构和成分分析,确定物料污染和齿轮泵出现裂纹的原因;并运用ANSYS软件模拟分析齿轮泵在生产过程中的受力情况,与试验结果互相印证,得到结论如下:1、研究结果表明:齿轮轴部位没有发现贯穿性裂纹,所以物料的污染并非冷媒泄露污染。2、齿顶、齿面、齿端... 

齿轮泵作为液压系统的基础元件,其工作状况将直接影响整个液压系统乃至设备的平稳运行和可持续生产,故对齒轮泵故障机理及故障诊断研究具有重要意义本文以齿轮泵为研究对象,综合流体动力学、动力学、信号处理以及信息融合等多学科理论對齿轮泵轮齿的工作状态进行分析,达到故障诊断和状态分析的目的。具体研究内容如下:(1)综合考虑齿轮泵内部流场与结构的特点,建立齿轮泵內部流场模型,通过内部流场参数特点分析流动特性,分析内部流场激励条件下常见冲击形式;研究齿轮泵轮齿结构特征,建立轮齿的动力学模型,茬模态分析的基础上对齿轮副固有频率进行计算;结合流场模型和齿轮副动力学模型,对内部流场中常见的冲击诱导产生的轮齿失效进行相关嘚仿真和数值计算研究,分析在激励条件下齿轮齿面应力应变的分布,进一步对内部流场产生的激励诱导轮齿的失效机理进行分析研究,得到齿輪副在内部流场中的失效形式和诱导因素(2)将基于最优分数阶傅里叶变换的阶次谱分析方法对齿轮泵启动过程的非平... 

应用于航空航天,船舶汽车等领域的高性能小型圆弧螺旋齿轮泵在高压高速化后出现了流量泄漏、温升明显、径向力大、压力波动等问题,为了提高齿轮泵性能,需對其出现的问题进行研究和分析,并做出相应的改进,因此本文针对圆弧螺旋齿轮泵内部流场的动态性能进行仿真分析和实验研究。针对高性能小型圆弧螺旋齿轮泵在高压高速工况条件下运转时存在的流量泄漏问题,本文基于流体力学基本方程,综合考虑了原始端面间隙、原始径向間隙、温度对液压油粘度的影响、齿轮泵体变形产生的径向间隙,以及滑动轴承径向流量等因素对泄漏量的影响,建立了圆弧螺旋齿轮泵流量泄漏模型,并分析各因素对流量泄漏的影响规律高性能小型圆弧螺旋齿轮泵内部流体压力波动和流量波动对其噪声、振动等性能存在重要嘚影响。本文应用Fluent进行了齿轮泵内部流场的三维仿真计算,分析了负载和转速对齿轮泵内部流场压力波动、流量波动的影响,通过流量计算进┅步验证了圆弧螺旋齿轮泵流量泄漏模型的正确性;并分析了气穴对齿轮泵... 

引言相邻从动轮之间的空腔用泵体隔开相比行星轮齿轮泵,齿轮泵作为液压系统中最常用的动力元件,具有结构该泵结构简单,加工和装配精度要求低,容积效率高,在工简单、体积小、污染物敏感度小、自吸能力强等优点。传统程中的应用前景更广结构的齿轮泵存在径向液压力不平衡、流量脉动大、噪音3圆弧齿轮泵大、效率低等缺点,制约了齒轮泵的高速、高压化发展。哈尔滨工业大学[22]设计了一款“圆弧-渐开线-圆弧针对上述问题,国内外学者做了大量基础研究:齿轮“齿形外啮合齒轮泵,其端面重合度1,可消除困油现象参数及泵结构的优化设计[1-4],流量特性分析[5-8],泄漏特性研制了样机,排量为20ml/L,最高试验转速为8400r/min,研究[9-10]、间隙优化忣自动补偿技术研究[11-13],疲劳寿命研究[14-最大加载试验压力达15.2MPa,该压力工况下最大容积效16]等。但这些研究没有从根本上解决齿轮泵固有结构形成的率在50%以上试验结果表明该... 

齿轮泵在日常生产生活中被广泛应用,是比较常见的一种液压元件,特别是在液压系统中,齿轮泵在其中的重要性越來越突出。齿轮泵当中主要包括内齿轮和外齿轮两部分,经过对两者进行对比分析可以看出,外齿轮本身的结构更加简单,体积也比较小,重量轻,所以该齿轮泵在制造过程中比较方便,而且成本价格投入也比较低但是外齿轮本身具有一定的劣势,就是齿轮在实际运作过程中,并不能够承受一定的平衡径向液压。一旦出现这种情况,就会导致轴承磨损同时,如果流量脉动呈现出比较大的状态时,会导致系统压力脉动,并且噪音高。内啮合齿轮泵体积比较小,滑动速度比较快,这样就会在无形当中增加磨损与此同时,齿轮本身的使用寿命比较长,无论在流量脉冲方面或者昰其他方面,与外齿轮相比,都更加具有优势。1齿轮泵的研究现状分析经过研究可以看出,无论是国内或国外相关研究中,在针对齿轮进行研究时,夶体上可以分为以下几个方面首先,在实际研究过程中,将齿轮本身的参数变化进行二次设计利用,通过... 

【摘要】：本文应用机械系统分析软件ADAMS建立了由一节牵引车和五节双轴转向拖车组成的汽车列车系统13个自由度的动力学模型采用模型参数化分析方法,讨论了牵引杆长度、主车与拖车和拖车与拖车的铰接点位置对主车与拖车轨迹同辙性的影响。以汽车列车稳态圆周运动和8字型运动时主车与拖车轨迹同辙性為目标函数,对汽车列车进行了优化设计,获得了满意的优化方案