某大口径转管机枪目前采用的是弹簧缓冲装置。机枪射击后，枪身在膛底压力作用下后坐，与其相连的弹簧导杆的前端压缩弹簧，弹簧伸长减小，存储能量，当枪身后坐位移最大时，后坐速度为零，枪身后坐到位，而后由于弹簧释放能量使枪身复进，当枪身复进到位时弹簧导杆后端压缩弹簧，对枪身前冲起到缓冲作用，当枪身前冲到最大位移处，弹簧又会使枪身向后坐方向运动，如此反复，起到了缓冲的作用。但是此缓冲装置工作时，枪身后坐位移大于弹簧工作行程，使得枪身与枪架发生刚性碰撞，从而影响了机枪的使用性能，因此此弹簧缓冲装置并不能达到使用要求。

本课题将针对上述问题展开研究，对该转管机枪的缓冲装置进行改进，使其达到使用要求。

1.2  缓冲装置的发展及应用现状

1.3  主要工作内容

1.3.1  要研究和解决的问题

本文以某大口径转管机枪的缓冲装置为研究对象，针对机枪后坐力偏大而影响射击精度的问题，设计一个可行的缓冲装置用来降低机枪发射过程中的后坐能量对枪架的影响，减小后坐阻力。提出可行方案，并进行零件设计和强度校核；然后对缓冲系统进行动力学分析，校核缓冲装置的使用性能；最后对缓冲装置设计参数进行优化。

1.3.2  主要的研究内容和步骤

本文主要是完成对某大口径转管机枪缓冲装置的设计，主要的研究内容和研究步骤如下：

（1）复习总结缓冲装置设计的相关知识，查阅缓冲装置的有关文献资料，了解国内外在这方面的研究情况，根据机枪的性能参数和缓冲装置的设计要求确定缓冲装置工作原理和总体设计方案。

（2）根据缓冲装置的工作原理和总体方案，初步确定缓冲装置的设计参数，进行零部件的设计和强度校核，同时运用三维绘图软件solidworks对缓冲装置的零部件进行三维实体建模。

（3）对缓冲系统建立动力学理论模型，并结合Matlab软件对缓冲系统运动过程进行仿真，输出运动参数曲线图，对缓冲装置的使用性能进行分析。

（4）为了便于对缓冲装置进行改进，需要对缓冲装置的关键设计参量进行优化，得到最优解。

 2  缓冲装置总体方案设计

2.1  某大口径转管机枪性能参数

某大口径三管机枪为非车载型转管机枪，配有专用枪架，目前其配有的缓冲装置为弹簧缓冲装置。弹簧缓冲装置由一对矩形弹簧组成，分别安装在枪架两侧，装配时为弹簧缓冲装置预留的缓冲行程为15mm，但在实际工作过程中机枪的后坐位移大于15mm，因此此弹簧缓冲装置不满足要求，需要就转管机枪的性能参数重新设计缓冲装置。

某大口径三管机枪在未安装制退器的情况下主要参数如下：

枪身重：                                   60kg

后坐速度:                                  1.6m/s

最大后坐力：                               15000N

2.2  缓冲装置设计思想

某大口径转管机枪作为一款非车载的高射速重型机枪，需要士兵在战场上通过手动控制进行发射，其产生的强大后坐力不仅影响机枪的射击精度，而且对射手的身体以及心理造成一定程度的伤害，从而降低了机枪的整体作战性能[13]。缓冲装置可以有效降低机枪的后坐力峰值，并且可以使后坐力的变化相对平稳，从而提高了机枪的作战水平。