随着社会的进步和现代工业的发展需要,复合材料由于性能好,质量轻等诸多优异的性能越来越受到人们的重视。纤维增强复合材料作为近代复合材料的一类,由于其强度比较高,性能更好,力学性能具有非常大的可设计性,抗疲劳性能强,减振性能好等众多的优点而被广泛使用在医疗,军用品,航空航天以及工程防护等领域。因此,如何织造出适合某领域的纤维增强复合材料预成型件成为当前研究的热点和难点。本文研究的多轴三维织机,可以织造带有平面斜向纱线的三维纺织复合材料预成型件,以实现在航空航天等复杂情况下对三维织物各向同性性能的要求。多轴三维织机的研究中,斜向纱线的引入是多轴三维织物不同于其他三维织物的最大特点,本文是将斜向纱线设计在织物的上下表面,并且通过对铺纬小车的速度位置控制可以使得斜向纱线的角度在-45度到+45度之间变化,从而使得三维织物的适应性更强。本文主要研究织造多轴向三维织物的三维织机,它的直线往复运动主要是利用永磁直线电机实现。链条板将铺好的织物送到绗缝区进行针织。之后再利用卷取装置将织造好的三维织物进行卷取。本文首先简单分析对比了几种典型的三维织物的结构特点,提出多轴向经编针织纺织成型的三维复合材料预成型件。进一步提出了多轴向经编针织机整体方案设计。而后根据整体方案,再对送经机构,铺纬机构,绗缝机构以及卷取机构等进行具体结构设计及运动仿真。重点对斜向纱线铺纬机构进行机构设计仿真。铺纬系统传动采用永磁同步直线电机。因此,在Ansoft/Maxwell软件建立直线电机2D模型,并对其进行了电磁场分析,并对直线电机次级选取不同材料情况下的特性进行了仿真分析。确定了绗缝机织针运动行程后,在UG8.0中建立好其三维模型后转化为中性文件并导入ADAMS软件中对绗缝机进行运动学仿真,进一步确定织针的速度曲线,位移曲线是否符合设计要求。完成以上工作后,在UG中建立多轴向经编针织机各部件三维模型并进行装配,在ANSYS Workbench中对重要的零部件进行静态分析以及模态分析。并将整机的三维模型导入机械动力学仿真软件ADAMS中完成运动仿真。最后,在虚拟仪器Lab VIEW中完成多轴向经编针织机控制系统的设计。