高性能纤维及其复合材料的编织物具有良好的综合性能,已经被广泛的应用于航空航天、交通运输、消防医疗等领域。高性能纤维编织物的快速发展离不开性能优异的编织设备,与其他国家相比较,我们对编织技术的研究起步较晚,所以我们的编织机自动化程度较低、稳定性较差、适用范围较窄。因此,展开对二维管状编织机及编织工艺的研究对提高编织机的自动化程度和扩大编织物的使用范围具有重要的意义。本文基于二维编织原理,从通用性和稳定性的角度出发,按照模块化的思想对二维管状编织机的整体结构进行设计,并对各个关键机构及零部件进行设计和分析,完成了一种运行稳定、原料适用性广泛的二维管状编织机的设计。针对脆性纤维在编织过程中容易起毛以及断裂的问题,对传统的携纱器进行了优化与改进,变滑动摩擦为滚动摩擦,大大降低了编织过程中纤维与携纱器之间的摩擦,减少了对脆性纤维的损伤,便于后期的编织。为了实现二维管状编织机的自动化控制与运行,结合二维管状编织机的结构和工艺要求,对其控制及检测部分进行了设计;综合比较几种常见的控制方式,决定采用变频器来控制编织机的电动机,以实现高精度、高效率的控制;设计了在线检测机构以及急停机构,以便编织机在编织的过程中出现无纱、断纱的特殊情况和其它突发状况时可以迅速停止,为二维管状编织机的高效、稳定运行提供了可能。搭建了二维管状编织机及其控制柜,并对编织机进行调试与实验。通过正交实验探究不同的编织节距、编织速度以及编织夹角对绳索力学性能的影响,找出最佳的编织工艺研制出符合航天要求的高性能绳索。本课题主要完成了二维管状编织机的设计以及编织工艺的研究,为高性能脆性纤维编织物的后续开发与利用提供了研究基础。