1.2.2碳纤维螺旋桨铺放设备国内研究现状 2

1.3本文主要研究内容 3

1.4本章小结 4

第二章碳纤维螺旋桨铺放轨迹规划及整体方案设计 5

2.1碳纤维螺旋桨表面铺放层整体设计 5

2.2碳纤维铺放工艺流程规划 6

2.2.1叶面丝束铺放路径规划 7

2.2.2叶面铺放层固化脱模处理 8

2.2.3叶背丝束的铺放路径规划 10

2.3碳纤维螺旋桨铺放设备总体方案设计 11

2.4本章小结 13

第三章碳纤维螺旋桨铺放设备功能模块设计 14

3.1运动功能模块设计 14

3.2铺放功能模块设计 15

3.2.1夹紧机构设计 16

3.2.2重送机构设计 18

3.2.3切断机构设计 20

3.2.4压实机构设计 22

3.2.5其他装置机构设计 23

3.3螺旋桨装夹功能模块设计 25

3.4辅助功能模块设计 27

3.4.1辅助模块设计方案 27

3.4.2气缸设计与计算 27

3.5支撑模块的设计 31

3.6本章小结 32

第四章运动执行机构设计与运动仿真 33

4.1运动执行机构运动学分析 33

4.1.1运动执行机构的运动学原理 33

4.1.2运动执行机构位置逆解杆长分析 33

4.2运动执行机构结构尺寸计算 37

4.3基于Solidworks的并联机构运动仿真 39

4.4本章小结 41

第五章碳纤维螺旋桨铺放设备控制系统设计 42

5.1运动控制系统设计 42

5.2运动控制功能软件设计 43

5.2.1运动控制软件功能设计 44

5.2.2G代码功能的实现 45

5.2.3加工轨迹点的可视化设计 50

5.3铺放功能控制系统设计 54

5.4铺放功能控制的PLC设计 56

5.5本章小结 58

结论与展望 59

致谢 61

参考文献 62

第一章 绪论

1.1碳纤维螺旋桨铺放设备研究背景与意义

传统螺旋桨采用的锰-镍-铝-铜材或镍-铝-铜[1]等合金材料，它们在海水中易遭受腐蚀、空泡损伤和疲劳破坏导致裂纹产生,且这些合金材料的声学阻尼性能较差[2],容易使螺旋桨产生振动从而引起噪声。