在复合材料的成型工艺中,纤维缠绕成型工艺由于具有产品强度高、可整体成型及能更好发挥纤维高强度特性等特点,得到了广泛的应用。纤维缠绕机作为生产聚合物基复合纤维缠绕制品的专用设备,它的设计和生产是机械制造行业中的一个新门类。鉴于缠绕制品的多样性和复杂性,以及在不同应用领域对缠绕制品的线型精度和质量要求的差异,目前缠绕机的通用化、标准化和系列化程度不高。 Pro/Engineer是PTC推出的一款功能强大的CAD软件,虽然在国内已经得到了广泛的应用,但能够充分利用Pro/Engineer的强大功能,进行机械辅助设计的并不多。 本课题以Pro/Engineer作为二次开发平台,利用Pro/TOOLKIT二次开发技术及参数化技术建立一个智能CAD系统。把缠绕机的整个设计工作都纳入到Pro/Engineer的体系当中,提高机械设计的效率。 其主要内容如下: 1.五轴数控缠绕机的设计建模 本设计的五轴较以前设计的不同,在于增加了升降坐标的运动;我们主要运用Pro/Engineer作为平台,实现缠绕机的设计、三维建模与装配。 2.Pro/Mechanica结构分析 以Pro/Mechanica为平台,对五轴数控缠绕机的关键零部件进行有限元分析,及优化设计。 3.运动仿真 对缠绕机进行运动仿真,仿真缠绕过程,生成缠绕线型,并分析线型。 4.参数化设计 基于Pro/Engineer的参数化功能及Pro/TOOLKIT二次开发技术实现缠绕机的整机参数化。芯模尺寸在三个系列变化。