而目前国内外生产的大多是样品自身结构尺寸较大和大负载的试验机，而电路板传感器等电子产品体积小、质量轻，需要进行多次连续冲击试验，因而有必要设计一台专门用于电路板的冲击试验机。[15]

1.4.2  研究内容

1）冲击试验机结构设计

根据现使用的冲击试验机外形结构基础上设计座体和防护装置，根据给定的要求参数设计摆锤、减速器和箱体。进行强度校核以确定各零部件尺寸参数。

2）建立三维结构模型

利用三维CAD软件Pro/e、Solidworks创建整个冲击试验机和各零部件的几何模型，并绘制主要零部件的二维装配图与零件图，最终完成冲击试验机的结构设计。

3）进行动力学仿真

在ADAMS中对冲击试验机进行整体模拟仿真，分析研究摆锤撞击一瞬间的受力状况和动力学特性，修改模型参数以达到射击时模拟炮身后坐的动力学环境。

1.5  研究意义

1）通过对整个冲击试验机的机械设计和动力学仿真分析，加深了自己对于机械设计基础和机械制造基础知识的理解和记忆，并且通过该实验装置对火炮实验技术有了进一步的了解和认知。

2）通过从头至尾完整的设计过程初步熟悉了机械产品设计的基本要求和步骤，并让我能够将课本所学的理论知识与实践初步结合起来，为将来走上社会走上工作岗位初步奠定了基础。

3）同时该课题的研究实施也锻炼了自身各方面的素质和能力：专业文献资料检索阅读的能力，外文资料的查找阅读能力，动手操作能力，相关设计仿真软件的应用水平以及交流和团队协作能力等等。

4）通过该课题的研究和资料的搜集，初步了解了相关试验领域的概况和发展情况，开拓了自己的视野，让我对自己的专业有了更加全面而深刻的认识。

1.6  文章各章节内容

第一章综述，主要介绍了冲击试验机的定义、分类、特点、应用范围和发展趋势；还阐述了本课题的研究内容，研究思路和研究意义。

第二章介绍，主要描述介绍冲击试验机的各部分组成，冲击试验机的工作原理和特点以及本课题的方案设计。

第三章为设计计算部分，主要包括摆锤尺寸的确定，减速器参数的确定与相关零件的设计校核，各轴的设计计算与校核，各轴承与键的校核与选择等等。

第四章为模拟仿真部分，主要介绍了用ADAMS软件对相关模型进行动力学模拟仿真以确定试验机整体和撞击时的动力学特性，以及对得到的仿真数据的分析结果。

2  冲击试验机组成结构

2.1  摆锤冲击试验机工作原理

如前文所述，一般的摆锤冲击试验机都是通过测定摆锤冲击试样前后的损失功来测量试件材料断裂或损伤所吸收的能量。

如图2-1所示，试验时将试件通过夹具水平（简支梁式）或竖直（悬臂梁式）放置在支承台上，并使其较好地接触垂直支承面；试验时先将摆锤提升到预定好的高度，松开定摆装置，摆锤绕着枢轴旋转落下，摆锤刃口部位撞击夹紧放置好的试件，摆锤会在弹性形变范围内变形，而试件或被撞断或发生塑性形变。[16]