【摘要】：隨著復(fù)合材料的性能正在逐漸被人們開發(fā)利用,其成型技術(shù)也正在被廣泛的研究。纖維纏繞和纖維鋪放目前是比較先進的成型技術(shù)。國外對于纖維纏繞和纖維鋪放技術(shù)的研究遠早于中國,而且已經(jīng)將其應(yīng)用在了航空航天、軍事、化工等領(lǐng)域。國內(nèi)對于纖維纏繞技術(shù)的研究目前來說相對比較成熟。纖維鋪放技術(shù)的研究正處于發(fā)展階段。由于纖維鋪放技術(shù)源于纖維纏繞技術(shù)且纖維鋪放技術(shù)能夠避免纖維纏繞技術(shù)的許多不足,所以對于這項技術(shù)國內(nèi)許多的科研單位正在廣泛的關(guān)注和研究。本文設(shè)計了一臺龍門式纖維絲鋪放機。其主要由龍門架和纖維絲鋪放頭構(gòu)成。根據(jù)現(xiàn)有的鋪放理論,將纖維絲鋪放頭分成了十個單獨的模塊來分別設(shè)計。這十個模塊分別是:龍門架、放帶機構(gòu)、導(dǎo)向機構(gòu)、冷卻機構(gòu)、集合機構(gòu)、壓緊機構(gòu)、剪切機構(gòu)、重送機構(gòu)、加熱機構(gòu)、施壓機構(gòu)。為了保證效率和設(shè)計簡便,本文所用纖維絲束的寬度為10mm,鋪放頭共四條絲束,兩側(cè)絲路對稱布置。一次鋪放的成型寬度可以達到46mm。另外,本文對每一個機構(gòu)在實現(xiàn)鋪放頭的基本功能的基礎(chǔ)上,進行了單獨的設(shè)計。在完成整體結(jié)構(gòu)建模之后,本文以SolidWorks軟件中的運動仿真插件為平臺分析了機構(gòu)的整體運動情況。在運動仿真的調(diào)整檢測中,避免了干涉的發(fā)生,檢測了關(guān)鍵點的相關(guān)參數(shù)以及驗證了鋪放軌跡。最后,本文對鋪放頭承載部件懸掛板進行力學(xué)分析,在ANSYS軟件的計算之下,可以顯示出在工作過程當(dāng)中零件的變形情況和應(yīng)力集中情況,并對其進行了重新建模處理。
[Abstract]:With the development and utilization of the properties of composites, the molding technology is also widely studied. Filament winding and fiber placement are more advanced molding technology. The research on filament winding and fiber placement abroad is far earlier than that in China, and has been applied in aerospace, military, chemical and other fields. The domestic research on filament winding technology is relatively mature at present. The research of fiber placement technology is in the developing stage. Because the fiber laying technology originates from the filament winding technology and the fiber laying technology can avoid many shortcomings of the filament winding technology, many domestic research institutes are paying more attention to this technology. A gantry fiber laying machine is designed in this paper. It is mainly made up of gantry frame and fiber laying head. According to the existing laying theory, the fiber laying head is divided into ten separate modules to design separately. The ten modules are: gantry frame, belt mechanism, guide mechanism, cooling mechanism, assembly mechanism, compression mechanism, shear mechanism, retransmission mechanism, heating mechanism, pressure mechanism. In order to ensure the efficiency and simplicity of design, the width of the fiber bundle used in this paper is 10mm, the head of the fiber bundle is four bundles, and the two sides of the filament path are symmetrical arranged. The molding width of one placement can reach 46 mm. In addition, each mechanism is designed separately on the basis of realizing the basic function of laying the head. After the whole structure modeling is completed, the whole motion of the mechanism is analyzed on the platform of the motion simulation plug-in SolidWorks software. In the adjustment and detection of motion simulation, the interference is avoided, the relevant parameters of the key points are detected and the placement track is verified. Finally, this paper carries on the mechanical analysis to the hanging plate of the bearing part of the placement head, under the calculation of ANSYS software, can show the deformation and the stress concentration of the part during the working process, and has carried on the remodel processing to it.
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB33

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本文編號：2365638