1. 本选题研究的目的及意义
纤维增强复合材料(FiberReinforcedPolymer，FRP)，凭借其比强度高、比模量高、耐腐蚀、可设计性强等优点，在航空航天、汽车、船舶、能源等领域得到越来越广泛的应用。
纤维缠绕技术作为一种重要的复合材料成型工艺，能够精确控制纤维的排列方式和体积分数，赋予制品优异的力学性能和结构完整性。
本课题研究的Φ250X1500数控纤维缠绕机，旨在实现直径250mm、长度1500mm以内圆柱形复合材料制品的自动化、高精度缠绕。
2. 本选题国内外研究状况综述
纤维缠绕技术自20世纪40年代诞生以来，经历了从手工操作到自动化控制、从简单结构到复杂形状的演变过程。
近年来，随着计算机技术、自动化技术和材料科学的飞速发展，纤维缠绕技术取得了显著进步，并在航空航天、汽车、船舶、能源等领域得到越来越广泛的应用。
#国内研究现状国内的纤维缠绕技术研究起步相对较晚，但近年来发展迅速，在设备研制、工艺优化、应用研究等方面取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究内容包括Φ250X1500数控纤维缠绕机的总体方案设计、关键部件设计、控制系统设计以及系统调试与分析四个方面。
1.总体方案设计：根据设备的功能需求和技术指标，确定Φ250X1500数控纤维缠绕机的总体方案，包括设备的结构形式、主要性能参数、传动系统方案和控制系统方案等。
2.关键部件设计：根据总体方案设计，完成缠绕机主机部分的关键部件设计，包括床身设计、送料系统设计和缠绕系统设计等。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，并遵循以下步骤：
1.需求分析与方案设计：首先，进行充分的文献调研，了解国内外纤维缠绕技术和设备的发展现状，分析Φ250X1500数控纤维缠绕机的功能需求和技术指标。
在此基础上，进行设备的总体方案设计，确定主要结构形式、性能参数、传动方式和控制策略等。
2.关键部件设计与仿真分析：根据总体方案设计，利用Solidworks、Adams等三维建模和运动仿真软件，对缠绕机主机部分的关键部件进行详细设计，包括床身、送料系统、缠绕系统等。
5. 研究的创新点
本课题的研究预期在以下几个方面取得创新性成果：
1.基于模块化设计的Φ250X1500数控纤维缠绕机：为了提高设备的灵活性和可扩展性，本课题将采用模块化设计理念，将缠绕机主机部分分解成多个功能模块，例如，送料模块、缠绕模块、控制模块等。
每个模块都可以独立设计、制造和测试，便于设备的维护和升级。
2.基于机器视觉的纤维铺放路径在线检测与校正技术：为了提高纤维缠绕制品的精度和质量，本课题将研究基于机器视觉的纤维铺放路径在线检测与校正技术。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 郭力.基于PLC的数控纤维缠绕机控制系统设计[J].机电工程技术,2022,51(12):143-146.
[2] 黄哲,黄险峰,王浩,等.基于UG的复合材料机床立柱有限元分析[J].机械设计与制造,2022(10):231-234.
[3] 周洋.基于西门子PLC的纤维缠绕机控制系统设计[J].自动化与仪器仪表,2022(08):181-184 188.
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