纖維纏繞掛紗系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、隨著纖維纏繞制品在航空、航天等高科技領域及民用工業(yè)的使用越來越廣泛，無形中對纖維纏繞裝備的效率和自動化提出了挑戰(zhàn)。目前國外有些國家對纏繞機的研發(fā)和制造已相當成熟，其自動化和集成化程度很高，但由于涉及航空、航天行業(yè)一直對我國實行技術壁壘，對于纏繞機的研發(fā)制造需要在領域中慢慢的探索、創(chuàng)新、進步。
　　為了讓纏繞機自動化程度更高、效率更高，本課題針對自動掛紗裝置進行研究。首先是對行業(yè)設備及其他有相似性的行業(yè)的設備進行了解，通過對比總結得

2、出初步方案，評價分析選定方案；設計自動掛紗裝置的結構和系統(tǒng)，并進行仿真；最后對關鍵零部件進行有限元分析。本文主要工作如下：
　　1）通過對本行業(yè)關于自動掛線（掛紗）的實現(xiàn)方式深入了解，同時對包裝、電子、紡織等其他行業(yè)類似的工藝過程進行了解，進行歸納總結。總結出不同形式三種類型：主軸同步型、小車同步型、獨立型。針對現(xiàn)有纏繞設備進行方案的設計，以不同類型的掛紗方式設計出三種不同的方案。以設計伊始提出的設計綱要作為評價綱領，主要為經濟性

3、、技術難度、空間場地占用大小、可靠性等四大指標，分別進行評估，最終選出最優(yōu)方案。
　　2）在對纖維纏繞機結構有深入了解的基礎上，對優(yōu)選的自動掛紗方案進行設計建模，同時配合自動掛紗裝置對纖維纏繞機進行改進。此次設計建模利用solidworks做為計算機輔助設計軟件。通過solidworks的對質量、慣量等參數(shù)的測量分析功能，通過計算選定相應的確定標準件。
　　為原有控制系統(tǒng)的不作大改動，本文采用獨立式控制方式。通過運用運動控制

4、器的基本知識，針對本課題的需要選擇合理的控制器，進行程序的編寫。
　　3）采用solidworks中的運動仿真模塊motion來實現(xiàn)對掛紗過程的仿真。通過Motion的仿真的各類結果可對原有設計中的不足之處進行改進。同時可以讓他人更直觀的了解產品，讓設計階段無需制造樣機就可以很直觀，易于理解。
　　4）使用ANSYS軟件對自動掛紗裝置中的重要零件—主軸進行了有限元分析，確定自動掛紗裝置的可靠性。
　　本文設計的自動掛紗