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摘要:兒童玩具3D打印機是一款主要針對兒童所做的產(chǎn)品。它是一款桌面級3D打印機，在技術(shù)原理上和普通的桌面級3D打印機相同。但在其原料、進給裝置以及控制傳動裝置上與普通的桌面級3D打印機是不同的。首先，其原材料采用市面上普通的石膏，在其成型時無需加熱，這樣可以避免兒童由于好奇觸摸噴頭時發(fā)生燙傷現(xiàn)象；其進給裝置是通過氣體泵擠出原材料；其控制傳動裝置不通過電機傳動，而是通過手動轉(zhuǎn)動手柄，將力傳到同步帶輪以及滾珠絲桿傳動組上使X、Y、Z三軸獨立的自由運動。 本文針對兒童玩具3D打印機進行設計，首先分析其成型原理及成型尺寸100mm×100mm×100mm；然后確定X、Y、Z三軸空間行程X軸行程為110mm、Y軸行程為110mm、Z軸行程尺寸為110mm；整體構(gòu)架尺寸328mm×230mm×230mm。最后確定傳動方案、導向裝置及固定裝置根據(jù)傳動力確定傳動方案為齒輪和齒輪帶傳動；導向裝置主要是使各軸可以平行、平穩(wěn)的運動,這里選擇光桿作為導向機構(gòu)；三軸傳動裝置需要固定，這里其三軸固定裝均固定在機架上，切固定方式選擇螺母、螺栓固定方式。 本文所設計的3D打印機，主要是希望兒童通過真實的操作更加深入的了解3D打印技術(shù)所包含的技術(shù)原理。一方面可以增強兒童的動手能力及團隊協(xié)作意識，另一方面還可以加強他們對未來科技發(fā)展方向的大致了解。
關(guān)鍵詞 兒童；3D打印機；機械控制
目錄 摘要 Abstract 1緒論-1 1.1課題背景及意義-1 1.1.1課題背景-1 1.1.2選題意義-1 1.2國內(nèi)外發(fā)展趨勢-1 1.2.1國外-1 1.2.2國內(nèi)-2 1.3設計中存在的問題-2 1.4本文設計打印機特點-3 2總體方案設計-4 2.1打印機結(jié)構(gòu)方案設計-4 2.2驅(qū)動方案設計-4 2.3傳動方案設計-5 3打印機主要零部件設計-6 3.1原材料的選擇-6 3.2噴嘴部分-6 3.2.1噴嘴尺寸及形狀-6 3.2.2噴嘴塊-6 3.2.3送料管接頭-8 3.2.4壓板-8 3.2.5螺釘-9 3.2.6噴嘴部分總裝-9 3.3 X軸部分-10 3.3.1與噴嘴塊連接的光軸-10 3.3.2光軸右連接塊部分-10 3.3.3光軸左連接快部分-16 3.3.4 Y向固定連接塊的光桿軸-19 3.3.5總裝-20 3.4 Y軸部分-21 3.4.1控制手柄-21 3.4.2驅(qū)動軸-21 3.4.3驅(qū)動軸固定板-21 3.4.4從動軸-21 3.4.5同步輪-22 3.4.6其他零部件-22 3.4.7總裝-22 3.5 Z軸部分-22 3.5.1滾珠絲桿-22 3.5.2 滾珠絲桿副-23 3.5.3光桿軸-23 3.5.4光軸與成型平臺連接件-24 3.5.5其它零部件-24 3.5.6總裝-24 3.6成型平臺部分-25 3.6.1成型平臺-25 3.6.2支撐成型平臺部分-25 3.6.3總裝-27 3.7箱體外形尺寸及材質(zhì)-27 3.8同步帶及帶輪設計計算-28 3.8.1確定同步帶的型號和節(jié)距-28 3.8.2帶輪齒數(shù)確定-28 3.8.3確定帶輪節(jié)園的直徑、-29 3.8.4驗證帶速-29 3.8.5確定同步帶的節(jié)線長度Ln-29 3.8.6計算傳動中心距 a-29 3.8.7確定同步帶所需寬度-30 3.8.8同步帶輪設計-30 3.8.9結(jié)果整理-30 4 UG三維模型裝配-31 總結(jié)-33 致謝-34 參考文獻-35 |
