斜叠缠绕工艺是当前难度较高的缠绕工艺,因其缠绕制品具有较高耐蚀性和抵抗气流冲刷能力等优点而被广泛应用于固体火箭、航空航天等领域中。国内相关研究所对于斜叠缠绕的设备研究也在进行,其所采用的卧式结构适用于单工位、芯模重载等情况;本文在前人研究的基础上,以斜缠制品的实际应用为研究背景,设计了满足斜叠缠绕工艺的缠绕设备,该设备能完成不同缠绕角度和多方向的斜叠缠绕工艺,从而保证缠绕制品的性能。本文首先对目标缠绕制品性能进行了深入了解,明确制品的相关缠绕工艺并进行了优缺点的对比,同时对斜叠缠绕的原理进行了分析研究明确斜叠缠绕过程中相关要求。针对纤维带斜叠缠绕过程中对缠绕制品性能影响的各个因素进行了相关模块的研究分析并设计了相对应的解决方案。在张力控制部分提出了一种新型的张力控制方案,并且选用相关的硬件进行配置以满足张力控制以及精度要求;在温度和压力控制部分明确了纤维带在斜叠缠绕过程中温度和压力的控制要求以及对应的控制方案,并且在压力部分设计了一套对应的压力控制系统以满足设备的需要;在纠偏控制系统中,结合该控制系统的特性运用Fuzzy-PID复合控制理论,计算出了纠偏控制系统的近似模型并运用matlab里的Simulink模块进行了仿真分析,验证了控制策略的实用性。根据斜叠缠绕机的使用背景和功能要求,对缠绕制品质量及性能影响的因素在机构方面做出了针对性设计。同时使用三维设计软件solidworks进行三维建模,并且在建模装配成型后进行干涉分析,使装配体的整体建模更加合理化,最后给出了斜叠缠绕机的三维总体装配图。最后对斜叠缠绕机构运动小车部分的导轨底座和法兰轴进行静力学分析。通过理论计算出导轨底座和法兰轴在外载荷作用下的危险位置,确定危险位置的应力应变情况。运用ANSYS软件对导轨底座和法兰轴进行静态力学分析,将软件分析结果与理论值进行比较,通过结果分析验证结构设计是否满足要求。