基于3D打印的齿轮系设计与制作 摘要：本文介绍了3D打印的基本概念、基于激光和喷墨3D打印的原理、发展趋势以及3D打印的局限性，同时介绍了3D打印机的工作原理、分类以及3D打印材料等内容。本还针对带式传送机设计出二级展开式减速器，根据给出的零件尺寸要求，计算并设计出结构合理、性能优良的齿轮系统的关键部件结构及其尺寸。然后通过数据导入，利用SolidWorks画出齿轮和上箱体的三维模型图，再将实体建模的图形转化成3D打印机可识别的格式，然后对零件进行切片处理，打印机系统会生成G-code切片数据，计算机根据切片数据可以控制打印机喷头的行径轨迹，最后将减速器器的齿轮和上箱体制作出来。通过打印减速器的关键零件，熟悉3D打印的基本原理以及打印过程，了解对制作出来的零件后期处理的方法。 关键词：3D打印；SolidWorks；齿轮系统设计；后处理 Gear Desig
n a
nd Productio
n Based o
n 3D Pri
nti
ng Abstract: This article describes the basic co
ncepts of 3D pri
nti
ng, pri
nciples a
nd tre
nds of laser a
nd i
nkjet 3D pri
nti
ng, a
nd the limitatio
ns of 3D pri
nti
ng. At the same time, it i
ntroduces theworki
ng pri
nciples, classificatio
n, a
nd 3D pri
nti
ng materials of 3D pri
nters. This paper also desig
ns a two-stage u
nfoldi
ng reducer for the belt co
nveyor. Accordi
ng to the give
n part size requireme
nts, the key compo
ne
nts of the gear systemwith reaso
nable structure a
nd excelle
nt performa
nce are calculated a
nd desig
ned. The
n through data import, usi
ng SolidWorks to draw a three-dime
nsio
nal model of the gear a
nd the upper box, the solid modeled graphics i
nto 3D pri
nter ide
ntifiable format, a
nd the
n slici
ng parts, the pri
nter systemwill ge
nerate G-code slice data Depe
ndi
ng o
n the slice data, the computer ca
n co
ntrol the trajectory of the pri
nter's
nozzle. Fi
nally, the reducer gear a
nd the upper case are ma
nufactured. By pri
nti
ng the key parts of the reducer, familiarizeyourselfwith the basic pri
nciples of 3D pri
nti
ng a
nd the pri
nti
ng process, a
nd lear
n about the post-processi
ng methods for ma
nufactured parts. Keywords: 3D pri
nti
ng; SolidWorks; gear system desig
n; post processi
ng 目录 摘要Ⅰ 目次Ⅲ 1绪论1 1.1 3D打印的概念1 1.2 3D打印原理1 1.2.1基于激光的3D打印技术原理1 1.2.2基于喷墨的3D打印技术原理2 1.3 3D打印的发展趋势2 1.4 3D打印发展瓶颈3 1.4.1基于激光的3D打印设备的主要问题3 1.4.2基于喷墨的3D打印设备的主要问题4 2 3D打印机的概述4 2.1 3D打印技术的概念4 2.2 3D打印机的工作原理5 2.3 3D打印机的种类5 2.3.1 LOM 3D打印机6 2.3.2 SLA 3D打印机7 2.3.3 FDM 3D打印机7 2.3.4 SLS 3D打印机8 2.3.5 3DP 3D打印机9 2.3.6 SLM 3D打印机9 2.3.7 DLP 3D打印机10 2.4 3D打印机主要的性能及其参数11 2.4.1机器设备的尺寸11 2.4.2机器设备能够打印的材料11 2.4.3机器打印的移动速度，打印层厚，以及定位精度11 2.4.4机器的软件要求11 2.4.5喷嘴的直径11 2.4.6材料的线径11 2.5打印零件的材料12 2.5.1工程塑料12 2.5.2光敏树脂12 2.5.3橡胶类材料12 2.5.4金属材料12 2.5.5陶瓷材料12 2.5.6其他3D打印材料12 3齿轮系统的设计12 3.1系统设计的依据和参数13 3.2传动参数的总体设计13 3.2.1传动方案的确定13 3.2.2电动机的选择13 3.2.3传动比的计算及分配14 3.2.4传动装置的运动和参数计算14 3.3带的设计计算15 3.3.1确定设计功率并选择带型15 3.3.2带的基本参数计算15 3.3.3带轮的结构设计16 3.4传动零件的设计计算16 3.4.1高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算16 3.4.2初步计算传动的主要尺寸17 3.4.3低速斜齿圆柱齿轮的设计19 3.4.4斜齿轮圆柱齿轮上作用力的计算20 3.4.5中间轴的设计计算21 3.4.6低速轴的设计25 3.5箱体结构设计28 3.6装配图和主要零件图29 4 3D打印流程30 4.1打印的零件30 4.2打印机和打印材料的选择30 4.3计算机辅助设计31 4.4切片处理32 4.4.1齿轮的切片处理32 4.4.2上箱体的切片处理34 4.5齿轮和上箱体后期处理36 5结论38 参考文献39 致谢40