随着复合材料缠绕制品在军工和民用工业的使用越来越广泛，对纤维缠绕机的工作效率和自动化程度提出了更高要求。目前德国等国对缠绕机的研发和制造已步入完备阶段，其自动化和集成化程度很高，但对我国一直实行技术壁垒，因此需要我们对于缠绕机的研发和创新进行不断探索。通过对国内外的纤维缠绕机的发展现状进行分析，发现目前国内缠绕机虽然已经步入成熟发展阶段，但是仍存在一定的不足。包括还未实现完全自动挂纱，仍依赖人工进行悬挂纤维束。其次还未实现自动更换芯模的功能，需要人工进行更换和安装新的芯模。　　为了让缠绕机自动化程度和效率更高，本课题针对自动挂纱机构进行设计和研究。首先是根据生产需求和工作环境，提出多个可行挂纱方案，进而评价分析并选定方案；之后设计自动挂纱机构的详细结构，并进行仿真；最后对关键零部件进行有限元分析并优化。本课题的主要工作如下：　　（1）根据现有二工位气瓶纤维缠绕机的尺寸、工作条件、操作空间以及挂纱动作的要求，制定了三种自动挂纱方案，并对方案进行比较，选择最佳方案。　　（2）根据选定的挂纱方案，对气瓶纤维缠绕机的结构进行分析，设计挂纱模块，加紧模块，剪切模块等的机构，利用三维建模软件完成建模与装配。　　（3）利用运动仿真软件，对所建立的挂纱机构进行运动学仿真。通过添加材料，约束和驱动，对不同尺寸的气瓶芯模进行挂纱仿真，检验该机构各部分运动情况，得到其运动曲线，和理论设计进行对比和检验，验证结构的可靠性。　　（4）对挂纱机构的重要零部件进行有限元分析。导入有限元分析软件中，通过添加材料、载荷、扭矩等进行仿真分析，通过观察分析云图，分析结果修改设计结构来满足设计准则，保证结构的强度和刚度，避免出现应力集中，形变量过大等问题，对大尺寸的部件进行轻量化设计分析，优化结构。　　通过完成以上设计工作，设计出二工位气瓶纤维缠绕机的自动挂纱机构，结构合理紧凑，工作方便快捷且占地较小可解决实际问题，增加缠绕机的自动化程度。