毕业设计（论文）-并联3D打印机结构设计与控制.docx

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2025-02-08 发布于安徽
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毕业设计（论文）-并联3D打印机结构设计与控制.docx

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并联3D打印机结构设计与控制

DesignandControlofParallel3DPrinterStructure

摘要

3D打印技术在20世纪90年代中期出现，经过十几年的发展，由最开始的打印机数量之少，和受到打印材料单一的限制，打印产品比较单一，到现在打印方法多样，涉及领域广泛，随着3D打印技术的兴起，使得许多传统加工遇到的问题得到解决，缩短了产品生产周期，提高了生产效率。

本文根据毕业设计任务书的具体要求，对并联3D打印机的机械结构进行设计计算，其中包括驱动元件步进电机的选型计算与强度校核、传动机构的选型计算与强度校核，这其中包括同步带的选型计算与强度校核，以及为了保证3D打印机的精度，采用张紧轮对同步带进行预紧。因为并联式3D打印机的运动方式是将同步带轮的旋转运动转换成滑块沿导轨直线运动，所以对滑块连杆机构进行选型计算与强度校核。接着3D打印技术的国内外发展现状进行了介绍，阐述了3D打印的优势与不足，介绍了3D打印的工作原理，几种典型的3D打印成型方式，和成型材料。介绍了3D打印机的硬件控制系统，选择Arduino作为控制器，A4988作为步进电机驱动器，ramps1.4作为控制板。

关键词：3D打印强度并联Arduino

Abstract

3Dprintingtechnologyemergedinthemid-1990s.Aftermorethan10yearsofdevelopment,thenumberofprintersfromtheverybeginningwassmall,andtheprintingmaterialswerelimited.Theprintingproductswererelativelysimple.Nowtheprintingmethodsarediverse,coveringawiderangeoffields.Withtheriseof3Dprintingtechnology,manyoftheproblemsencounteredintraditionalprocessinghavebeensolved,shorteningtheproductioncycleandincreasingtheproductionefficiency.

Accordingtothespecificrequirementsofthegraduationdesigntaskbook,thepaperdesignsandcalculatesthemechanicalstructureoftheparallel3Dprinter,includingtheselectioncalculationandstrengthcheckofthesteppingmotorofthedriveelement,theselectioncalculationandthestrengthcheckofthetransmissionmechanism.Includingtimingbeltselectioncalculationandstrengthcheck,andinordertoensuretheaccuracyofthe3Dprinter,thetensionpulleyisusedtopre-tightenthetimingbelt.Becausetheparalleltype3Dprintersmovementmethodistoconverttherotationalmotionofthetimingbeltpulleyintoalinearmovementoftheslideralongtheguiderail,theselectionandcalculationofthesliderlinkagemechanismandthestrengthcheckareperformed.Thenthedevelopmentstatusof3Dprintingtechnologyathomeandabroadwasintroduced.Theadvantagesanddisadvantagesof3Dprintingwe