摘 要

Abstract IV

第一章 绪论 1

1.1纤维缠绕成型工艺简介 1

1.1.1纤维缠绕成型工艺发展简史 1

1.1.2 纤维缠绕成型的特点 1

1.1.3 纤维缠绕成型工艺的分类 2

1.1.4 纤维缠绕相关知识 2

1.2设计软件概述 3

1.2.1 CAXA电子图板概述 3

1.2.2 SOLIDWORKS概述 3

1.3课题来源 4

1.4课题研究的目的及意义 4

1.5 课题相关国内外研究现状 4

1.6 主要研究内容及一些关键问题 5

第二章 纤维缠绕机机械设计计算及建模 6

2.1 CNCFW-541-2300-10000型缠绕机概述 6

2.2 缠绕机主要技术指标与总体方案布置 6

2.2.1 缠绕机主要技术指标 6

2.2.2 缠绕机的总体布置方案 7

2.3 缠绕机各部分的设计思路与设计细节 7

2.3.1 主轴箱 7

2.3.2 机身座 11

2.3.3 尾座箱 12

2.3.4 小车导轨 15

2.3.5 翻转装置 17

2.3.6 伸缩装置 19

2.3.7 升降装置 22

2.3.8 小车 26

2.3.9 辅助设备 29

2.3.10 纱架和纱架随动装置 31

2.3.11 电动机 32

2.4 总装图与零件图/部装图 35

2.4.1 总装配与总装图 35

2.4.2 零件图与部装图 36

第三章 总结与展望 41

3.1 总结 41

3.2 展望 42

参考文献 43

致 谢 44

摘 要

现代工业化机械加工工艺中，复合材料纤维缠绕成型工艺占有相当重要的一席之地。其产品比强度高，可以一次性成型，能最大限度发挥玻璃钢的高强度、高刚度的材料特点，在现代工业生产，尤其是大型外壳、圆柱管的生产中应用的十分广泛。纤维缠绕机是生产复合纤维缠绕制品的专用机械，随着缠绕技术的应用越来越宽，可缠制品族群已发展为具备种类繁多，绕线复杂，在不同的场景适用不同标准，对缠绕制品精度与质量要求都有较大差异的一类，因此截至目前缠绕机仍未形成标准化，其参数化设计也是机械制设计行业中的新兴方向。

CAXA电子图板是由北京数码大方科技股份有限公司开发的一款功能强大、完全国产自主化的CAD软件，本课题使用CAXA2018进行二维装配图与零件图的设计。

SOLIDWORKS是达索系统（Dassault Systems）下的子公司开发产品，是一款功能强大的CAD软件，其囊括三维CAD制图、CAM制造、仿真分析等诸多功能。本课题使用Solidworks2019进行三维外观模型图的设计以及关键零件的应力分析、校核，提高机械设计的效率。

本课题主要内容如下：

1. 分析了解CNCFW-541-2300-10000型卧式缠绕机工作原理与其机械结构组成。

通过互联网搜索相关资源，参考现有的文献与设计资料，初步了解纤维缠绕机的基本原理与机械组成，为后续设计做好理论知识的储备。

1. 数控纤维缠绕机的机构设计、建模。

使用CAXA2018软件，按模块化思维设计相关机构，使用SOLIDWORKS建立三维模型以及应力分析。

1. 相关零件的选型、校核

参考机械设计手册，以及相关元器件生产商的参考资料，对标准件进行选型与校核。

关键词：纤维缠绕机，CAXA，SOLIDWORKS，机械设计

Abstract

In the modern industrial machining process, the composite fiber winding molding process occupies a very important place. It has high product strength, can be integrally formed, can maximize the high strength and high rigidity of the fiber, and is widely used in various industrial products, especially in the production of large shells and tubes. The fiber winding machine is a special machine for producing composite fiber winding products. Due to the wide variety of winding products and high complexity, the accuracy and quality requirements of the winding products vary greatly in different application scenarios. Not high, parametric design is also an emerging direction in the mechanical manufacturing design industry.

CAXA is a powerful, fully domestic and autonomous CAD software developed by Beijing Digital Dafang Technology Co., Ltd. This topic uses CAXA2018 to design two-dimensional assembly drawings and part drawings.

SOLIDWORKS is a subsidiary of Dassault Systems developed products, is a powerful CAD software, which includes 3D CAD drawing, CAM manufacturing, simulation analysis and many other functions. This project uses Solidworks2019 to design the three-dimensional appearance model diagram and stress analysis and verification of key parts to improve the efficiency of mechanical design.

The main contents of this topic are as follows:

1. Analyze and understand the working principle and mechanical structure of CNCFW-541-2300-10000 horizontal winding machine.

Search related resources through the Internet, refer to the existing literature and design information, initially understand the basic principles and mechanical composition of the fiber winding machine, and do a good job of theoretical knowledge for subsequent design.