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唐燕辉·自动供弹机系统中齿形推药链与滚子推药链的动力学仿真分析自动供弹机系统中齿形推药链与滚子推药链的动力学仿真分析
唐燕辉
（南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094）
摘要：推药机中的推药链采用的是一种则性链条，附性链条具有普通链条的柔性。目前则性链条都是采用滚子链条和链轮，这种普通滚子链结构简单，容易设计及安装。但滚子链传动时啮合冲击较大，且会产生较大的多边效应，造成传动效率低，传动不稳定。齿形链是一种共轨唑合传动，在传动时唑合平稳，还可以减小多边效应。基予这个现状用仿真软件分析两种链条
传动特点得出齿形链的传动优势。关键调：链条；滚子链；齿形链；仿真
中图分类号：TP391.9
文献标志码：A
文章编号：1671-5276(2012)03-0103-04
SimulationAnalysisofRollerChainandSilentChainforChargePush
WorkinginAmmunitionAutomaticLoadingSystem
TANG Yan-hui
(Nanjing University of Science and Technology, College of Mechanical Engineering, Nanjing 210094, China)
Abstract: The charge push chain in ammunition automatic loading system is rigid chain. Its flexibility is the same as the common chain, Generally, roller chain and wheel are used in our current rigid chain because the structure of the roller chain is simple and easy to be designed and assembled. But this chain's joggling creates larger impact force and big changing effects, so its transmis- eepe se e sss eono s es oos o ne osoeaeo calm jogging and can reducef the changing effects. This paper uses the simulation software to compare the characteristics of the two
chains drives. As a resuts, we find the silent chain is better than the roller chain. Key words: chain; roller chain; silent chain; simulation
设计参数，两种类型的节距分别为40mm，滚子链轮的分
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引言
虚拟样机技术是20世纪80年代发展起来的一种新
技术。它是指在产品设计研发阶段，将设计的零部件参数输人相应的计算机中，模拟各种情况下所设计的产品运行情况，即-种提高产品性能的仿真技术。ADAMS采用拉格朗日第一类方程建立了机械系统能量坐标动力学微分一代数方程，能够对机械系统分别进行静力学和动力学仿真。可输出机构的运动轨曲线、速度曲线，加速度曲线以及作用于各部件上的力。
推药机是弹药自动装填系统中占据比较重要地位的一个子系统，负责将模块药送到炮腔内，而目前某自行火炮的推药的推药机采用的是普通滚子链结构，其缺点是快速啮合时候会产生大的啮合碰撞和振动从面造成大的能量损失；与滚子链比较，齿形链接触碰撞小，噪声小，本文基于动力学系统下验证了齿形链推药机较之滚子链推药机更具有优势。
仿真运动学方程的推导 1
根据以往的设计经验可以定义滚子链轮和齿形链轮
度圆直径为230.35mm，齿形链链轮分度圆直径为229.14 mm，齿数为18，其中齿形链的模数为12.73。
每个构件都可以用机械系统的广义坐标的代数方程表达机构的运情况，则其运动学方程式为：
(q)=[(q).,(g)]T
其中欣是约束方程个数。
(1)
在对系统进行运动学仿真分析时，系统的自由度应为 0,为此必须给系统添加ne-ch个驱动（其中ne为系统总的自由度）。从面得出驱动约束式为：
(q,t)=0
(2)
将式(1)和式(2)合并得到整个机械系统约束式为：
(q)1=0
中(g,t) =
[e(q,t)
(3)
对式(3)求导便可得到系统各部件的速度约束式：
(q,9,t) =,(q,t)q,(q,t) =0
对式(4)求导便可得到系统各部件的加速度：
(4)
$(q.9,9,t) = ,(g,t)g(Φ,(q,t)g)q+2Φg(9,t)q+
中,(9,t) =0
作者简介：唐燕辉（1984一），男，河北邢台人，学士，主要从事机械设计与自动化。 Machine Building @ Awtomarion, Jun 2012, 41(3) : 103 ~ 106,130
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