三维织机虚拟样机与制造技术的研究

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1、＇ＸＩＩＴＹＩＡＮＰＯＬＹＴＥＣＨＮＣＵＮＩＶＥＲＳ硕士学位论文三维织机虚拟样机与制造（中文题名）技术的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＶｉｒｔｕａｌＰｒｏｔｏｔｉｎａｎｄ（英文题名）ｙｐｇＴｅｃｈｎｏ－ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｌｏｏｆＴｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＬｏｏｍｇｙ王瑶研究生：学号：２０１４０２２０４６导师：王益轩（教授）连力平（高工）学院：机电工程学院学科专业：机械工程学位型：专业硕士２０１７年学位授予年度：西安工程大

2、学学位论文原创性声明木人郑虫々明：所Ｍ交的学位论文是本人在导帅的指导下，独立进行研宄Ｅ作所取得的成果，本论文不包饩任何其他个人或集体己绍。除文中己经汴明引ｍ的内界外发农或撰ｈ过的作品成果，均己在文小。对木文的研宄做岀重要贡献的个人和集体以明确方式标明。木人全总识到本声明的法体结Ｓ由本人承担。学位论文作者签名：械：〇ＩＨ期２ｎ年了月西安工程大学学位论文版权使用授权书■木学位论文作者完全ｒ解学校有关保留、使川学位论文的规定，ＲＰ；学校保留并向Ｗ家冇关部门或机构送ｘ论文的

3、复印件和屯子版，允许论文被迮＿和借阅。本人授Ｋ程大＃教学门的丨：权曲安使ＩＪ４学位论文，将全部或部分内容编入仃关数据闽进ｆｒ检，可以采叫影印、■索縮印或扫描等复制手段保存和汇编木学位论文＝Ｌ．，在后适闭木授彳乂书。保密＿年解密本ＨＵ仑文厲十□不保密，□立即或作二丨年□２屮Ｇ７卩放使＾学位论文作者签名：１議指导教师签名：／ｎ期：ｕｎ年３月ｈ期年３月ｑｎ：加门学校代码10709中图分类号TH122UDC621密级：□公开□保密论文题名:三维织机虚拟样机与制造技术的研究

4、研究生：王瑶学号：2014022046导师（校内）：王益轩（教授）导师（校外）：连力平（高工）学院：机电工程学院专业领域：机械工程申请学位：工程硕士答辩委员会主任委员：张欣（教授）答辩日期：2017年三维织机虚拟样机与制造技术研究摘要：采用三维纺织复合材料制成的筒状零件，因其具有质量轻、强度高、耐腐蚀、抗高温等特点，在航空航天、能源运输、建筑等诸多领域有着旺盛的需求。但现有针对三维筒状织物的织造方法多采用编织技术，其织造效率低下，无法满足市场需求。且现有三维筒状织机，都因缺乏打紧机构，只能通过周向纱的张

5、力引起的绑缚力产生不稳定的打紧力，从而导致生产过程中无法稳定控制增强体质量。故开发具有高效率且能稳定生产的三维筒状织机具有重要意义。为了弥补以上不足，本课题设计了一种新型三维筒状织机，其采用针织方法提高了织造效率的同时，设计了新的打紧机构使其织造出的织物高度致密不影响产品的几何形状和质量，并具有良好的稳定性。本文运用虚拟样机技术在三维软件UGNX10.0中对各机构进行初步建模后，在ADAMS中反复对各机构进行了动力学仿真分析，随后在ANSYSWorkbench中对核心零件进行了有限元分析，并利用分析结果

6、改进设计后最终实现了各机构的最优设计。本文主要研究了以下几个方面：（1）以风力发电机复合材料薄壁锥台型塔架结构作为设计对象，对三维筒状织物的组织结构、织造原理及织造过程进行了设计。确定了三维织物的基本参数。（2）在此基础上对织造这种织物的三维筒状织机进行了总体设计，在UGNX10.0中建立了织机的概念模型，并对该织机的五大机构、织造原理和主要技术特征进行了详细介绍。（3）随后对织机的核心机构，打结机构进行细化设计，结合ADAMS对该机构各构件尺寸进行了优化设计，得到了各构件的最佳参数。（4）之后对织机的

7、另一核心机构，旋转机构进行细化设计，结合ANSYSWorkbench对核心零部件进行了优化设计，使其达到设计要求。（5）最后利用ANSYSWorkbench对机架结构进行了动态分析，包括模态分析和谐响应分析，为提高机架的抗振性提供了参考。本文共有图47幅，表7个，参考文献54篇。关键词：三维筒状织物；三维织机；总体设计；虚拟样机；中图分类号：TS103.3IResearchonVirtualPrototypingandManufacturingTechnologyofThree-dimensionalL

8、oomAbstract:Becauseoftheirlightweight,highstrength,corrosionresistanceandhightemperatureresistance,thecylindricalpartsmadeofthree-dimensionaltextilecompositematerialhavestrongdemandinmanyfieldssuchasaerospace,energytranspo