检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨红红哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

因为纤维缠绕复合材料的比强度和比刚度均高、可靠性好、密度小、抗腐蚀，在燃料贮箱、导弹运载筒、天然气瓶、管道、建筑等方面取得了广泛的应用，纤维缠绕复合材料制品的缠绕轨迹可设计性强，且纤维的排布状态决定制品的机械性能，因... 详细信息

因为纤维缠绕复合材料的比强度和比刚度均高、可靠性好、密度小、抗腐蚀，在燃料贮箱、导弹运载筒、天然气瓶、管道、建筑等方面取得了广泛的应用，纤维缠绕复合材料制品的缠绕轨迹可设计性强，且纤维的排布状态决定制品的机械性能，因此对纤维缠绕带椭圆封头的组合回转体的线型的研究具有很重要的理论指导意义和工程实用价值。本文将研究适用于四自由度缠绕机的测地线缠绕线型和运动轴的运动轨迹。本文首先分析了纤维缠绕技术所必须满足的缠绕定理，纤维缠绕的线型规律，以及影响纤维缠绕制品机械性能的缠绕参数。然后建立了带有椭圆型封头的组合回转体的数学模型，并根据纤维缠绕定理对带有椭圆型封头的组合回转体模型进行单缠绕周期线型设计，用相当圆的方法计算出椭圆型封头表面的测地线，根据微分几何的相关知识求解出圆柱体段表面的的测地线，根据芯轴上当前落纱点转动的位置关系求解出落纱点坐标和芯轴转角之间的关系式。然后对组合回转体的完整缠绕进行了设计，主要包括缠绕每层的切点数、两相邻切点之间的纱线拟合数和完成整个制品的缠绕所需的缠绕层数。再根据丝嘴坐标与落纱点之间的几何关系，计算出横向伸臂运动和小车的纵向往返运动与芯轴旋转运动之间的关系。之后根据在整个缠绕过程中纤维纱宽保持恒定的条件，计算出丝嘴的翻转角与芯轴转角之间的关系式。本文中应用MATLAB仿真软件对文中规划的各个运动轴的运动轨迹进行了验证仿真。本文分别从“自由纤维为定长”和“丝嘴在预设的轨迹上运动”两个方面对缠绕过程中的各个轴的运动轨迹做了仿真验证分析，对不同切点数及相同切点数不同缠绕顺序对纤维缠绕过程中各个轴的运动轨迹的影响做了仿真分析。仿真结果证明：本文中求解带有椭圆封头的组合回转体压力容器的纤维缠绕线型和运动轴的运动轨迹的方法是可行的。

关键词：轨迹规划测地线缠绕组合回转体四自由度

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基于嵌入式运动控制器的四轴缠绕机控制系统设计

基于嵌入式运动控制器的四轴缠绕机控制系统设计

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作者：张增超哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

具有众多优点和优良性能的复合材料广泛应用于航空航天、军事、工业、建筑领域。缠绕机是生产复合材料制品的核心设备。四轴缠绕机可实现多种形状的轴对称回转体缠绕，因此获得广泛应用。目前，现有缠绕机控制系统多是基于PCI或ISA总线... 详细信息

具有众多优点和优良性能的复合材料广泛应用于航空航天、军事、工业、建筑领域。缠绕机是生产复合材料制品的核心设备。四轴缠绕机可实现多种形状的轴对称回转体缠绕，因此获得广泛应用。目前，现有缠绕机控制系统多是基于PCI或ISA总线的运动控制卡加工控机结构，采用多轴插补的控制方式实现缠绕机各运动轴的同步控制，且缠绕制品单一、控制系统开放性差、无轨迹输出功能。因此迫切需要研发可靠性高、开放性好、同步控制精度高的新型四轴缠绕机控制系统。本文建立了回转体的数学模型，采用微分几何理论分析了测地线缠绕规律，给出了回转体圆柱段、椭圆封头的测地线微分方程，并使用龙格-库塔法求解微分方程。然后联立过落纱点的悬线方程和丝嘴运动平面方程，再结合给定的约束条件求解丝嘴的运动轨迹和芯模的转角。研制了基于嵌入式运动控制器的四轴缠绕机控制系统，采用“研华工控机+Euro205X嵌入式运动控制器”的上下位机结构，工控机和Euro205X之间使用基于Modbus RTU协议的串口通讯。本控制系统的上位机软件采用VC++开发，下位机控制程序采用Trio Basic语言编写。上位机完成人机交互，工艺参数设定及计算，线型的设计，运动轨迹的生成等功能，并输出轨迹坐标点的信息和G代码；下位机嵌入式运动控制器主要完成上位机传送下来的运动轨迹和IO信号的处理。采用电子凸轮控制方式控制小车、伸臂、纱梳跟随主轴同步协调运动，实现四轴缠绕机的纵向缠绕和环向缠绕。实际运行表明：嵌入式运动控制器可脱离上位机运行，提高了系统的可靠性；G代码输出功提高了控制系统的开放性。基于电子凸轮的小车、伸臂、纱梳跟随主轴的同步运动控制精度高、可靠性好，实现了多种规格容器的缠绕成型。

