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图4.2 复进机示意图 4.1.3撞击平台结构设计
复进机和制退机通过一个导块连接在一起构成反后坐装置。高速运动的质量块撞击反后坐装置撞击平台为反后坐装置提供后坐力。对于撞击平台，要求要有较高的刚度，其刚度要满足质量块撞击要求。撞击平台上有螺孔，用过螺孔固定制退机和复进机。正面有对应弹簧导杆的空，以满足弹簧撞击时的导向作用。撞击平台下方加工滑轨槽，通过滑动导轨的形式来降低摩擦。滑动导轨摩擦因数μ大概在0.04~0.06范围内，因此在后坐过程中摩擦力可以忽略不计。
撞击工作台结构图如下：
图4.3 撞击平台示意图
4.1.4反后坐装置结构设计
制退机复进机通过撞击平台连接构成反后坐装置，反后坐装置固定在基座上。
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反后坐装置结构图如下：
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图4.4 反后坐装置示意图
4.2气动系统结构设计
气动系统主要部件包括气压缸和活塞杆。气压缸用来储存压缩气体，为整个系统提供动力。活塞杆用来推动质量块，使质量块加速。
气动系统试验台的动力系统。是为质量块提供速度的装置。通过气缸活塞杆推动质量块加速，可以满足质量块的速度要求。气压缸内气体压强较高，为保证试验的安全性，对气缸壁厚有很高的要求。气缸活塞杆工作行程为2000mm，因此要有较大的刚度以保证工作过程中不会产生弯曲变形。
通过设计计算，气动系统结构图如下所示：
图4.5 气缸结构示意图
4.3 碟簧及质量块结构设计
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4.3.1碟簧结构设计
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根据碟形弹簧设计计算可知，碟簧外径D=250mm，内径d=127mm，厚度t=14mm，减薄厚度t‘=13.1mm。碟簧采用复合组合方式，叠合层n=10，对合组共5组，一个碟簧组共50片。单个碟簧的结构如下所示：
图4.6 单个碟形弹簧结构图
复合弹簧组合方式简图如下：
图4.7 复合弹簧组合方式
4.3.2碟形弹簧的技术要求
碟形弹簧采用冷成形或热成型制造方法，加工所有表面，边缘倒圆角。保证碟簧上、下表面粗糙度为6.3，内、外圆表面粗糙度为3.2。
碟簧成型后要进行处理：
a）碟簧表面不允许有对使用有害的毛刺、裂纹、伤痕等缺陷。
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必须在42~52HRC范围内。
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b)碟簧成型后要进行淬火、回火处理，淬火次数不得超过两次。淬火回火后硬度
c)经过热处理的碟簧，其单边脱碳深度不应超过其厚度的3%，最大不得超过0.15mm。
d)碟簧应该进行强压处理。
e)碟簧表面要根据需要进行防腐处理，经电镀处理后的碟簧必须及时进行除氢处理。
4.3.3导向件结构设计
碟簧的导向采用导杆（内导向）。导杆与碟簧之间的间隙为1.6mm。导向杆表面硬度不小于55HRC，表面粗糙度Ra＜3.2?m。导向杆结构如图所示：
图4.8 碟簧导向件简图
4.3.4质量块结构设计
质量块主要作用是通过加速得到设定速度后撞击后坐部分，使反后坐装置正常工作。质量块与后坐部分通过弹簧进行缓冲。设计将碟形弹簧通过导向件安装在质量块上面，达到缓冲的目的。
质量块设计中要设计内螺纹与导杆相配合，内螺纹大径D=125mm，小径d=118.5mm，螺距P=6mm，高度H=200mm。同时，要设计突起以在加速中卡主气缸活塞杆和液缸活塞杆以保证加速和储能的过程稳定安全。质量块下方安装滚动滑块，滑块尺寸见设计计算部分。通过滚动直线副，能大大降低摩擦力，甚至可以忽略摩擦力。质量块结构设计如下所示：
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图4.9 质量块结构简图
4.3.5质量块与弹簧元件装配关系
碟簧通过导向杆固定导向，质量块与导向杆之间通过螺纹连接固定，经过计算，螺纹高度为200mm，满足稳定性要求。每根导向杆上面有50片碟簧，共三组。质量块、弹簧和导向杆之间装配关系图如下：
图4.10 质量块部分装配关系简图
4.4 卡锁系统结构设计
卡锁系统的主要任务是保证气缸内压缩气体的状态满足试验总体要求。另外，在后坐部分自由后坐到位后卡锁系统要保证反后坐装置处于卡死的状态，等待液压缸活塞杆回到初始位置后再释放复进机使整个后坐部分复进。