（优秀毕业全套设计）三维打印快速成型机机械系统设计（整套下载）

.援引许慧斌梁伟文宾鸿赞刘琼在论文激光分形烧结快速成形装置的研制的实验如下在扫描系统中要求方向的灵敏度定位精度高，并要求牵引力小移动轻便，为此选择高精度的直线滚动导轨，重复定位误差为可以完美的完成本三维打印机的任务。

本文设计的扫描系统在方向的分辨率为.。

通过百分表来测验，试验结果，表，示表方向位移数据步位移步位移表方向位移数据步位移步位移方向平均每走步的位移为.方向平均每走步的位移为.。

该结果符合设计要求。

.采用钢丝绳牵引的原因主要是为了消除反向间隙。

反向间隙实验的结果方向向前走步后，接着向后走，通过比较前后两次的位移，即可判断反向间隙，当方向向前走步的位移为.，返回的位移为.。

这里存在着.的间隙，但是当连续走时，重复定位精度基本上无误差。

当连续走步后，接着反向走步，位移基本为零。

方向反向间隙与方向类似，基本上被消除。

该实验装置方向的分辨率上达到.，方向的分辨率上达到.，反向间隙基本消除。

.向机构也做了大幅度的改变，创造性的将平面钢丝系统用于成型储料箱升降装置，使成型空间与储料空间之间形成正比关系，成型时，储料箱板逐渐上升，同时由于钢丝作用，成型箱板同步下降定高度，并且储料箱板逐渐上升高度与成型箱板下降高度相等，然后刮板开始刮料，这样就不会造成普通铺粉机构所遇到的各种问题，比如废料回收类的先天不足问题。

同时由于两个板联动自重互相抵消，使电动机的载荷大幅下降。

.铺粉机构整合为个刮板，配合两侧高出毫米的箱壁组成个半封闭的空间，通过方向的运动把粉料由储料箱刮到成型箱并且铺平压实。

图.最终方案示意图第三章．主要零部件的选型.步进电机的选用步进电机是种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。

每输入个脉冲电机转轴步进个步距角增量。

电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。

步进电机是机电体化产品中关键部件之，通常被用作定位控制和定速控制。

步进电机惯量低定位精度高无累积误差控制简单等特点。

广泛应用于机电体化产品中，如数控机床包装机械计算机外围设备复印机传真机等。

图.德国百格拉公司三相混合式步进电机百格拉公司的三相混合式步进电机采用交流伺服原理工作，运用特殊精密机械加工工艺，使步进电机定子和转子之间间隙仅为，转子和定子的直径比提高到，大大提高了电机工作扭矩，特别是高速时的工作扭矩。

由于定子和转子上磁槽数远多于五相和两相混合式步进电机，使三相混合式步进电机可以按五相和两相混合式步进电机的步数进行工作。

电机的扭矩仅与转速有关，而与电机每转的步数无关，例如电机在每转步和步，转分时的扭矩都是.。

百格拉公司的步进电机系统在低速时运行极其平稳，几乎无共振区，高速时扭矩大，运行特性类同交流伺服电机，被称为具有交流伺服电机运行性能的步进电机系统。

百格拉公司的步进电机系统广泛应用于纺织机械机床包装机械印刷机械搬运机械医疗仪器光学仪器装配机械等自动化控制设备中。

电机型号相电流保持扭矩工作扭矩空载启动速度转动惯量重量.步进电机相电压分为和两种，电机每转的步数可任意设置为步转图.步进电机矩频特性曲线.软件环形分配器及其程序设计口的三个引脚经过光电隔离功率放大后，分别与电机的三相连接。

