舰炮作为传统的舰载武器，具有反应迅速、携弹量大、持续作战能力强、可靠性高、成本低等优点，在海战中一直担负着至关重要的使命。随着现代军事技术的发展、海军战略、战术思想的转变，人们对舰炮在现代战争中的地位与作用作了进一步的认识和评价，对舰炮提出了更高的要求和战术指标，从而对舰炮系统的弹库提出了更高的要求。本文在收集整理大量国内外舰炮武器资料的基础上，分析综合了大口径舰炮自动化弹库种类和自动化立体仓库技术，提出了全新的供补集成自动化弹库方案，改善了弹药的存储环境、提高了弹药转运效率并实现全程自动化向炮塔直接供弹。齿轮齿条式顶弹器作为供补集成自动化弹库的重要组成部分，是实现弹药单发出箱的执行机构。齿轮齿条系统的振动情况和工作性能直接影响弹药出箱的安全和可靠性，它的性能直接影响到弹药出箱的速率，进而对整个系统的供弹性能产生影响。首先在齿轮齿条式顶弹器物理模型基础上，考虑齿侧间隙利用质量集中法建立了齿轮齿条系统间隙非线性动力学模型,对其进行无量纲处理，消除了量纲和量纲单位不同带来的不可公度性，并在此基础上利用模型的分段线性特性运用数值方法求出系统的精确解。其次通过对系统方程的求解，运用MATLAB软件对非线性微分方程进行求解，通过研究阻尼比、激励频率、载荷比等系统参数对系统周期解结构的影响探讨该非线性系统的多重周期解共存问题。最后引入Lyapunov指数对系统的动力学行为进行定性分析。主要介绍了Lyapunov指数的计算和Lyapunov指数在分析齿轮系统非线性问题时的用途，即可以通过Lyapunov指数刻划混沌振动的初值敏感性。论文的研究可为自动化弹库的实现提供理论参考。