Результаты вычислений приведенных масс и сил

ОТКАТ

№	х, мм	Мпр, кг		№	х, мм	F пр, Н
1	0	0,46		1	0	40,07
2	2	0,46		2	2	41,67
3	2	0,559		3	2	255
4	3,5	0,484		4	3,5	258
5	3,5	0,326		5	3,5	88,3
6	10	0,313		6	10	77,5
7	18	0,308		7	18	61,6
8	23	0,308		8	23	65,4
9	37,5	0,308		9	37,5	78
10	37,5	0,308		10	37,5	70,07
11	40	0,308		11	38	71,27
12	40	0,302		12	38	64,3
13	45	0,302		13	45	69,9

НАКАТ

№	х, мм	Мпр, кг		№	х, мм	F пр, Н
1	45	0,302		1	45	69,9
2	38	0,302		2	38	64,3
3	38	0,314		3	38	58,13
4	3,5	0,314		4	0	27,73
5	3,5	0,501
6	2	0,600
7	2	0,465
8	0	0,465

 

График приведенных масс

График приведенных сил

       Строим график приведенных сил без учета силы трения на участке отпирания, т.к. она во много раз превышает все учитываемые силы.

Расчет динамики движения

Подвижных частей

       Используя второй закон Ньютона:

             

       Интегрируя:

                  

    

       считаем, что в промежутке времени от t ₁ до t ₂, F _пр и М_пр – const.

                  

       При работе автоматики неизбежны удары. Произведем расчет коэффициентов ударов.

 

ОТКАТ

1. х = 2 мм – косой удар

        - коэффициент удара при косом ударе

где  - замещающая масса

 - замещающая масса

Значения i, η, берем из расчета автоматики

 

2. х = 40 мм – прямой удар

 - коэффициент удара при прямом ударе

3. х = 45 мм

 

НАКАТ

1. х = 38 мм – прямой удар

 

      

2. х = 3,5 мм – косой удар

      

Значения i, η, берем из расчета автоматики

      

3. х = 0 мм

      

           

Исходные данные для ввода в ЭВМ

ОТКАТ

№ участка	Длина участка, мм	Мпр, кг	ауд
1	0…2	0,460	0,94
2	2…3,5	0,521	-
3	3,5…10	0,320	-
4	10…18	0,310	-
5	18…23	0,308	-
6	23…37,5	0,308	-
7	37,5…40	0,308	0,98
8	40…45	0,302	0,4

 

 

№ участка	Длина участка, мм	F пр, Н
1	0…2	73,9
2	2…3,5	255
3	3,5…10	258
4	10…18	61,6
5	18…23	65,4
6	23…37,5	78,0
7	37,5…38	71,27
8	38…45	69,9

 

НАКАТ

№ участка	Длина участка, мм	Мпр, кг	ауд
1	45…38	0,302	0,96
2	38…3,5	0,314	0,78
3	3,5…2	0,550
4	2…0	0,465	0,4

 

№ участка	Длина участка, мм	F пр, Н
1	45…38	64,3
2	38…0	27,73

Результаты расчета скорости затвора

ОТКАТ

t, сек	х, м	V, м/с
0,00006	0	0,85
0,00012	0,0001	2,52
0,00018	0,0003	4,25
0,00024	0,0006	5,71
0,00030	0,0010	6,85
0,00036	0,0014	7,13
0,00042	0,0019	7,2
Удар в точке 2 (х = 0,002 м): скорость до удара V = 7,22 м/с; после удара V = 6,88 м/с
0,00048	0,0023	6,97
0,00054	0,0027	7,06
0,00060	0,0031	7,09
0,00066	0,0035	7,11
0,00072	0,0040	7,13
0,00078	0,0044	7,14
0,00084	0,0048	7,15
0,00090	0,0053	7,15
0,00096	0,0057	7,14
0,00102	0,0061	7,14
0,00108	0,0065	7,13
0,00114	0,0070	7,12
0,00138	0,0087	7,07
0,00198	0,0129	6,94
0,00258	0,0170	6,82
0,00318	0,0211	6,67
0,00378	0,0250	6,53
0,00438	0,0289	6,39
0,00498	0,0327	6,25
0,00558	0,0364	6,11
Удар в точке 4 (х = 0,040 м): скорость до удара V = 5,97 м/с; после удара V = 5,85 м/с
0,00678	0,0435	5,71
УДАР В КРАЙНЕМ ЗАДНЕМ ПОЛОЖЕНИИ: Vкзп = 5,64 м/с

НАКАТ

t, сек	х, м	V, м/с
0,00738	0,0443	-2,32
0,00798	0,0429	-2,45
0,00858	0,0414	-2,57
0,00918	0,0398	-2,70
0,00978	0,0381	-2,83
Удар в точке 2 (х = 0,038 м): скорость до удара V = -2,85 м/с; после удара V = -2,71 м/с
0,01038	0,0365	-2,81
0,01098	0,0347	-2,94
0,01158	0,0329	-3,07
0,01218	0,0310	-3,20
0,01278	0,0290	-3,33
0,01338	0,0270	-3,45
0,01398	0,0249	-3,58
0,01458	0,0227	-3,71
0,01518	0,0204	-3,84
0,01578	0,0180	-3,96
0,01638	0,0156	-4,09
0,01698	0,0131	-4,22
0,01758	0,0105	-4,35
0,01818	0,0078	-4,48
0,01878	0,0051	-4,60
Удар в точке 3 (х = 0,0035 м): скорость до удара V = -4,69 м/с; после удара V = -3,75 м/с
0,01938	0,0027	-3,79
0,01998	0,0004	-3,92

