[发明专利]一种多束纤维螺旋缠绕设备

说明书

本发明属于纤维缠绕设备技术领域，具体涉及一种多束纤维螺旋缠绕设备，包括机架、多束导丝头自转部分、多束导丝头径向伸缩部分，所述多束导丝头自转部分与多束导丝头径向伸缩部分均安装在机架上，所述多束导丝头自转部分与多束导丝头径向伸缩部分连接。本发明通过使多个导丝头自转部分与多个导丝头径向伸缩部分绕轴一圆周均布组成多束导丝头自转部分与多数导丝头径向伸缩部分，使绕轴一圆周均布的多个导丝头可以同步发生自转与径向伸缩运动，实现了多束纤维单层同步螺旋缠绕，极大提高了生产效率，避免了因单束或少束纤维缠绕而产生的单束或少束纤维交叉现象，极大地减少了应力集中现象，提高了成型产品的各项力学性能并使其寿命大大延长。

技术领域

本发明属于纤维缠绕设备技术领域，具体涉及一种多束纤维螺旋缠绕设备。

背景技术

纤维增强复合材料具有质量轻、力学性能好以及耐腐蚀、耐高温等特点，因此纤维增强复合材料广泛的应用于国防、航空、航天、船舶、潜水器等各行各业，对国家安全、国家科技水平与国民经济水平有着极大的贡献。

纤维缠绕工艺是纤维增强复合材料成型工艺的一种，具有易于实现机械化和自动化，成型产品综合性能好，成型工件形状灵活等的优点。因此其成为应用最为广泛的纤维增强复合材料成型工艺。纤维缠绕设备是纤维缠绕工艺实现的具体途径，纤维缠绕设备极大程度上决定了纤维缠绕制品的各项力学性能。纤维缠绕工艺一般分为环向缠绕、螺旋缠绕与纵向平面缠绕，其中环向缠绕与螺旋缠绕的使用最为广泛。因此纤维螺旋缠绕设备在纤维缠绕工艺中有着极为重要的作用。但目前我国国内的纤维螺旋缠绕设备技术水平仅局限于单束或少束纤维同时缠绕，其缠绕效率低、缠绕精度差，易发生应力集中现象，所成型的产品寿命较短、强度较低，且不适用于大规模、成批量生产。

发明内容

针对上述纤维螺旋缠绕设备技术水平仅局限于单束或少束纤维同时缠绕的技术问题，本发明提供了一种缠绕效率高、不易产生交叉、寿命长的多束纤维螺旋缠绕设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种多束纤维螺旋缠绕设备，包括机架、多束导丝头自转部分、多束导丝头径向伸缩部分，所述多束导丝头自转部分与多束导丝头径向伸缩部分均安装在机架上，所述多束导丝头自转部分与多束导丝头径向伸缩部分连接；

所述多束导丝头径向伸缩部分包括驱动部件二、齿轮三、外圈大齿轮二、内支撑环二、内圈大齿轮二、齿轮四、轴二、齿轮五、齿条、拨叉，所述驱动部件二的输出轴与齿轮三连接，所述齿轮三与外圈大齿轮二啮合，所述外圈大齿轮二与内支撑环二连接，所述内支撑环二与机架通过螺纹连接固定，所述外圈大齿轮二与内圈大齿轮二通过螺纹连接固定，所述内圈大齿轮二与齿轮四啮合，所述齿轮四与轴二连接，所述轴二与齿轮五连接，所述齿轮五与齿条啮合，所述齿条的一端安装在机架的滑道内，所述齿条的另一端端安装有拨叉。

所述多束导丝头自转部分包括驱动部件一、齿轮一、外圈大齿轮一、内支撑环一、内圈大齿轮一、齿轮二、轴一、蜗轮一、导丝头、卡箍，所述驱动部件一安装在机架内，所述驱动部件一的输出轴与齿轮一通过键与键槽的方式连接，所述齿轮一与外圈大齿轮一外啮合，所述外圈大齿轮一与内支撑环一连接，所述内支撑环一与机架通过螺纹连接固定，所述外圈大齿轮一与内圈大齿轮一通过螺纹连接固定，所述内圈大齿轮一与齿轮二啮合，所述齿轮二与轴一通过键与键槽的方式连接，所述轴一一端加工为蜗杆，所述轴一的蜗杆与蜗轮一啮合，所述蜗轮一与导丝头通过花键连接，所述导丝头末端安装有卡箍。

所述导丝头绕轴三呈圆周均匀分布。

所述多束导丝头自转部分与多束导丝头径向伸缩部分的个数相同且一一对应，所述多束导丝头径向伸缩部分的拨叉与多束导丝头自转部分的卡箍连接。

所述外圈大齿轮二与内支撑环二同轴心安装，所述外圈大齿轮一与内支撑环一同轴心安装。

所述驱动部件二的输出轴与齿轮三通过键与键槽的方式连接，所述齿轮四与轴二通过键与键槽的方式连接，所述轴二与齿轮五通过键与键槽的方式连接。