玻璃纤维缠绕机是生产玻璃纤维产品的重要设备，目前市场上机械式玻璃纤维缠绕机功能单一，张力控制系统不完善，已不能很好适应玻璃纤维产品生产需要;同时，由于缺乏缠绕仿真系统，玻璃纤维制品在批量生产之前需要进行多次实验，浪费宝贵的生产时间与资源。玻璃纤维缠绕机的研制和缠绕仿真系统的建立，对于玻璃纤维产业发展有重要的作用。　　本文在以前两自由度机械式缠绕机的基础上，设计出一台新型四轴联动玻璃纤维缠绕机。该缠绕机的四个自由度分别为:小车沿导轨往复直线运动、芯模主轴转动、吐丝头伸缩与回转运动，通过计算机控制这四个自由度联动完成常见芯模的缠绕过程。在Solidworks平台下，完成了缠绕机这四部分的结构设计，并建立缠绕机整体仿真系统。在玻璃纤维张力控制方面，为使产品纤维层之间初应力一致，本文建立纤维层初应力的数学模型，并提出相关施加方法。　　为了满足缠绕系统仿真的需要，提高芯模的研设计发速度，本文以VB和Solidworks二次开发技术为平台，完成锥形、压力容器等常用芯模的参数化设计，构建芯模模型库，实现随时调用想要特征的芯模。另外本文基于测地线理论和坐标变换的方法，对圆柱形、锥形、压力容器芯模缠绕过程中吐丝头运动轨迹的进行研究，建立了吐丝头运动轨迹的数学模型，为缠绕机更精确的完成缠绕过程打下一个基础。　　最后，本论文基于Solidworksmotion插件，对常见芯模参数化仿真系统进行研究，建立人机交互界面，完成了锥形芯模、球形封头芯模、管道芯模的缠绕仿真过程，希望对指导实际生产有一定的帮助作用。