供药机构是中大口径火炮弹药自动装填系统的关键部件之一。自动装填系统在给火炮带来高射速的同时也带来诸多可靠性的问题。本文以"十二五"研究课题为背景,应用机构运动学、动力学、可靠性、接触磨损、优化等理论对供药机构的机构可靠性问题进行了深入研究,为工程实际提供理论依据和参考。主要研究内容如下:(1)分析了供药机构的整体结构、工作原理。建立供药机构各部件以及模块药分取状态的运动微分方程。通过Pro/E建立供药机构的实体模型并导入到Adams构建其多刚体动力学仿真模型,并在此基础之上将拨杆和卡锁柔性化,构建其刚柔耦合动力学仿真模型,仿真求解其主要构件在不同动力学仿真模型下的运动学、动力学响应。(2)在刚柔耦合动力学仿真结果的基础上,分析供药机构关键构件的结构刚强度可靠性。建立供药机构不同工作状态下的动作可靠性模型,并应用多学科集成优化平台数值求解供药机构不同工作状态下的动作可靠性。建立滑移副以及铰接副的磨损计算模型,分别研究了滑块与支座、销轴与轴套之间的磨损情况,得到了供药机构各工作状态可靠性在磨损状态下的影响。(3)基于机构可靠性的分析工作,对供药机构的三个工作状态的动作可靠性进行优化工作;针对降低抱爪的响应角速度从而优化拨杆和卡锁的接触曲线,达到降低抱爪响应速度的目的。