本文针对目前国内外存在的三维编织机在编织变截面预制件方面作了详细的研究,指出现存的三维编织机不易编织出变截面预制件的缺陷。对此本文研究设计出一种新型携纱器,该新型携纱器内部装有三个线圈可实现自动增纱或减纱,并且能够通过选择参加编织纱线的数目,间接改变编织纱线直径来实现变截面预制件的编织。论文以减纱技术的研究为基础,论述了实现变截面织物编织的方法,通过对比编织方法的优缺点,提出实现变截面织物编织携纱器的设计方案—通过改变三维编织机中携纱器携带纱线的数目,来达到编织复杂截面织物的目的。本文依靠三维设计软件Pro/e完成对携纱器各个零部件的设计和装配工作,主要包括利用涡卷弹簧控制纱线使其具有恒定张紧力的储纱装置和利用皮带轮机构实现自动增纱或减纱的装置。并通过Pro/e软件所具有的模块,验证携纱器各零部件的设计是否满足要求。并对所设计的新型携纱器进行了物理样机的加工与装配,为后续的研究做准备。为了实现自动增纱或减纱,本文对该新型携纱器进行了控制系统的设计,主要包括硬件电路的设计、控制电路原理图的设计以及软件部分的设计。文中选用单片机芯片作为控制系统的首脑,利用驱动控制器件来驱动步进电机的运转,并将该控制电路以实物的形式表现出来进行仿真调试,最终达到携纱器能够自动增纱或减纱的目的。论文最后采用Adams软件对携纱器的自动增减纱装置进行了结构仿真分析,验证出所设计的携纱器满足设计的要求,并且获得了大量的实验数据,为后续的制造和调试提供了可靠的理论分析依据。