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1、.XX工业大学课 程 设 计资 料 袋 机械学院 学院系、部 20102011 学年第二学期 课程名称 机械原理课程设计 指导教师职称学生姓名专业班级 机械095 学号11 12 13 15 16 题 目突击步枪机构设计成 绩起止日期2011 年 5月28 日 2011 年 6 月28 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书2课程设计说明书3课程设计图纸张456机 械 原 理设计说明书突击步枪机构设计起止日期： 2011年5月28日 至 2011年6月28日学生姓名班级机械095学号 12 16 13 15 11成绩指导教师机械工程学院部20XX 月日目录0.课程设计
2、任务书41.工作原理和分解详图52.重要部分的结构分析93.执行机构选型114.改善部分结构,解决常见问题135. 机构运动简图166. 简单的射击分析和尺度设计167.参考资料178.设计总结17XX工业大学课程设计任务书20102011 学年第 2 学期机械工程学院系、部 机械类 专业 机械095班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：突击步枪的机构设计完成期限：自20XX5月28日至2011年6月28日共4周内容及任务一. 技术参数口径:5.5645/.223雷明顿 全长:758/1000mm 枪管长:480mm 膛线缠距:178mm 枪高:320mm 枪宽:64mm 空枪重:3.63k
3、g 弹匣重:127/483g 射击方式：:单、点发 扳机力:3050N 理论射速:约750rds/min 弹头重:4.0g 弹头初速:约920m/s 枪口动能:约1725J 瞄具:望远式,放大3倍; 准直式,11二、设计工作量要求：对设计任务课题进行工作原理。进行执行机构选型,构思该机械运动方案,并进行的选择和评定,确定机械运动的总体方案,根据任务书中的技术参数,对相关执行机构的具体尺度进行分析与设计。要求有设计说明书一份,相关图纸一至两张。进度安排起止日期工作内容构思该机械运动方案运动分析及作图整理说明书与答辩主要参考资料1 朱理机械原理北京：高等教育出版社,2010：15-2002 邹慧君
4、机械原理课程设计北京：高等教育出版社,2009：15-2503 戴娟 机械原理课程设计指导书北京：高等教育出版社,2011：4 尼克诺夫 . 延迟后坐原理5 军事网络杂志 . 枪炮世界指导年 月 日系教研室主任：年 月 日1. 工作原理和分解详图突击步枪的介绍：突击步枪是根据现代战争的要求,将步枪和冲锋枪所固有的最佳战术技术性能成功地结合起来。现多指各种类型的能全自动/半自动/点射方式射击,发射中间型威力枪弹或小口径步枪弹,有效射程300400米左右的自动步枪。其特点是射速较高、射击稳定、后作力适中、枪身短小轻便。是具有冲锋枪的猛烈火力和接近普通步枪射击威力的自动步枪。枪的整个自动循环如下：枪
5、待发时,弹在膛内,机头抵住弹底。此时,在闭锁楔铁前端斜面的作用下,滚柱卡入枪管节套的闭锁槽内。击锤被击发阻铁挂住而成待发状态。扣压扳机后,阻铁下降并与击锤上的缺口解脱,击锤迅速向前,驱动击针穿过中空的闭锁楔铁而打击底火。随后,气体压力开始推弹,弹壳向后,枪机弹底窝平面同时受到一个向后的力的作用,使机头后座。然而,只有当闭锁滚柱完全被挤入机头之中,机头方能自由向后运动。所以,机头后座开始时,滚柱就被推向后,而枪管节套中闭锁槽的斜角又强制滚柱向里抵在闭锁楔铁的前倾斜面上。滚柱向里挤,必然迫使闭锁楔铁和机体后座。闭锁楔铁前端斜面的角度,恰好使机体和机头的速度比是41。因此,在滚柱向后和向里运动的过程
6、中,机体的后座行程是机头的4倍。由于机体后座较快,故使得机头卡扣解脱。当机头的后座行程稍大于1mm时,滚柱便完全离开枪管节套的闭锁槽。此后,在后效期压力作用下,整个枪机一起后座,唯机头和机体之间保持大约5毫米的相对位移。在后座过程中,机体压倒击锤并压缩复进簧。与此同时,弹壳撞击抛壳挺臂,从枪的右侧抛出。当机体尾端撞击缓冲器时,枪机后座停止。然后,在缓冲器簧和复进簧的共同作用下,枪机复进,机头从弹匣中取出一发弹并推弹入膛。拉壳钩卡入弹底槽,机头停止复进。而机体继续复进,闭合机头与机体之间5mm的间隙。在闭锁楔铁作用下,滚柱重新被挤入枪管节套的闭锁槽中。此时,机头卡扣与机头上的凸肩扣合,枪再次待发
7、。1枪管组件11转轴 2活塞组件12弹匣解脱柄 3活塞连杆13弹匣解脱柄弹簧 4提把固定螺钉 14弹匣入口5垫圈 15固定销 6螺帽 16枪机组7提把组件17枪尾组件 8提把固定螺钉 18枪托 9提把安装座19护木 10枪托转轴 20握把组件 枪管组件1消焰器 6导气箍固定销2消焰器弹簧垫圈 7气室3枪榴弹固定垫圈 8枪管固定螺帽 4刺刀座 9枪管 5刺刀座固定销 枪机组件1拉机柄10枪机锁2转轴套11抛壳挺弹簧3叉铁 12抛壳挺 4拉机柄弹簧 13抽壳钩 5拉机柄转轴14抽壳钩橡胶柱 6机框 15抽壳钩簧7击针 16抽壳钩轴8击针保险 17机头 9击针保险垫圈 18滚柱 枪尾组件1前止动销