电机以三相六拍方式，电机正转的顺序为，反转为它们的分配如表所示，设的口的电平为高电平，相应的相位绕组通电。

把表中的数值按顺序存入内存的中，并分别设定表头地址为，表尾的地址为。

计算机的口按从表头开始逐步加的顺序变化，电动机正向旋转，如果按从，逐步减的顺序变化，电机反转。

图.计算机三相六拍环形分配表程序框图如下.联轴器的选用紧固螺栓型特点波纹管型弹性联轴器零回转间隙高扭矩刚性和灵敏度弹性波纹管型结构补偿径向角向和轴向偏差偏差存在的情况下也可保持等速作动顺时针和逆时针回转特性完全相同免维护，超强抗油和耐腐蚀性波纹管的材料为全不锈钢或磷青铜轴套︰铝合金两端不同孔径大小的产品型号也备有库存图.联轴器结构和材料尺寸产品编号拧紧力矩•.说明所有产品皆配有紧固螺栓。

孔径尺寸等于或小于的轴套配有个紧固螺栓。

紧固螺栓型联轴器的孔径公差。

轴心公差建议为或。

.直线导轨的选用直线导轨的特长定位精度高，重现性佳直线导轨的滚动运动方式，摩擦系数特别小，尤其静摩擦力与动摩擦力的差距很小，即使在微量进给时也不会有空转打滑的现象，解析能力与重现性最佳，因此可以实现级的定位精度。

低摩擦阻力，可长时间维持精度直线导轨的滚动摩擦力可减小至滑动导轨摩擦阻力的，尤其润滑结构简单，润滑容易，润滑效果优良，摩擦接触面的磨耗最底因此可以长时间维持行走精度。

可承受四方向的高负荷能力几何力学结构的最佳设计，可同时承受径向反径向与横方向的负荷，并保持行走精度，同时可轻易藉由施于预压与滑块数量，就可以提高起性能与负荷能力。

适合高速化之应用摩擦阻力小的特性，对设备的驱动马力需求低，节省能源效果大，尤其运动磨耗小，温升效应低，可同时实现机械小型化与高速化需求。

组装容易并具互换之特性直线导轨的安装只要在铣削或研磨加工的安装面上，以定的组装步骤，即能重现直线导轨的加工密度，可降低传统铲花加工的时间与成本。

并且其可互换之特性，可以将滑块任意配装在同型号的滑轨上，同时又保持相同的顺畅度与精密度，机台组装最容易，维修保养最容易，维修保养最简。

图.滚动直线导轨副安装尺寸.微型直线导轨的选用微型导轨标准型系列特点高负荷，高扭矩功能微型滚珠线性滑轨系列采用二列式滚珠循环设计，滚珠轨道设计采歌德式结构，其接触角为度，以达到四方等负荷之效果并在有限空间限制下，使用较大尺寸钢珠，以提高负荷能力，充分展现高负荷，高扭矩功能.嵌入式设计滑座钢体与框架，端盖及密封片之结合方式采嵌入式设计，不须使用螺丝固定，节省结构设计之空间。

精度等级微型滚珠线性滑轨系列提供三种精度等级，供设计选用。

防尘设计薄型底面密封及端面密封构成全密闭防尘设计可弹性搭配。

回流孔特殊设计钢珠回流孔及回转道由全密闭式塑胶框架及塑胶端盖构成，结构简单，钢珠循环更平稳，噪音低。

润滑滑座于两端由密闭式润滑注油孔设计，可经由钢珠循环将润滑油带到表面，达到润滑的效果。

保持器设计滑座具高刚性钢珠保持器，以确保运送途中安全并且滑座容易装配。

材质微型滚珠线性滑轨系列无论是滑轨，滑座钢体或滚珠皆使用不锈钢淬透热处理材质。

图.微型滚动直线导轨副安装尺寸.滑轮的选用滑轮采用慈溪市横河镇梅园滑轮厂生产的非标准滑轮。

中间有轴，外包塑料。

本设计用到种，种侧有轴，个用于方向的钢丝传动。

种是两侧都有轴，数量较多，用于向的钢丝传动机构。

另种只有个，由于空间位置问题，选用螺线线式的双层结构滑轮，以便使钢丝绕行.周之后再绕出结构所需。

.其它零件的选用喷头采用类似于压电喷头的结构压电喷墨技术是将许多小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近，利用它在电压作用下会发生形变的原理，适时地把电压加到它的上面。

压电陶瓷随之产生伸缩使喷嘴中的墨汁喷出，在输出介质表面形成图案。