随着纤维缠绕技术的不断发展,纤维缠绕复合材料制品广泛用于航空航天、军工等诸多领域。纤维缠绕制品较其他制品有强度高、密度小、低成本、可设计性强等优点。纤维缠绕制品的种类丰富多样,尤其是光滑连接组合回转体制品,在现实生活中应用非常广泛。纤维缠绕机是生产纤维缠绕制品的核心设备,纤维缠绕规律则是指导缠绕机进行有序缠绕的重要理论依据,因此研究纤维缠绕规律就变得尤为关键。纤维缠绕规律是导丝咀与芯模之间的相对运动规律,纤维缠绕规律的研究包括导丝咀运动轨迹规划、纤维缠绕的线型设计。回转体芯模的纤维缠绕规律及运动轨迹规划研究,已经取得了较多成果和结论,但针对光滑连接组合回转体的纤维缠绕规律及运动轨迹规划问题研究较少。当两个回转体组合起来进行缠绕时,在组合过渡段会出现缠绕轨迹不连续的问题。若缠绕轨迹不连续,势必会影响制品的精度,甚至会导致制品缠绕失败。在现实生活中,大量的纤维缠绕制品都是由光滑连接组合回转体构成,解决这类制品的缠绕问题就变的尤为重要。本文研究光滑连接组合回转体纤维缠绕规律及运动轨迹规划。首先本文应用测地线理论进行运动轨迹规划,将测地线轨迹作为期望的落纱点轨迹,根据落纱点与导丝咀之间的测切线,求出导丝咀横向、纵向运动轨迹方程,并从理论上证明该方程能解决组合过渡段的缠绕问题。然后本文对控制导丝咀翻转的运动轴进行优化研究,考虑纱线与导丝咀之间的摩擦力问题,通过受力分析求出了翻转轴优化后的运动轨迹范围。随后本文对反解所得落纱点进行轨迹拟合,求解了轨迹拟合误差。接着本文在满足轨迹误差要求的情况下,通过对比分析两种搜索算法的时间复杂度,确定采用二分法寻找轨迹点数。最后本文对纤维缠绕的线型规律进行了研究,分析了转速比和线型的对应关系,通过几何分析和微元法求出了缠绕一个完整循环时芯模旋转中心角值,计算得到初始转速比对应的线型,并经过适当的修正得到修正线型。本文对光滑连接组合回转体芯模实例进行验证与仿真。验证与仿真结果表明本文提出的运动轨迹方程能解决光滑连接组合回转体的纤维缠绕问题,保证了组合过渡段缠绕轨迹光滑连续。然后本文对修正的线型进行仿真,仿真结果表明了本文研究的合理性。