● 摘要
自动装填系统是新型装甲车辆实现机械化、自动化的主要发展趋势，作为自动装填系统必不可少的抛射系统要能适应整体式弹壳，并应用于现有车辆上，是未来装甲车辆的发展新思路。因此，本论文依据整体式弹壳为载体，围绕抛射系统的结构设计，弹射器的设计，间隙连杆机构的动力学分析和系统的试验分析及优化设计等相关问题展开研究。
首先，在分析整个抛壳过程的功能要求的基础上，对抛射系统的工作过程进行了分解，并提出了多种实行方案。通过方案之间的比较，选择满足动作要求、便于功能实现的方案，从而提出了整体式弹壳抛射系统的总体设计方案。
弹射器是抛射系统的核心部件，结合系统的原理特性，采用并联弹簧组的设计方式，设计了一种体积小、使用方便和可调整弹射力的弹射器，并建立了弹射器的三维模型。然后，根据弹壳在不同速度和俯仰角从炮膛退出的情况，对收壳器进行接壳仿真分析。
举升机构是实现抛壳的基础，由于抛射系统工作空间的限制，利用传统的机构设计方法，难以设计满足要求的连杆机构。因此，基于四位置的四连杆机构综合方法，通过考虑机构的空间约束，提出自寻轨迹离散点的平面连杆机构设计方法，综合出满足空间要求的举升机构。
运动副间隙对举升机构的刚度取到至关重要作用，根据考虑含间隙连杆机构动力学的分析方法，建立了基于连续接触模型的间隙举升机构动力学方程，对考虑含单个间隙铰链的举升机构进行了数值分析，得到举升机构在运动副间隙内出现分离、碰撞时的姿态。基于ADAMS环境，建立了举升机构的虚拟样机模型，对含多间隙的举升机构进行了动力学仿真，为改进举升机构运动副的机构设计提供理论依据。
最后，在理论分析的基础上，构建了弹壳弹射试验平台，通过所得到的试验数据，对影响弹射性能的因素进行了分析，其中对偏载弹射引起的弹射器末端滑块与导轨间的摩擦进行了详细的分析。按照偏载力矩最小的目标建立了以并联弹簧刚度为设计变量的优化模型，通过遗传算法进行优化设计，取得了弹射器并联弹簧刚度的最优分配。
论文对研制整体式弹壳抛壳系统提出了总体方案，设计了试验样机，进行了系统台架试验结果的分析，为自动装填系统配备抛壳机的发展奠定了基础。