弹药自动装填技术是现代化火炮技术的发展趋势,协调输药机是火炮模块药自动装填中的关键技术设备之一,本文主要针对某火炮试验台架中的协调输药机部分进行研究,设计了推药器结构,并对协调输药机进行了动力学仿真,对部分部件进行了有限元分析与优化,全文主要工作如下:(1)根据协调输药机的功能要求,对推药器结构进行了设计,利用Creo软件建立了三维结构模型并完成了驱动电机的选型。(2)介绍了协调输药机的整体结构构成与工作原理,并采用拉格朗日方程法建立协调输药机动力学方程,运用多刚体动力学分析软件ADAMS进行建模与仿真,得到了推药器的运动曲线,油缸驱动力随时间的变化曲线以及翻转臂在工作过程中与翻转滑块的接触力的变化情况;(3)运用有限元分析软件ABAQUS对协调输药机翻转臂结构进行了建模,并进行了约束与载荷的施加,得到了翻转臂的应力与应变的情况,对其结构的刚强度进行了校核;(4)基于ABAQUS的ATOM模块,根据有限元分析结果,对翻转臂部分进行了以轻量化为目标的结构优化,根据优化结果对翻转臂的构成部件进行了重新设计与疲劳分析,在减重的同时保证结构的刚强度要求;本文在完成协调输药机推药器结构设计与虚拟样机装配后,对机构整体进行了动力学和有限元的分析,并对翻转臂结构进行了结构优化与疲劳分析,为试验样机的制造提供理论依据和参考。