固体火箭发动机壳体内绝热层是介于发动机复合材料壳体与固体推进剂之间的一层隔热、耐烧蚀材料,其主要作用是通过自身不断分解和烧蚀,并带走大部分热量来保护发动机壳体在高温、高压燃气下的正常工作,是固体发动机必不可少的重要组成部分。目前,国内EPDM橡胶绝热层成型主要采用人工贴片方法,效率低、劳动强度大、质量稳定性差,且绝热层自动化缠绕装备及缠绕工艺研究尚处于起步阶段,缠绕效率低,缠绕质量差。变厚度绝热层橡胶表面自动缠绕轨迹规划是保证绝热层高质量自动缠绕成型的关键。本文针对固体火箭发动机绝热层缠绕成型运动轨迹规划展开研究,主要研究内容包括:分析设计绝热层自动化缠绕设备总体方案,提出一种固体火箭发动机筒段绝热层自动缠绕成型方案;通过分析固体火箭发动机芯模表面几何特征及绝热层缠绕成型要求,提出满足不同型号芯模的通用橡胶胶带宽度与厚度的计算方法,按“自然路径”铺带原则研究芯模不同筒段处变厚度变曲率绝热层缠绕路径,实现发动机筒段绝热层自动化连续缠绕;研究自动化缠绕设备的运动学及轨迹规划方法,分析绝热层橡胶变形区域缠绕正压力面应力最小值及其对应位置,依据赫兹接触理论得出缠绕压辊沿其支撑轴线进入橡胶绝热层的深度,通过缠绕压辊轨迹编程实现变厚度绝热层橡胶表面缠绕压力控制,保证绝热层缠绕粘接质量要求;通过开发仿真平台“固体火箭发动机绝热层缠绕轨迹规划系统”完成绝热层自动缠绕成型轨迹规划仿真实验。最后,论文对多种型号的固体火箭发动机芯模进行绝热层缠绕成型轨迹规划仿真验证,仿真结果表明本文所规划的缠绕路径可以有效的完成绝热层缠绕成型,达到绝热层缠绕质量要求。