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摘要大口径火炮在发射过程中的后坐阻力很大，设计时应特别注意架体的刚度，特别是上架的刚度。利用现代设计理论和方法研究复杂载荷作用下上架刚度问题及改进设计。采用新的结构设计理论设计一款满足大口径车载火炮发射要求的高刚度上架，并利用三文建模软件建立该上架的CAD模型。然后，选用HyperMesh软件对设计的上架进行网格划分及前处理，建立有限元模型，再用ABAQUS软件对上架进行有限元分析计算，并根据计算结果进行合理分析、做出有效的方案修改，使之满足刚度和强度设计要求，为该类机构的设计提供参考依据。7867
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关键词 上架 刚强度 有限元分析 HyperMesh ABAQUS
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title the Structure Design and Analysis of the High Stiffness Top Carriage of A Gun
Abstract
Recoil of large caliber artillery in the force fired process is very large, particular attention should be paid to the stiffness of carriages in designing, especially the stiffness of the top carriage. The research of carriages stiffness and design modification under complex loads is made using the modern design theory and methods. Using the new structural design theory, a top carriage is designed to meet the high stiffness of the large-caliber car gun firing requirements，and a CAD model of the top carriage with 3D modeling software is built. Then, HyperMesh software is chosen to mesh and pre-treatment the carriage CAD model. The finite element model is established and analyzed of the top carriage with ABAQUS. Effective design is modified according to the calculation results, and the stiffness and strength of the top carriage is improved to meet design requirements. The method used in this paper can provide reference design and optimization of similar mechanical structure.
Keywords Top carriage High stiffness Finite element analysis HyerMesh ABAQUS
目次
1 绪论 1
1.1 本课题研究的背景及意义 1
1.2 上架的作用及发展 1
1.3 有限元的研究现状及发展 6
1.4 本文的主要研究内容 8
2 上架的结构设计 9
2.1 上架空间布置 9
2.2 上架耳轴室设计 10
2.3 侧板设计及其加强筋设计 10
2.4 底板设计 11
2.5 方向机和高低机等位置 12
2.6 本章小结 12
3 上架的静态刚强度分析 13
3.1 上架网格划分 13
3.2 火炮上架刚强度分析 21
3.3 上架有限元模型计算结果与分析 24
3.4 本章小结 25
4 上架修改设计及有限元分析 26
4.1 上架修改结构 26
4.2 修改后上架模型的计算结果分析 28
4.3 本章小结 30
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
1 绪论
1.1 本课题研究的背景及意义
火炮上架是火炮回转部分的基础，对火炮起落部分起支承作用。它借助于方向机的作用，绕回转轴中心在下架上回转以赋予火炮方位角。在上架各支臂上连接着高低机、方向机、平衡机等部件。坦克炮和自行火炮的炮塔起着上架的作用，高射炮的上架称为托架，海炮的上架称为回旋架。地面火炮的上架一般是由左右侧板、立轴和各支臂组成。大口径车载炮上架没有立轴结构，以座圈形式连接上架与车体，这种连接方式对降低火线高也很有利。