φ300×1500毫米玻璃钢缠绕机的设计与研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

玻璃钢以其优异的性能，如高强度、耐腐蚀、重量轻等，在航空航天、能源交通、土木建筑等领域得到越来越广泛的应用。

而玻璃钢缠绕成型技术作为制造玻璃钢制品的重要方法之一，因其能够实现产品的自动化、高效化生产，以及灵活控制产品的壁厚和强度，近年来备受关注。

本课题研究针对φ300×1500毫米规格的玻璃钢制品，设计并研制一种高效、稳定的缠绕机，以满足该类产品日益增长的市场需求。

2. 本选题国内外研究状况综述

玻璃钢缠绕技术起源于20世纪40年代，经过几十年的发展，已成为复合材料成型技术的重要分支。

近年来，随着计算机技术、自动控制技术以及材料科学的飞速发展，玻璃钢缠绕技术不断进步，缠绕设备的自动化、智能化程度不断提高，应用领域也不断拓展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要内容包括以下几个方面：
1.对φ300×1500毫米玻璃钢缠绕机的需求进行分析，确定其设计目标和技术参数。

2.完成φ300×1500毫米玻璃钢缠绕机的机械结构设计，包括芯轴、导丝机构、树脂浸渍系统、切割机构等关键部件的设计，并进行运动学和动力学分析，确保其能够满足设计要求。

3.进行控制系统的设计，包括硬件选型和软件开发，实现对缠绕过程的精确控制，保证产品的成型质量和一致性。

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，具体步骤如下：
1.需求分析与方案设计：通过查阅文献、市场调研等方式，分析φ300×1500毫米玻璃钢缠绕机的需求，确定其设计目标和技术参数，并进行方案设计。

2.关键部件设计与仿真：采用理论分析和数值模拟的方法，对芯轴、导丝机构、树脂浸渍系统等关键部件进行设计，并对其进行运动学和动力学仿真分析，优化设计方案，确保其能够满足设计要求。

3.控制系统设计与开发：根据设计方案，进行控制系统的硬件选型和软件开发，并进行仿真测试，确保控制系统的稳定性和可靠性。

5. 研究的创新点

本课题致力于开发一种高效、稳定的φ300×1500毫米玻璃钢缠绕机，预期在以下几个方面实现创新：
1.高效稳定的缠绕机构设计：针对φ300×1500毫米规格的玻璃钢制品，设计高效稳定的缠绕机构，优化导丝路径和张力控制策略，提高缠绕效率和产品质量。

2.智能化的控制系统开发：开发基于plc或嵌入式系统的智能化控制系统，实现对缠绕过程的精确控制，并集成数据采集和分析功能，为工艺优化提供数据支持。

3.模块化设计与制造：采用模块化设计理念，将缠绕机分解为多个功能模块，方便制造、装配和维护，提高设备的可靠性和可维护性。

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] 王永亮,张彦华,王立峰,等.基于plc的复合材料缠绕机控制系统设计[j].玻璃钢/复合材料,2018(1):61-65.

[2] 王中,张文,郭辉,等.基于西门子plc的复合材料缠绕机控制系统设计[j].机械设计与制造,2020(1):263-266.

[3] 杨朝辉,徐吉峰,刘文涛,等.一种新型高效复合材料缠绕机设计[j].机械设计与制造,2019(8):262-265.