目录1.自由后坐诸元的计算1.1膛内时期自由后坐诸元计算1.2后效期自由后坐诸元计算1.2.1火药气体作用系数1.2.2后效期开始时炮膛合力1.2.3 时间常数和后效期作用时间1.2.4炮口制退器冲量特征量1.2.5有炮口制退器自由后坐诸元计算2.后坐制动图和后坐制动诸元2.1制定后坐制动图2.2.求解制退后坐诸元3.复进机设计4.制退机设计4.1制退机的工作长度4.2活塞工作面积4.3制退杆外径及制退筒内径4.4制退杆内腔直径5.5节制环直径4.6制退筒外径4.7流液孔面积5.节制杆外形调整1.自由后坐诸元的计算1.1膛内时期自由后坐诸元计算0.5d h dm Wv m m0.5d h dm Ll m m膛内运动时期自由后坐诸元 序号 t/ms v/(m/s) l/m W/(m/s) L/m1 0 0 0 0.000 0.0002 2.091 77.1 0.055 0.948 0.0013 2.651 125.84 0.111 1.548 0.001 4 3.342 204.08 0.221 2.510 0.0035 3.8 265.59 0.332 3.267 0.0046 3.996 291.77 0.387 3.589 0.005 7 4.346 337.85 0.498 4.156 0.006 8 5.191 442.09 0.831 5.438 0.010 9 6.403 463.37 0.925 5.699 0.011 10 6.816 575.75 1.661 7.082 0.020 11 8.17 641.41 2.492 7.889 0.031 12 9.023 670.74 3.045 8.250 0.037 13 9.712 690 3.51 8.487 0.0431.2后效期自由后坐诸元计算 1.2.1火药气体作用系数β弹丸脱离炮口瞬间，当t g =9.712ms ，时由内弹道数据可知： p g =56Mpa ，W g =8.4512m/s , L g =0.043m 。

根据火药气体作用系数经验公式：vB=β榴弹炮对应B=1300；由于后效期对弹丸初速影响较小，认为v 0=v g =690m/s ； 则：β=1.8841.2.2后效期开始时炮膛合力F g后效期开始时炮膛合力Fg采用近似公式计算：pFggA ≈则： F g=6.679×105N1.2.3 参数b 和τ时间常数b 计算公式：()Fv gb 05.0ωβ-≈后效期作用时间τ计算公式：1764.0lg303.2pgb =τ则：b =5.24×10-3s ；τ=0.03019s ；1.2.4炮口制退器冲量特征量χ可根据下式计算冲量特征量()()()ωβωβωχη5.05.01-+--+=mmT则：χ=-0.0401.2.5有炮口制退器自由后坐诸元计算⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=-emFW b thggtbW g-1χ()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛---+-+=-etmFtWL b tghggggtbtbtL g-1χ根据上面两式求解后效期自由后坐诸元，取时间步b/2，则每一个目标点对应时间和自由后坐速度有：自由后坐运动诸元序号t/ms W/(m/s) L/m 序号t/ms W/(m/s) L/m1 0 0.0000 0.0000 14 12.332 8.4579 0.06522 2.091 0.9483 0.0007 15 15.952 8.4400 0.08733 2.651 1.5478 0.0014 16 17.572 8.4295 0.10944 3.342 2.5102 0.0027 17 20.192 8.4230 0.13155 3.8 3.2668 0.0041 18 22.812 8.4190 0.15366 3.996 3.5888 0.0048 19 25.432 8.4167 0.17567 4.346 4.1556 0.0061 20 28.052 8.4152 0.19778 5.191 5.4377 0.0102 21 30.672 8.4144 0.21979 6.403 5.6995 0.0114 22 33.292 8.4138 0.241810 6.816 7.0817 0.0204 23 35.912 8.4135 0.263811 8.17 7.8893 0.0307 24 38.532 8.4133 0.285812 9.023 8.2501 0.0375 25 39.802 8.4132 0.296513 9.712 8.4870 0.04322.后坐制动图和后座坐制动诸元 2.1制定后坐制动图后坐阻力变化规律按固定炮第二类后坐制动图制定。

ϕsin 00g F m F F Fh T f R +++=密封装置摩擦力 F 和摇架导轨摩擦力 T F 在正面计算时作常量处理，有gg u F g fm F m m Fhf hjhTαϕ===0cos式中，f 是摇架导轨的摩擦系数，其取值为0.18，是密封装置的等效摩擦系数，取值为0.4，对于固定炮ϕ=0，；由于6070maxoo>=ϕ，α=1.4.。

