自动武器自动机动力学

自动武器自动机动力学是武器发射工程本科专业的主干课程之一，在培养武器发射工程复合型高级专门人才方面具有重要地位。本书根据武器发射工程专业的专业定位、人才培养理念、综合能力培养以及“自动武器自动机动力学”课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学要求等进行编写。本书内容包括自动机工作原理、自动机动力学数值仿真的数学模型、自动机工作载荷、自动机运动微分方程的数值解法、自动机动力学数值仿真方法实践、自动机动力学虚拟样机仿真方法实践、自动机构件间的作用力几个方面。本书可作为高等院校武器发射工程专业的教材，也可作为从事火炮与自动武器研究、设计、生产、试验的科技人员的参考书。

第1章 绪论
1.1 系统
1.1.1 定义
1.1.2 特征
1.2 自动机系统
1.2.1 概念
1.2.2 特点
1.3 自动机动力学的研究问题与研究内容
1.3.1 研究问题
1.3.2 研究内容
1.4 自动机动力学的分析方法
1.4.1 经典力学方法
1.4.2 多刚体系统动力学方法
1.5 自动机动力学仿真方法
1.5.1 数值仿真方法
1.5.2 虚拟样机仿真方法
1.5.3 仿真内容
第2章 自动机工作原理
2.1 自动机的类型
2.2 身管后坐式
2.2.1 身管长后坐式
2.2.2 身管短后坐式
2.3 枪机后坐式
2.3.1 自由枪机式
2.3.2 半自由枪机式
2.4 导气管式
2.5 导气活塞式
2.5.1 平动式
2.5.2 转管式
2.5.3 转膛式
2.6 自动机工作循环图
2.6.1 以基础构件线位移为自变量
2.6.2 以基础构件角位移为自变量
第3章 自动机动力学数值仿真的数学模型
3.1 建立数学模型
3.1.1 数学模型的概念
3.1.2 建立数学模型的基本要求
3.1.3 建立数学模型的关键因素
3.1.4 建立数学模型的分段原则
3.1.5 模型简化
3.1.6 建立数学模型
3.2 单自由度单构件的运动微分方程
3.2.1 平动构件的运动微分方程
3.2.2 转动构件的运动微分方程
3.3 单自由度多构件的运动微分方程
3.3.1 工作构件平动的运动微分方程
3.3.2 工作构件定轴转动的运动微分方程
3.3.3 工作构件平面运动的运动微分方程
3.4 两自由度多构件的运动微分方程
3.4.1 工作构件平动的运动微分方程
3.4.2 工作构件定轴转动的运动微分方程
3.4.3 工作构件平面运动的运动微分方程
3.5 机构传速比
3.5.1 极速度图法
3.5.2 微分法
3.5.3 传动单元法
3.6 机构传动效率
3.6.1 平动-平动凸轮机构
3.6.2 平动-平面回转凸轮机构
3.6.3 平动-空间回转凸轮机构
3.6.4 平动-双臂杠杆-平动凸轮机构
3.6.5 平动-滚柱-平动凸轮机构
3.7 构件的撞击
3.7.1 概述
3.7.2 正撞击
3.7.3 斜撞击
3.7.4 多构件撞击
第4章 自动机工作载荷
4.1 膛底作用力
4.1.1 静力燃烧时期
4.1.2 内弹道时期
4.1.3 后效期
4.2 导气室作用力
4.2.1 导气装置的类型
4.2.2 导气室燃气压力
4.3 弾簧作用力
4.3.1 单股圆柱螺旋压缩弹簧
4.3.2 多股圆柱螺旋压缩弹簧
4.3.3 单股圆柱螺旋扭转弹簧
4.4 弹簧阻尼力
4.4.1 弹簧的阻尼
4.4.2 弹簧阻尼力的计算
4.4.3 弹簧内耗系数8的确定
4.5 气压式复进机作用力
4.5.1 工作原理
4.5.2 气压式复进机作用力的计算
4.6 制退机液压阻力
4.6.1 简单式制退机液压阻力
4.6.2 节制杆式制退机液压阻力
4.7 抽壳阻力
4.7.1 圆柱形弹壳抽壳阻力
4.7.2 圆锥形弹壳抽壳阻力
4.8 弹链阻力
4.8.1 均质弹性弹链模型
4.8.2 复杂铰多刚体弹链模型
4.9 从弹链中拔弹的拔弹阻力
4.9.1 弹链抱弹部的模型
4.9.2 悬臂曲梁各截面弯矩
4.9.3 压力集度
4.9.4 拔弹阻力的计算
第5章 自动机运动微分方程的数值解法
5.1 微分方程的定解类型
5.2 微分方程初值问题的数值解法
5.2.1 数值解法概述
5.2.2 泰勒展开法
5.2.3 欧拉法
5.2.4 龙格-库塔（Runge-Kutta）法
5.3 单自由度自动机运动微分方程的数值解法
5.4 两自由度自动机运动微分方程的数值解法
5.5 自动机运动微分方程建模与求解举例
第6章 自动机动力学数值仿真方法实践
6.1 MATLAB/Simulink数值仿真方法
6.1.1 环境介绍
6.1.2 模块介绍
6.2 自动机动力学Simulink数值仿真实践
6.2.1 结构原理与自动动作
6.2.2 运动阶段划分
6.2.3 模型参数
6.2.4 自动机动力学微分方程组建立
6.2.5 分段自动机动力学仿真
6.2.6 自动机动力学数值仿真结果
第7章 自动机动力学虚拟样机仿真方法实践
7.1 虚拟样机仿真方法
7.1.1 虚拟样机技术
7.1.2 虚拟样机的相关技术
7.1.3 ADAMS软件介绍
7.2 某自动步枪自动机虚拟样机模型的建立
7.2.1 ADAMS/View操作环境的定制
7.2.2 CAD文件的导入
7.2.3 修改各构件特性
7.2.4 对输入的CAD模型实体指定约束
7.2.5 对输入的CAD模型实体施加载荷
7.3 某自动步枪自动机虚拟样机仿真
7.3.1 控制参数设置
7.3.2 调试样机
7.3.3 仿真结果
第8章 自动机构件间的作用力
8.1 达朗贝尔原理
8.1.1 质点达朗贝尔原理
8.1.2 质点系达朗贝尔原理
8.1.3 刚体惯性力的主矢和主矩
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