瞬发发火机构模型及其仿真Word文档格式.docx
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建立瞬发发火机构模型
原始参数:
击针重0.44g,靶片重0.09g,着速780m/s,弹簧预压抗力0.12kg,击针行程0.45cm,弹簧抗力0.24g;
弹簧刚度计算
K=dF/dλ
dF=(0.24-0.12)*10N
dλ=0.45cm
K=266.7N/m
3.课程设计模型设计过程:
①火帽设计
打开soildworks,新建soildworks文档,确定基准面,在基准面上画
半径为5cm的圆,将圆拉伸10cm,形成圆柱体靶片。
②击针设计
新建,先画击针尖草图,绕其长直角边旋转,形成圆锥体击针尖,在圆锥底拉伸10cm形成击针杆,之后在击针杆底面画一半径8cm的圆拉伸1cm形成击针头。
③零件座/挡板设计
先画一个半径为5.1cm的圆,以圆心为长方体中心,画一个长方形,之后拉伸长方形和圆,在将形成的圆柱体拉伸切除,切除的半径为5cm。
④装配
点击新建装配图,开始装配
⑤击针和火帽的配合
将击针杆和火帽零件图导入装配图,点击配合,再点击两个零件已经画好的轴线。
两者中心轴线自动对齐。
再点击配合,先点击击针尖基准面和火帽基准面,待其重合,输入已经算出的击针行程4.5mm的数值,即确定火帽距离击针尖4.5mm。
⑥参数图
参数正视图
参数俯视图
⑦装配零件座/挡板
将挡板导入,点击配合,首先将击针轴线与挡板轴线重合,之后将击针尖基准面与挡板底部基准面重合。
⑧装配体完整图
⑨保存装配体
将建好的装配体保存,注意需要保存为*x-t的格式。
⑩说明
由于靶片在撞击击针之后与击针底部重合,而我们这部分主要模拟的是击针与火帽撞击的仿真,ansys部分采用ansys界面建模而未采用soildworks的模型,故未将靶片建模,有关靶片撞击击针建模的部分请查看第二部分。
第三部分(adams仿真)
①将模型导入adams
打开adams,点击导入,将文件类型选择*x-t格式,右键读取文件,选择以保存的文件,点击确定。
②添加弹簧,设定弹簧参数
点击菜单栏柔性连接弹簧形状的图标,点击击针头和挡板,引入弹簧
调整弹簧位置,使其和挡板面接触
双击弹簧,设定弹簧的刚度,预压抗力,刚度为266.7N/m,长度为
0.3
③设定击针参数
设定击针质量为0.53g
击针速度设定为165m/s
④添加约束
火帽,挡板加入固定副,火帽与击针间加入移动副
⑤击针与火帽建立碰撞模型
I实体为击针,J实体为火帽
⑥总图
模型建好了,接下来仿真
⑦碰撞瞬间
点击仿真,终止时间设定为0.00003,步长设定为2000步
⑧撞击后
⑨仿真结果
实线是s/t图,虚线是v/t图,光标显示为撞击时刻,撞击时刻参数可在图像上方,工具栏下方的表格中读出。
⑩数据分析
由上图可以看出,当击针位移是0.45cm时,击针所对应的速度恰好是162.1m/s此时击针和靶板一块的动能是:
m=0.00053kgv=162.1m/s
E=6.96324865J
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- 关 键 词:
- 发火 机构 模型 及其 仿真