手枪复进过程动力学仿真

一、分析目的

通过对复进运动过程的仿真计算，并对他们进行干涉检查及运动分析，用以检查机构能否顺利实现复进并推弹入膛。

二、分析方法

通过虚拟运动仿真的方法将击发发射机构零件的三维实体模型装配成部件进行模拟运动仿真，此时弹匣上提供一发弹在推弹位置上。枪栓在复进簧力作用下从最后方后向前复进并推弹上膛。托弹簧力要及时把枪弹送到进弹口位置。

三、虚拟仿真模型

根据装配关系将各零件装配到位，枪身作为固定件，弹匣、枪栓扣、弹匣扣、闭锁销、枪栓扣、抛壳挺固定在枪身上固定不动，枪管套、不到位保险固定在枪栓上跟随枪栓一起后坐，拉壳钩通过转动副跟随枪栓一起后坐，并能绕固定轴转动，在击锤与枪身之间加一个转动副使击锤能绕固定轴转动，在拉壳钩与枪栓之间加一个转动副使拉壳钩能绕固定轴转动，在枪栓与枪身之间加移动副。在拉壳钩与枪栓之间加拉壳钩簧，拉壳钩簧刚度为0.12 newton-mm/deg, 预压力为80N,在枪栓与枪身之间加复进簧，复进簧刚度为0.95 newton/mm，预压力为27.4N，在弹匣盖扣与托弹板之间加托弹簧，托弹簧的刚度为0.25 newton-mm/de，预压力为16.7N，托弹板在托弹簧作用下托住一发枪弹，枪弹与弹匣的抱弹部接触，枪栓在后坐到位后，复进并完成供弹动作。其余个零件之间以碰撞作为约束。具体仿真模型如下图所示：

                                         复进运动仿真模型

四、 仿真结果

                                                       复进运动仿真簧力曲线图

五、复进运动仿真分析

从枪栓和枪弹的速度图可以看出，枪栓在0.01068s开始推弹，到0.03288s时推弹到位，由复进簧的簧力图得出推弹到位时复进簧的力是17.943N。从枪栓的速度曲线图还可以看出枪栓在复进过程中一共发生四次速度跳变：

枪栓推枪弹发生第一次速度跳变；当枪栓和枪弹一起复进，当枪弹碰到枪管顶部时，枪栓发生第二次速度跳变；当枪栓推动枪管使枪管趋向闭锁时，枪栓发生第三次速度跳变，此时枪栓的速度达最大值3.062m/s，时间为0.0213s；当复进到位时，枪栓速度发生第四次速度跳变。

从推弹路径图可以看出，该枪在推弹过程中枪弹在上下摆动幅度比较大，当弹头沿着枪管的导弹斜面运动时，枪弹与水平方向出现一定的倾角，在枪弹脱离扣弹齿时，倾角达最大。当弹壳前端进入枪管口，枪弹脱离扣弹齿时，枪弹跳动偏移达最大。结合枪弹的位置图看，枪弹上下行程为12mm，左右摆动为1.52mm，枪弹行程为39 mm。

六、结论

通过模拟枪栓复进供弹过程，该机构无干涉现象，能够顺利完成复进和推弹入膛动作。从枪弹的供弹路径和枪弹的速度曲线看，枪弹的左右偏移速度比较大，最大能达1.02m/s，故在结构上对与控制枪弹左右偏移的尺寸应该得到更好的保证，由于扣弹齿长度直接影响枪弹的倾斜角度的大小，故扣弹齿的设计尺寸也应该得到更好的保证。