8、5后止动销2复进簧导杆环 6调整弹簧3复进簧导杆 7后座 4复进簧 8缓冲器握把组件1空仓挂机11滑架2手动挂机 12导引片3击锺 13射击选择控制齿轮轴 4右击锺簧 14紧固弹簧 5左击锺簧 15右保险/射击选择控制杆6阴铁 16手动挂机转轴 7阴铁簧 17轴 8扳机簧 18左保险/射击选择控制杆 9扳机 19握把底板 10空仓挂机弹簧 20握把2. 重要部分结构的分析1 突击步枪的导气系统G36导气活塞及活塞容室的剖面图导气式武器依靠从枪管上开设的小孔中导出的部分火药燃气来完成自动循环。其优点是能量充足并可以调节,系统质量小、可靠性高,固定式枪管精度好。缺点是结构复杂、零件多、烧蚀大,逸出
9、的废气对射手有一定影响,擦拭和保养困难。因为枪支只要发射带有火药的弹药就必定会产生后坐力,也就是要产生气体,本来是副产品,但是改进后就产生了全自动弹药推进系统2突击步枪的弹匣系统弹匣：枪上用于存储子弹的一个匣子,通常是一个可以拆御的小盒,通常有弧形弹匣和直弹匣两种,子弹在压入弹膛之前就放在那里。弹匣的主要作用是容纳子弹,并在射击时及时地将子弹托送、规正在预备进膛位置。它通常由弹匣体、托弹钣、托弹簧和弹匣盖组成。弹匣体是用铁合金皮压制而成的,但也有使用工程塑料制成的,其四周较薄,通常在表面有加强筋来增加结构强度；以双排双进弹匣为例,其托弹钣由两级台阶构成,这种台阶可使子弹在弹匣内成双行交错排列；
10、托弹钣在弹匣内四周的游隙很小,当枪机后退到推弹突笋并越过弹匣装弹口时,托弹钣在托弹簧的作用下,将弹匣内最上面一发子弹托送到装弹口并与弹匣体的弯部相配合,将子弹规正在预备进膛位置。当枪机前进时,推弹突笋将装在预备进膛位置的子弹推进枪膛,从而完成托送、进膛的供弹动作。如果弹匣凹陷变形或生锈,就会造成托弹钣被卡死的现象,导致子弹到不了位、而突击步枪标准的一般用都是弧形弹匣弧形弹匣确保枪弹的弹头和顺利进膛示意图G36弹匣原理图采用弧形弹匣既满足了枪弹合理排列的要求,又有效地减少了弹匣占用的空间,形状规整,携带方便,直插式的连接方式操作简单,换装迅速。3.执行结构的选型导气方式的选取1、导气活塞式原理的
11、类型：导气活塞式自动武器的结构类型一般有三种：长行程导气活塞式、短行程导气活塞式和吹气式/直接导气式。前两者的汽缸位于机头前方、导气孔附近；而后者的汽缸位于机头后方,远离导气孔。吹气式也可以被视为导气活塞式结构的一种变种长行程导气活塞式常见于苏式自动步枪,例如AKM和AK74,通常精度表现较差,可靠性好短行程导气活塞式常见于欧美的自动步枪,例如SCAR、G36、和HK416,精度表现较好,可靠性良好吹气式主要应用于美式M16/M4枪族,精度表现最好,但容易因导气管积碳而严重影响系统可靠性。2、不同导气活塞式原理对射击精度的影响导气活塞式原理的三种实现方式,对射击精度的影响很可能主要是通过导气驱
12、动活塞瞬间对枪管施加的扰动力距来作用的。当导出的高压燃气驱动活塞时,汽缸底部将会受到一个反作用力。其将通过将汽缸体固定在枪管上的导气箍直接传递给枪管,产生一个使枪管发生向下弯曲的扭矩。这将造成枪管的非自然振动,而此时子弹并未出膛,因此会对射击精度造成消极影响。 长行程导气活塞式的汽缸轴线距离枪管轴线较远例如：AK,因此产生的扰动力矩较大；短行程导气活塞式的汽缸轴线距离枪管轴线较近例如：81式和95式,因此产生的扰动力矩较小,因而其对射击精度的消极影响也较小。吹气式/直接导气式的汽缸位于机头后方,其轴线与枪管轴线重合。所以,导出燃气驱动活塞时对枪管作用的反作用力作用在枪管尾部,而且因为没有偏心距
13、而无法产生扰动力矩,因而其对射击精度的消极影响也最小。吹气式作用在枪管上的扰动力距其实也是存在的。它是由导气管内腔的前端面在高压燃气的作用下产生的。由于其力量小而且偏心量极低,所以其消极影响基本可以忽略不计。3、长行程导气活塞式结构与短行程导气活塞式结构的适用范围在长行程导气活塞式结构中,活塞和挺杆随枪机往返运动,导致枪机的后座质量较大、重心偏移量较大和携带动能较多,枪机后座到位时需要缓冲/消耗的动能也较多,造成后坐力偏大和质心稳定性略低。所以长行程导气活塞式结构常用于可靠性要求较高的自动步枪或者对枪机后座动能需求量较大的弹链式机枪。在短行程导气活塞式结构中,活塞和挺杆不随枪机往返运动,枪机的后座质量和携带动能较少。由枪机后座造成的后坐力也较小,更加容易控制和处理。所以短行程导气活塞式结构常用于普通自动步枪和弹匣/弹鼓供弹的简易款轻机枪,似乎并未被用于弹链式机枪。不考虑更换枪管的自动枪械由于枪管固定结构更加紧凑,往往在降低汽缸轴线高度方面要比可以更换枪管的自动枪械更有优势。在一些短行程导气活塞式的自动枪械上Ultimax 100轻
