机械5

摘要 本文通过市场调研、可行性方案论证、方案对比的方法运用3D打印技术设计了一款亚克力板龙门式3D打印机，该3D打印机采用同步带和丝杠传动结构，Z向双电机同时驱动，选择远程挤出机构，打印喷头采用喉管喷头一体化结构设计，丝杠结构框架，开源控制软件、固件和控制板。 通过对设计进行计算与校核，对所设计的零件进行装配设计，设计出符合要求的3D打印机。 关键词：结构设计；3D打印机；亚克力板； Abstract I
n this paper, the 3D pri
nter is desig
ned by market research, feasibility scheme demo
nstratio
n a
nd scheme compariso
n. The 3D pri
nter uses sy
nchro
nous belt a
nd screw drive structure, Z drives the double motor simulta
neously, selects the remote extrusio
n mecha
nism, a
nd the pri
nti
ng
nozzle adopts the i
ntegrated structure of the throat
nozzle. The structure of the lead screw, ope
n source co
ntrol software, firmware a
nd co
ntrol board. Through the calculatio
n a
ndverificatio
n of the desig
n, the assembly of the desig
ned parts is desig
ned, desig
n a 3D pri
nti
ng to meet the requireme
nts. Keywords: Structural desig
n; 3D pri
nti
ng; acrylic board; 目录 摘要I Abstract II 第1章绪论1 1.1 3D打印技术的概述1 1.2 3D打印原理的分类1 1.2.1选择性激光烧结技术1 1.2.2熔融沉积造型1 1.2.3立体光固造型技术2 1.2.4数字光处理技术2 第2章3D打印机结构方案设计及可行性论证4 2.1 3D打印机结构方案设计4 2.1.1方案1框架式3D打印机4 2.1.2方案2悬臂梁式3D打印机4 2.1.2方案3龙门式3D打印机5 2.2 3D打印机方案可行性论证6 2.2.1方案1评价6 2.2.2方案2评价7 2.2.3方案3评价7 2.3方案确定7 第3章3D打印机设计与计算9 3.1技术参数及其坐标系的确定9 3.1.1技术参数9 3.1.2 3D打印机坐标系选择9 3.2电机的选择10 3.2.1 X方向电机的选择10 3.2.2 Y方向电机的选择11 3.3滚珠丝杠的设计计算12 3.3.1选材标准12 3.3.2滚珠丝杠副的载荷及转速计算13 3.4光杆导轨的校核16 3.4.1 X方向运动光杆的受力分析16 3.4.2 Y方向光杆运动受力分析17 3.5同步带的设计计算18 3.5.1 X轴方向同步带计算18 3.5.2 Y轴方向同步带计算20 3.6直线轴承的选用21 3.6.1直线运动轴承额定载荷21 3.6.2静态安全系数22 3.6.3直线系统的额定寿命22 3.6.4额定寿命22 3.7挤出机的挤出力校核23 3.8联轴器的选择与分类24 3.8.1联轴器的分类24 3.8.2联轴器的选择24 3.9环境保护和可持续发展方面的思考25 3.9.1本次设计对环境的影响25 3.9.2可持续发展方面的思考26 第4章产品使用与维护27 4.1 3D打印机的基本调试27 4.1.1打印平台的基本调试27 4.1.2限位开关的调试27 4.1.3工作台的调平27 4.1.4平台移动距离的校准28 4.2 3D打印机的使用方法28 4.3 3D打印机的维护28 4.3.1每天预防性维护28 4.3.2长久维护方法28 第5章设计特色专题30 5.1非标准件的设计30 5.1.1 Z方向左侧升降平台设计30 5.1.2 Z方向右侧升降平台设计31 5.1.3滑块的设计31 5.1.4 Y方向连接器的设计32 5.1.5 X方向连接器的设计33 5.1.6打印喷头固定架的设计33 5.1.7 Y向电机固定架的设计34 5.1.8 Y方向轴承固定架的设计35 5.1.9支撑座的设计35 5.1.10亚克力板框架设计36 5.1.11电机支架的设计37 5.2总体结构的设计37 5.2.1总装配图37 5.2.2传动原理38 结论39 参考文献40 致谢42