以某外能源转膛武器为研究对象,对其槽轮驱动机构进行改进,用平行分度凸轮机构代替原方案的槽轮机构。选择改进正弦加速度运动规律,对其进行编程计算验证所选运动规律的合理性。根据转膛武器特点确定平行分度凸轮自动循环图,计算获得平行分度凸轮的具体参数并建立三维模型,最后对两种间歇机构进行动力学仿真对比。结果表明平行分度凸轮驱动转膛体转动时的接触力与角速度均远小于槽轮机构驱动,角速度约为槽轮驱动的60%,接触力约为槽轮驱动的5%,说明平行分度凸轮驱动过程更加平稳且具有更好的力学性能,在外能源转膛武器上可以应用。

针对平行分度凸轮机构设计和验证问题,提出一种平行分度凸轮建模和分度机构运动仿真分析方法。通过对平行分度凸轮机构的分度运动进行分析,利用齐次坐标变换法建立平行分度凸轮轮廓曲面数学模型,软件编程采集轮廓曲面数据点,用Creo建立机构三维模型并装配后输出到Adams,建立机构虚拟样机并进行运动学特性仿真。对仿真数据绘制的运动规律特性曲线与理论曲线进行对比分析。结果表明,角加速度曲线波动较大,机构存在的冲击和振荡,主要位于不同的滚子退出和进入啮合阶段与不同滚子工作轮廓曲线交接处;给出对应的设计改进和加工措施,即采用圆角过渡工作轮廓曲线交点、提高轮廓曲线数据点采样精度、选择合适的运动规律及样条曲线插补加工轮廓曲面能减少机构运动的冲击和振荡。