3D打印机组装与调试 PPT第9讲3D打印机的传动部件和挤出部件.pptx

3D打印机的传动与挤出部件授课教师：陈金英3D打印机组装与调试

3D打印机的传动部件3D打印机的挤出部件思考题0102033D打印机组装与调试

3D打印机的传动部件组装3D打印机的传动部件包括同步带、同步带轮、丝杠、联轴器、齿轮和减速机等。同步带同步带轮丝杠

3D打印机的传动部件同步带与同步带轮1（1）同步带与同步带轮的作用同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿型的环行带及具有相吻合的带轮所组成。运行时带齿与带轮的齿槽相啮合，传递运动和动力。综合了皮带传动、链传动和齿轮传动的特点。3D打印机的X轴、Y轴都使用同步带传动。常见的同步带宽度分别为5mm、6mm，齿与齿间的距离在2～5mm，齿形有T形齿和圆弧齿。与同步带轮配套使用。同步带的齿形

3D打印机的传动部件（2）常用的同步带与同步带轮的型号01T5同步带01T5同步带的齿距为5mm02早期3D打印机常用的同步带，同步带轮可使用3D打印机打印出来。03测试证明，齿距为5mm的同步带轮是最容易打印的，所以Reprap3D打印机大多都使用T5同步带。

3D打印机的传动部件（2）常用的同步带与同步带轮的型号02T2.5同步带随着3D打印技术的发展，对3D打印机定位精度的要求更高，逐渐开始使用T2.5同步带和CNC铝制同步带轮，相比T5同步带精度有很大的提升。T2.5同步带的齿距为2.5mm。

3D打印机的传动部件（2）常用的同步带与同步带轮的型号03XL和MXL同步带XL同步带的齿距为5.08mm，MXL同步带的齿距为2.032mm。商业型3D打印公司为提升3D打印机的定位精度，开始使用工业级的同步带，即XL或者MXL同步带。XL、MXL同步带齿形都为圆弧形，相比T形同步带，其同步带和带轮间的间隙更小，精度更高。

3D打印机的传动部件01GT2同步带专门为直线运动设计，圆弧齿形，往复运动回差很小，如GT2同步带轮。这种专用的同步带轮成本高，生产厂家不多。多数爱好者使用GT2同步带对3D打印机进行升级。04GT2和HTD-3M同步带02另外，还有很多工业级的3D打印机生产商，如3Dsystem公司使用HTD-3M同步带。在DIY打印机中并不常使用，只有生产商会选择这种同步带，精度非常高。注意不同型号的同步轮和同步带不能通用的

3D打印机的传动部件03总结在选择同步带轮时需要注意同步带轮的齿数。同步带轮齿数多，步进电动机运动的分辨率高，但挤出轮直径増大，转矩下降，适合高转速运动；同步带轮齿数少，步进电动机运动的分辨率虽然低些，但挤出轮直径减小，转矩增大，适合低速运动。

3D打印机的传动部件（3）参数的应用计算打印机运行1mm时，各轴所需要的脉冲数是多少？举例：步进电机的步距角为1.8度，其脉冲个数为200，步进电机驱动细分为16细分，所使用的同步轮有15个齿，同步带型号是GT2，即节距2mm的同步带。?由上述条件可知，根据计算公式得：同步带带动打印头或者热床前进1mm时，所需要的脉冲个数为106.67个。?

3D打印机的传动部件丝杠2（1）丝杠的分类在3D打印机中使用的丝杠有T形丝杠、滚珠丝杠、普通丝杠。有的3D打印机其Z轴经常使用丝杆进行传递动力。丝杆传动的优势具有精度高，传动效率高；其缺点是速度慢，要频繁移动X和Y轴，Z轴打印完一层后，才会升高一层，所以不需要很高的速度。T形丝杠

3D打印机的传动部件1）T形丝杠T形丝杠在商业3D打印机中大量应用；容易结合具体的应用来进行调整，以达到预期性能；同时将成本控制在最低限度。01优点是精度有保障，价格低廉，Z轴一致性好；缺点是这种类型的丝杠也避免不了左右晃动。02

3D打印机的传动部件01滚珠丝杠在工业级的3D打印机大量使用，可以连续运行，承受较高的负载，达到更快的运行速度，具有良好的可预测性，因此成本也增加。2）滚珠丝杠02优点是精度高，一致性好，运动过程中不存在晃动；缺点是价格昂贵。滚珠丝杠

3D打印机的传动部件3）普通丝杠普通丝杠在DIY3D打印机中经常使用。Reprap3D打印机使用的普通丝杠连接框架主体，直径为8mm的不锈钢丝杠，控制Z轴的升降。01普通丝杠的优点是价格非常便宜，市场中容易买到，不需要专用螺母(普通M5、M8螺母即可)，缺点是晃动较大，精度不ー致。04最早的Mendel3D打印机使用的是直径为8mm不锈钢普通丝杠。02新一代的Prusa系列的3D打印机，使用的直径为5mm的不锈钢普通丝杠。03普通丝杠

3D打印机的传动部件注意：1）查看螺线的条数时可以观察丝杆的头部，有几个丝口入点就是几头。2）查看螺距时可以在丝杆上涂一点墨水，然后再纸上滚一下，直接测量纸上的距离即可。（2）丝杠的主要参数1步进电机的步距角；步进电机驱动板细分；