 

УДАР В КРАЙНЕМ ПЕРЕДНЕМ ПОЛОЖЕНИИ: Vкпп = 3,96 м/с

 

Для патрона.40 S&W

Расчет приведенных масс по

Участкам работы автоматики

Откат

х = 0…2 мм – свободный ход

   

где М_з = 0,3 кг – масса затвора в сборе;

   М_вп = 0,0067 кг – масса возвратной пружины;

   М_ст = 0,135 кг – масса ствола в сборе с муфтой;

   М_г = 0,0028 кг – масса гильзы.

 

х = 2…3,5 мм – отпирание канала ствола.

х = 2 мм – начало отпирания и взведение курка

где - из расчета автоматики.

  J _к = 15,62·10^-7 кг/м² - момент инерции курка

х, мм	r, мм	i кр	η
2	8,95	0,87	0,74
3,5	9,72	0,90	0,75
10	13,55	0,65	0,72
18	19,70	0,10	0,33
23	19,60	0,09	0,31
37,5	17,45	0,09	0,31

 

х = 3,5 мм – конец отпирания

где - из расчета автоматики.

х = 3,5 мм – откат затвора вместе с гильзой

 

 

х = 10 мм

х = 18 мм

х = 23 мм

х = 37,5 мм

х = 37,5 мм – курок взведен

х = 40 мм – откат затвора вместе с гильзой

х = 40…45 мм – в точке х = 40 мм – отражение гильзы и далее откат затвора.

 

НАКАТ

 

х = 45…38 мм – накат затвора

х = 38…3,5 мм – извлечение и досылание патрона в патроннике

где - масса патрона

х = 3,5…2 мм – запирание канала ствола и досылание патрона

х =3,5 мм – начало запирания

х = 2 мм – конец запирания

х = 2…0 мм – свободный ход

  

  

 

Расчет приведенных сил по участкам

Работы автоматики

ОТКАТ

    Допущения:

    В период отката не будем учитывать:

1. Движущую силу;

2. Силу трения, между возвратным механизмом и стволом, между затвором и стволом;

3. Силы трения в шарнирах и направляющих;

4. Силы трения между затвором и основанием рамки.

 

х = 0…2 мм – свободный ход затвора

    

где Р_овп – начальное поджатие (усилие) возвратной пружины, Н

С_вп – жесткость возвратной пружины, Н/м

Х_отк – длина отката затвора, м

F _{пр n} – сила трения патронов, в магазине о затвор, Н

    

где f – коэффициент трения;

  P_q – сила поджатия пружины магазина при 13 патронах;

  n – количество патронов;

  q_п – масса одного патрона;

  q – масса подавателя магазина.

х = 0 мм

    

х = 2 мм

    

х = 2 мм – начало взведения курка

   

где Р_об – начальное усилие поджатие боевой пружины, Н;

  с_б – жесткость боевой пружины, Н/м;

  у – длина сжатия боевой пружины при взводе курка, м;

  а – расстояние от оси вращения курка до точки приложения усилия боевой пружины, м;

  в – расстояние от оси вращения курка до точки касания курка и рамы, м;

  i _кр – передаточное отношение курок-рама (снимается со сборочного чертежа)

а = const = 0,02965 м

Р_об = 46,34 Н, из расчета боевой пружины;

с_б = 3460 Н/м.

Курок взводится до перемещения затвора при х _max = 37,5 мм

    Составим таблицу:

х, мм	у, мм	в, мм	i кр	η
2	0	8,95	0,87	0,74
4	1,33	9,72	0,9	0,75
10	4,41	13,55	0,65	0,72
18	5,38	19,7	0,1	0,33
23	5,45	19,6	0,09	0,31
37,5	5,87	17,45	0,09	0,31

х = 2 мм

  

х = 3,5 мм

   

х = 3,5 мм – конец действия силы трения

   

х = 10 мм

   

х = 18 мм

    

х = 23 мм

    

х = 37,5 мм

   

Курок взведен

х = 37,5 мм

     

   

х = 38 мм – патроны воздействуют на затвор

   

х = 38 мм – патроны не воздействуют на затвор

   

х = 45 мм – затвор в крайнем заднем положении

     

        

НАКАТ

х = 45 мм – затвор в крайнем заднем положении

   

х = 45…38 мм – движение затвора под воздействием возвратной пружины

х = 38 мм

   

х = 38 мм – патроны начали воздействие на затвор

   

   

х = 38…0 мм – движение затвора под воздействием возвратной пружины и патронов

х = 0 мм

   

 

Результаты вычислений сведем в таблицы для удобства дальнейшей обработки.