为测试火工品及精密电子元器件在高过载作用环境下的性能,需要提供一种高过载试验装置进行高过载环境模拟。本文研究的目的就是设计一种高过载加速度试验装置,用以模拟火炮发射过程产生的高过载环境。装置采用压缩气体驱动质量块运动,在压缩终点位置附近达到试验要求的过载试验区。建立数学模型并利用数值仿真软件仿真,通过分析各主要结构参数对装置性能的影响,确定试验装置的结构参数,并对重要零部件进行详细结构设计。本文主要研究内容如下：首先根据试验装置工作原理建立数学模型,利用Matlab/Simulink数值计算软件建立仿真计算模型,通过对仿真结果的分析获得了满足试验要求的装置主要结构参数；其次根据确定的结构参数对试验装置总体结构进行设计,合理布置气动控制系统；进而对身管、环形充气腔、质量块运动止退结构、高压泄压阀以及液压缓冲装置等重要零部件进行了详细结构设计,同时利用有限元分析软件对受力身管部分进行了强度校核；最后探讨了试验装置各参数的测试方法。本文所作的工作可为高过载加速度试验装置的试验研究提供理论参考。