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熔融沉積成型機床設(shè)計

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更新時間：2014-06-29
發(fā) 布人： 2331673406

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摘要
熔融沉積成型技術(shù)(FDM)是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的快速成型技術(shù)之一。它可以快速、精確地將設(shè)計思想從CAD模型物化為具有一定功能的原型或零件，從而實現(xiàn)對產(chǎn)品的快速測評及修改，有效的縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。在熔融沉積快速成型中，成型精度對最終產(chǎn)品的質(zhì)量起著決定性的作用，但是目前成型機的成型精度往往不高，如何提高成型精度是當今快速成型研究的一個重要方向。
本課題圍繞熔融成型機，重點研究了該設(shè)備的機械系統(tǒng)，提出一套完整的機械設(shè)計方案。具體工作如下：
（1）結(jié)合傳統(tǒng)的FDM熔融沉積成型設(shè)備，從整機的外形尺寸、最大成形空間、成形精度、主要運動結(jié)構(gòu)和方式等方面，進行了細致和分析。在吸收了不同機型之間的優(yōu)點和缺點之后，大致擬定了熔融成型機機械系統(tǒng)總體設(shè)計方案中的機械傳動結(jié)構(gòu)、三軸運動方式以及加熱擠出頭結(jié)構(gòu)，確定了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個關(guān)鍵技術(shù)問題。
（2）以機械設(shè)計原理為依據(jù)，結(jié)合對FDM整個機械系統(tǒng)的幾大構(gòu)件制定的設(shè)計方案，按照整機設(shè)計需求參數(shù)，分別對運動系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)和包裝造型進行了具體的參數(shù)化選擇,著重設(shè)計了加熱擠出頭結(jié)構(gòu)，解決與優(yōu)化了流涎問題，然后按照機身結(jié)構(gòu)設(shè)計原則設(shè)計并完成了全部零部件的三維實體建模、裝配以及工程圖。

關(guān)鍵字：快速成型；FDM；加熱擠出頭
目錄
1 緒論 3
1.1 引言 3
1.2 熔融沉積成型技術(shù)概論 3
1.2.1 熔融沉積成型技術(shù)的特點 4
1.2.2 熔融沉積成型技術(shù) - 工藝過程 5
1.2.3 熔融沉積成型技術(shù)的應(yīng)用 6
1.3 熔融沉積成型技術(shù)存在問題及發(fā)展方向 7
1.3.1 熔融沉積成型技術(shù)的現(xiàn)狀 7
1.3.2 熔融沉積成型技術(shù)的發(fā)展方向 8
2 總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計 10
2.1 引言 10
2.2 總體設(shè)計要求 10
2.3 熔融沉積成型機床的結(jié)構(gòu)運動方案 11
3 電機方案的選擇及選型 13
3.1 電機方案的比較 13
3.2 步進電機的選型 13
4 擠出裝置的設(shè)計 18
4.1 結(jié)構(gòu)尺寸的確定 18
4.2 擠出機構(gòu)的設(shè)計要求 18
4.3 擠出裝置的組成 19
4.4 擠出機構(gòu)齒輪組設(shè)計 20
4.4.1 按齒面接觸強度來設(shè)計 20
4.4.2 按齒根彎曲強度設(shè)計 23
4.5 軸設(shè)計 26
4.5.1 作用在齒輪上的力 26
4.5.2 初步確定大齒輪軸的最小直徑 26
4.5.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 27
4.6 擠出機構(gòu)流道口設(shè)計 28
4.7 加熱腔的設(shè)計 30
4.7.1 加熱腔入口溢料問題的分析 30
4.7.2 流涎問題的分析 31
4.7.3 解決方案 31
參考文獻 33
附錄翻譯 35
附錄一：英文文獻原文 35
附錄二：英文文獻翻譯 42 ...

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