摘 要

当今世界科技迅猛发展，关于新型复合材料的研究也越来越深入，越来越多的新型复合材料产品应用到个个领域。玻璃钢材料正是复合材料中的突出代表，玻璃钢拥有诸多优良性能，所以广泛应用于个个领域，在基础工程、建筑与结构、陆上交通运输、船艇、风能、工业设备等领域都有应用。纤维缠绕机和脱模机是生产缠绕玻璃钢管的重要设备，它们的设计研究也是至关重要的。

本次设计根据玻璃钢管脱模机设计说明书的要求，提出了设计原则和整体设计方案，对于重要零部件的选型设计也都一一说明。还给出了电机选用原则、传动系统和液压控制系统具体的方案。使用CAXA软件对螺旋式玻璃钢管脱模机进行二维建模设计。

关键词：玻璃钢，芯模，脱模机构，液压系统

Abstract

With the high-speed development of science and technology in nowadays, the research on new composite materials is getting deeper and deeper, and more and more new composite materials products are applied to various fields. FRP material is an outstanding representative of composite materials. FRP has many good properties, so it is widely used in various fields. Wind energy, industrial equipment and other fields have applications. Fiber winding machine and demoulding machine are essential, and their design and research are also crucial.

This design proposes the design principles and overall design plan according to the requirements of the design manual of the FRP stripping machine. It also explains the selection design of important parts. The motor selection principle, the transmission system specific scheme and hydraulic control system are given. Using CAXA software to carry out two-dimensional modeling design of spiral glass fiber reinforced plastic stripping machine.

Keywords: FRP, core mold, demoulding mechanism, hydraulic system

目录

第1章绪论 1

1.1课题背景 1

1.2国内外发展现状 1

1.3选题的目的和意义 1

1.4课题主要研究内容 2

第2章螺旋式玻璃钢管脱模机整体结构设计 3

2.1纤维缠绕成型技术简述 3

2.2纤维缠绕成型工艺流程 3

2.3脱模装置简述 3

2.4脱膜装置种类 4

2.5脱模装置设计原则 4

2.6玻璃钢管脱模机构设计 4

第3章 脱模机主要部件设计和计算 6

3.1脱模机架设计 6

3.2脱模小车横向移动机构设计 7

3.3轴的设计 7

第4章校核及标准件的选型 10

4.1轴的校核 10

4.2联轴器的选择 11

4.3轴承的选择 12

4.4玻璃钢脱模机电机选择 13

4.5玻璃钢管脱模机传动方案选择 14

4.6玻璃钢脱模机液压传动系统设计 15

总结 17

参考文献 18

致谢 21

第1章绪论

1.1课题背景

世界科技的步伐在快速向前迈进，许多高新技术应用到建材行业，关于复合材料的研究也越来越透彻。现如今衡量一个国家的实力是否强大不光只看军事力量硬实力，软实力经济也很重要，复合材料技术就是衡量的指标之一。复合材料技术是强国就必须发展的一门技术，我国目前也在重点研究。

玻璃钢是复合材料中的代表性材料。别看玻璃钢带钢字就以为玻璃钢是金属，这就大错特错了，其实玻璃钢是一种增强塑料，因其硬度强度等性能媲美钢铁某些方面还优于钢铁，所以带个钢字。玻璃钢也有了80年以上的发展历史，人们对它的性能开发基本已经达到极致，但能充分利用它的优异性能还有不小的差距，这也是有待我们去突破的地方。如今玻璃钢应用于管道生产比较多，这也是因为玻璃钢轻质高强，硬度大，耐腐蚀等性能合适应用于管道优化，可以解决管道结构的轻质化，高性能等需求。

1.2国内外发展现状

复合材料发展至今，各项生产技术趋向于成熟，生产水平逐年提高。2013年全世界总产量突破一千万吨，历史最高；该年的产值突破一千亿美元，也是历史最高。全球可以大致分为3大生产基地:亚洲、北美和欧洲。各地区产量占比大概分别为4成、3.5成、2.5成。虽然欧洲产量占比最低，但是它们的产值比占世界4成产量的亚洲还要高出几个百分点，这说明了欧洲的复合材料生产水平处于领先地位，制造出的产品价值高。这给了我们一个提醒，技术的创新可以大幅提高生产水平，大幅提升产品价值，我们要注重技术研发创新。

产业的发展和一个国家的经济发展状况是相辅相成的。如今我国GDP稳步增长的同时，拉动复合材料行业向前发展，扩大了复合材料行业在建筑、建材装备、交通工具、新能源等领域的应用。

1.3选题的目的和意义

现如今先进复合材料已成为一种重要的新型材料。先进复合材料的优势有：质量轻，强度高，刚度大，受热胀冷缩影响小，耐腐蚀，抗疲劳性强，有一定的抗震能力，易维修等。近年来，我国大力宣扬创新，很多企业都在对复合材料不断改进与完善，出现在市场上的复合材料产品明显增加。随着技术的成熟，很多企业对复合材料更加有信心，加大了对复合材料产业的投入。

玻璃钢管就是那种在未来复合材料产品中有非常广阔前景的产品，因为它的性能实在是太多太全面了。与传统钢管相比，玻璃钢管不生锈，耐腐蚀性好，酸碱盐等极端环境也可以长年适应；电绝缘性能好，属于绝缘体，而钢管是导体；水力学性能好，表面光滑不结垢，阻力小；质轻，易安装和运输等。

随着复合材料行业的蓬勃发展，与之匹配的生产设备更新换代也是必不可缺的。只有生产设备足够先进，生产水平才能大幅提高，产品的质量也才能够有保证。与国外先进的生产水平相比，我国与之还是有一定距离，我们还得继续创新完善。