美国

10~12

十字军 M91A1(2),M92A1(3)

6 个模块

1996 年确定方案，

2002.5.8 项目取消

南非 — 155 榴 M51A1，M52A2，M41A1 1990 年研制，通用 45、

（附加），M53A2 52 倍口径火炮

南非 6 G7 式

105 榴 6 个模块 1995 年研制，1999 年完 成样炮

中国 — GC45-15

5 A 模块（1~2 号），B 模块

（3~6 号） 2000 年完成试验，2001 年通过“验收”

1.2.2 国内模块装药研究

全等式模块装药点传火研究：点传火技术研制是所有 发射药设计的关键，由于全等式模块化装药的特殊性，需 要点传火系统必须能够满足点火的迅速性、一致性，为了 达到目的，在模块装药中对点传火药剂种类、点传火结构 方式进行了深入研究并做了多次验证试验，最终确定了以 黑火药为点火药剂，以上下环形点火药包与中心传火相结 合的点传火结构方式。具体结构如图 1.1 所示[4]。 图 1.1 A 模块装药结构图

1.2.3 强度试验的概述

测试材料或者机构在不被损坏的前提下所能承受力的能力的试验。材料强度试验测定材 料屈服极限、强度极限或疲劳极限等指标。结构强度试验测定结构的极限承受力，它不仅同 材料强度有关，而且同结构的几何形状、机构配件、外力作用形式有关，按试验加载方式为 静强度试验、动强度试验和疲劳强度试验等。按环境温度可分为常温强度试验、热（高温）

强度试验或冷（低温）强度试验等。试验设备包括静强度试验设备、动强度试验设备和疲劳 强度试验设备等[5]。

1.3 本文主要工作

本论文主要为以下几个方面

（1）模块药盒强度试验装置动力部分总体设计 结合有关强度试验装置的设计资料，根据加载机构的设计要求提出了动力系统的方案。

包括减速器的设计、电机以及调速器的选择

（2）减速器设计 根据加载机构需求及电机的选择，确定减速器减速比及各主要零件尺寸

（3）建立减速器齿轮有限元模型，分析齿轮应力

利用 SolidWorks 建立齿轮三维模型，运用 SolidWorks Simulation 对齿轮进行网格划分及 应力分析。

2 试验装置动力方案的研究

模块药装填是火炮发射过程中必不可少的一环，其强度问题一直受到广泛关注。在装填过程中模块药 主要会受到挤压、推动、撞击等几个过程。因此在研究动力方案时需充分考虑，在传功过程中由于传动比 较大所以选用蜗杆-齿轮二级减速器。

2.1 强度试验装置加载机构分析

加载机构有电机提供动力，在经过减速器及调速 器调整之后由齿轮带动齿条传动，对模块药盒施加压 力。根据设计要求，需要施加的静压力达 2000N。齿条 传动速度 v 0.002m/s 。这就要求动力系统在提供很大 压力的同时，使传动速度尽可能的减小。这使得减速 器需要很大的传动比，因此，在综合考虑下选用蜗杆