气动钉枪是一种以高压气体为动力源的手持冲击式气动工具,由于其具有操作简单,清洁可靠等众多优点,现已广泛运用于家电、建筑,包装等领域。气动钉枪属于便携工具,常在高空作业,跌落至地面或不慎撞击到坚硬物体上的意外时有发生。跌落或撞击引起的机械冲击可能引起产品严重的机械或功能损坏,导致产品无法继续正常使用。对这类问题的研究一般均采用有限元方法,并结合实际的跌落实验验证,从而提高有限元模拟的精度,是解决复杂结构跌落仿真问题的有效手段。本文以国内企业生产的某型号气动钉枪为研究对象,利用数值仿真的方法对气动钉枪数个姿态跌落碰撞的瞬态动力过程进行研究,研制并利用气动钉枪专用跌落实验台对仿真结果进行可靠性实验。主要工作和成果如下:(1)针对本研究的实际对象,分析并简化几何模型。(2)根据多体动力学理论,运用有限元分析软件HyperMesh和非线性动力学有限元软件LS-DYNA建立了气动钉枪的虚拟样机模型,以跌落姿态和跌落高度作为系统输入,对虚拟样机模型进行仿真分析,得到气动钉枪跌落碰撞的冲击加速度时频域曲线。(3)参考国内外便携设备跌落实验平台,结合气动钉枪的特性,设计制造出一套气动钉枪跌落实验系统。(4)使用气动钉枪跌落实验系统验证了数值模拟的可靠性。(5)对比数值模拟数据和实验数据,对气动钉枪跌落实验系统后续改进提出一些建议,可作为后续进行更精确的跌落实验工作的参考。