F T =3352N,F =7448N,F f0=26068N固定火炮第二类后坐制动图的后坐阻力变化规律为：)()0(0t t F Ft tF F F F t t t g Rg Rg gR RgR Rλ≤≤=≤≤-+=200.50.5(0.5)h KTKT R g RgKTKT gm W W F t F lL W t其中：W kT =8.15m/s, t g =9.712ms,lλ=900ms, L kT=0.344m,τ=30.09ms，F R0=36868N则，F Rg=72964N后坐阻力变化规律为：F R=36868+3717t（0﹤t﹤t g）F R=72964（t g﹤t﹤tλ）FFgλ固定炮第二类后坐制动图2.2.求解制退后坐诸元把按照后坐制动图确定的后坐阻力F R规律带入转化方程，解出后坐制动诸元：序号t/ms v/(m/s) x/m 序号t/ms v/(m/s) x/m1 0 0.0000 0.0000 16 17.572 7.8469 0.10482 2.091 0.9035 0.0006 17 20.192 7.7398 0.12523 2.651 1.4895 0.0013 18 22.812 7.6352 0.14544 3.342 2.4344 0.0026 19 25.432 7.5323 0.16525 3.8 3.1789 0.0039 20 28.052 7.4302 0.18496 3.996 3.4956 0.0046 21 30.672 7.3288 0.20427 4.346 4.0527 0.0059 22 33.292 7.2276 0.22338 5.191 5.3106 0.0099 23 35.912 7.1266 0.24219 6.403 5.5351 0.0109 24 38.532 7.0258 0.260510 6.816 6.9040 0.0199 25 39.802 6.9770 0.269511 8.17 7.6655 0.0298 26 80 5.4334 0.515612 9.023 7.9954 0.0364 27 120 3.8974 0.702313 9.712 8.2063 0.0420 28 160 2.3614 0.827414 12.332 8.0766 0.0631 29 200 0.8254 0.891215 15.952 7.9197 0.0836 30 221.496 0.0000 0.90003.复进机设计复进机初力F f0=26068N ，由于是气瓶注气，取复进机初压 P f0 =6Mpa ，活塞工作面积：00f ff F AP==0.004345m 2取压缩比Cm=2.1，多变系数n=1.3，则气体初容积：101f nml A V cλ-=-=0.00692 m 3复进机初容积相当长度：0s fV L A==1.75复进机力： 1.326068 1.591.59nff s s L F F x x L ==⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭复进机末力： 1.326068666521.751.750.9nff s N s L F F x L λ===⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭4.制退机设计 4.1制退机的工作长度e L l l b 2max ++=λ取mm l 900max =λ，mm lb73=，mm e 502=，则mm L 1023=。

4.2活塞工作面积PF A h max1maxφ≈其中：)sin (maxϕφjh T fg Rg h g F m F F F F -+--==72964-33139-7448-3352=29025 N按自由后坐能量计算液量：w m g h E 221= =62947J取估算系数α=15000kJ/m 3制退机中的液量αEv y ==0.0042 m 3由l A v y max 01.1λ≈，得到A 0=0.004239 m 2 制退机工作腔最大压力：AF P h 0max max 1φ==6.85Mp a ﹤35 Mp a ，能够满足密封要求。

4.3制退杆外径及制退筒内径制退杆外径)1(220-=r A dTπ，取γ=2，有d T =43 mm ；制退筒内径)1(22-=γπγADT=86mm ；4.4制退杆内腔直径制退机为筒后坐，制退杆内腔直径d 1：[]σφπF F F ddzTI h +-=+)(max214Fpt max﹥F h max φ，)(maxF F I h +φ出现在F pt max 最大处，此时t max =3.8ms ，制退机液压阻力ϕφsin g F m F FF F h T fRh+---==10423N ；制退杆惯性力为0；制退杆密封装置摩擦力g n m Fh z==3724N ；材料为40Cr ，材料许用应力[]3σσs==200Mpa ；制退杆内腔直径d 1=41.35mm ，取整后d 1=42mm 。

4.5节制环直径d p = d 1-5=37mm4.6制退筒外径[][]pp D DTTmax1max1'3432-+≈σσ材料是35 Cr ，材料许用应力[]3σσs ==180Mpa ；制退机工作腔最大压力：AF P h 0max max 1φ==6.85Mp a ；D T '=89.7，取整后D T '=90mm ，壁厚D D T T -='δ=4mm ，不满足要求，调整D T '=91mm4.7流液孔面积设支流最小截面面积1A 出现的位置为节制杆最大截面处，其中41,max,-=d dx =38mm ；)(42,max ,211d d A x -=π=0.0002512 m 2流液孔尺寸322221112pxA A a F v K A节制杆直径24xpxd d a序号x/mm ax/mm2 dx/mm 序号 x/mm ax/mm2 dx/mm1 0 0.00 37.00 16 0.1048 282.39 33.872 0.0006 67.97 36.27 17 0.1252 280.45 33.893 0.0013 99.58 35.93 18 0.1454 278.63 33.92 4 0.0026 145.06 35.43 19 0.1652 276.87 33.945 0.0039 177.76 35.06 20 0.1849 275.19 33.96 6 0.0046 190.68 34.92 21 0.2042 273.53 33.97 7 0.0059 212.09 34.68 22 0.2233 271.92 33.99 8 0.0099 254.67 34.19 23 0.2421 270.33 34.01 9 0.0109 238.87 34.37 24 0.2605 268.75 34.03 10 0.0199 289.73 33.79 25 0.2695 268.03 34.04 11 0.0298 294.42 33.73 26 0.5156 247.73 34.27 12 0.0364 292.54 33.75 27 0.7023 242.16 34.34 13 0.042 289.65 33.79 28 0.8274 233.83 34.43 14 0.0631 286.86 33.82 29 0.8912 91.24 36.02 150.0836 283.07 33.86 30 0.9 0.00 37.00制退杆内腔充满条件是)(max121a AA A K K A x pfj-≥，)(maxa x =7.45 mm 2Am in1= 0.00245≤ 0.00026 m 2,满足内腔充满条件。