筒状结构件作为工程中应用广泛的一种基本构件，使用筒状织物作为增强体的复合材料具有质量轻、比刚度与比强度高、耐疲劳性能优异、耐腐蚀性能好等特点。现今，随着轻质高强复合材料需求的不断发展，筒状立体织物的织造已成为一种重要的研究方向。三维筒状机织物的织造技术发展非常迅速，目前在国内外已陆续出现多种织造方法和相关的三维筒状织机。但这些织造方法都存在一定不足，如织造效率低，产品适应性差等；且三维筒状织机也大多处于手动或半机械状态，而且很难保证所得三维织物的质量，可织造的三维机织物的种类也很有限。因此要实现三维机筒状织物的机械化连续生产，必须研发高效率、自动化的三维筒状织机。本论文首先介绍了一种新型三维筒状织物的成型方法——圆轨道法织造，圆轨道法的经纱沿圆周方向排列，可沿圆形轨道做周向运动；纬纱则是沿径向引入织口，采用周向开口，径向梭口，因径向梭口是开放的，可以实现引纬的连续化和编织过程的自动化。根据圆轨道法成型原理分析其所适用织制的组织结构，并对织物的基本参数设计进行了讨论，可知不同组织结构具有不同的引纬形式，且其经纱数除满足组织设计外，仍需满足引纬形式。正交组织经纱采用偶数为宜；三向多层组织结构各层轨道上经纱采用奇数个为宜，且相邻两个轨道上的经纱也应为偶数，以此得到稳定织物。本论文通过圆轨道织造法，成功设计了三维筒状织机，并搭建了样机，主要包括开口机构，储纱式送经机构，引纬机构以及垫纱的引入等。经过组织结构和基本结构参数（包括织物厚度，引纬方式以及经纱悬挂数）分析研究，采用涤纶股线完成了正交结构织物和三向多层结构织物的织造。两种织物下机后采用火棉胶将织物的结构固定，测试织物下机后的相关参数，图像采集经纱在织物中的表面形态；然后对织物沿纬向切片，采集切片图并结合图像处理技术观测实际织物结构中纱线形态和截面形状，发现：（1）成型织物的经密与织物组织结构，轨道悬挂经纱数和卷取机构的直径等因素有关。（2）正交组织织物中经纱表面状态为沿织物的竖直方向延伸，而三向多层织物的经纱在织物表面倾斜，呈现斜交状态。（3）两种织物切片图与设计的截面图较为相符，验证了圆轨道法的可行性，但因实际操作中引纬力和打纬力的不足等因素，造成织物的切片图与设计的截面图还是存在一定差距；同正交织物相比，三向多层结构的织物具有更大的交织，经纱堆砌程度小，交织幅度大。研究结果表明，圆轨道织造法是正确的、筒状织物的组织结构设计时合理的、制定的各项工艺参数是可行的、三维筒状织机的设计与制作是成功的，为以后采用高性能纤维进行相关的设计和制作具有一定的指导意义。