关键词：四轴缠绕机测地线缠绕嵌入式运动控制器电子凸轮

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测地线缠绕90°弯管的运动方程

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宇航学报 1987年第4期 26-32页

作者：李先立羊平虎武汉工业大学

用纤维缠绕90°弯管主要有两种方法:计算机控制缠绕或摆动缠绕弯管机控制缠绕。本文分别讨论在上述方法中测地线缠绕时丝嘴运动规律。在用计算机缠绕90°弯管时,由于芯模回转,丝嘴既可在三维空间也可在二维空间运动。文中分別... 详细信息

用纤维缠绕90°弯管主要有两种方法:计算机控制缠绕或摆动缠绕弯管机控制缠绕。本文分别讨论在上述方法中测地线缠绕时丝嘴运动规律。在用计算机缠绕90°弯管时,由于芯模回转,丝嘴既可在三维空间也可在二维空间运动。文中分別给出了在这两种情况下测地线缠绕时丝嘴运动方程。本文还讨论了实现整螺旋缠绕的条件和最优参数的选取。在缠绕受内压的弯管时,推荐取弯管曲率半径与弯管半径比值近似为4。为实现测地线缠绕90°弯管提供了依据。

关键词：测地线缠绕纤维缠绕弯管运动方程

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测地线缠绕运动方程

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复合材料学报 1986年第1期 54-60页

作者：何守俭哈尔滨建筑工程学院复合材料教研室

本文给出的方程,原则上适用于任何可缠绕的几何曲面,也适用于任何给定的纱嘴运动形式。方程的建立,涉及到“落点稳定”和“支点稳定”概念;前者用于一般连续曲面缠绕,后者用于粗台曲面的凸棱过过渡缠绕。在以落点稳定为基础建立的方程... 详细信息

本文给出的方程,原则上适用于任何可缠绕的几何曲面,也适用于任何给定的纱嘴运动形式。方程的建立,涉及到“落点稳定”和“支点稳定”概念;前者用于一般连续曲面缠绕,后者用于粗台曲面的凸棱过过渡缠绕。在以落点稳定为基础建立的方程中引入了“替换因子”,它使方程在运动形式的选择上具有广泛性。方程一般都以几何参数形式表示,这样利于数学表达,也使方程推导简化;此外,在参数运方程的基础上建立速度方程也比较容易。文中结出了几何参数与时间参数之间的数学关系,以便工程应用。

关键词：方程芯模代入落点回转体模具旋转体测地线缠绕运动形式

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纤维缠绕的基本理论

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宇航材料工艺 1986年第1期 24-28页

作者：冷兴武哈尔滨玻璃钢研究所

定理9 绕速比决定于缠绕中心转角之总和定理9又称中心转角决定绕速比定理。绕速比与中心转角总和关系为:

关键词：缠绕角回转半径速比旋回半径断面几何性质传动比纤维缠绕测地线短程线非回转体中心转角缠绕机测地线缠绕缠绕纤维缠绕工艺

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纤维缠绕理论几个问题的探讨

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复合材料科学与工程 1983年第5期 32-35页

作者：黄毓圣北京玻璃钢研究所

在复合材料的成型工艺方法中,纤维缠绕成型工艺是较早的成型工艺方法之一。美国四十年代就开始了研究,六十年代做了不少工作,问题也基本解决。如线性缠绕、非线性缠绕、异形缠绕等。七十年代电子计算机控制的缠绕机的问世,说明对缠绕理... 详细信息

在复合材料的成型工艺方法中,纤维缠绕成型工艺是较早的成型工艺方法之一。美国四十年代就开始了研究,六十年代做了不少工作,问题也基本解决。如线性缠绕、非线性缠绕、异形缠绕等。七十年代电子计算机控制的缠绕机的问世,说明对缠绕理论的研究达到了更高的水平。但实质性的报导不多,这可能与此项技术主要应用于军事工业有关。国内六十年代发展了纤维缠绕工艺,进行了不断的实践总结,

关键词：测地线缠绕缠绕机曲面方程组联立方程芯模模具高斯曲率总曲率非测地线

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纤维缠绕机运动方程与控制凸轮设计研究

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复合材料科学与工程 1982年第4期 21-28页

作者：黄毓圣杨明德北京玻璃钢研究所

一、概述在纤维缠绕中要实现稳定缠绕,就必须保证缠绕纤维沿着曲面上两点之间的最短距离——“短程线”又名“测地线”进行铺线。曲面上测地线的方向方程和轨迹方程在微分几何中已经推导出来了,在工程中如何去设计缠绕机的运动以实现... 详细信息

一、概述在纤维缠绕中要实现稳定缠绕,就必须保证缠绕纤维沿着曲面上两点之间的最短距离——“短程线”又名“测地线”进行铺线。曲面上测地线的方向方程和轨迹方程在微分几何中已经推导出来了,在工程中如何去设计缠绕机的运动以实现测地线缠绕,成为产品设计、设备设计和工艺人员所共同关心的问题。75年从西德引进的WE-250脉冲数宇控制液压伺服纤维缠绕机的所有资料是按芯模上的放线进行实测仿型描绘制作控制小车和伸臂运动的“控制凸轮”,没有谈到能否设计计算或如何