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熔融沉積成型機(jī)床設(shè)計(jì)

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更新時(shí)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(guó)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(jì)思想從CAD模型物化為具有一定功能的原型或零件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的快速測(cè)評(píng)及修改，有效的縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。在熔融沉積快速成型中，成型精度對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量起著決定性的作用，但是目前成型機(jī)的成型精度往往不高，如何提高成型精度是當(dāng)今快速成型研究的一個(gè)重要方向。
本課題圍繞熔融成型機(jī)，重點(diǎn)研究了該設(shè)備的機(jī)械系統(tǒng)，提出一套完整的機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)的外形尺寸、最大成形空間、成形精度、主要運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和方式等方面，進(jìn)行了細(xì)致和分析。在吸收了不同機(jī)型之間的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)之后，大致擬定了熔融成型機(jī)機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案中的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、三軸運(yùn)動(dòng)方式以及加熱擠出頭結(jié)構(gòu)，確定了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
（2）以機(jī)械設(shè)計(jì)原理為依據(jù)，結(jié)合對(duì)FDM整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的幾大構(gòu)件制定的設(shè)計(jì)方案，按照整機(jī)設(shè)計(jì)需求參數(shù)，分別對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和包裝造型進(jìn)行了具體的參數(shù)化選擇,著重設(shè)計(jì)了加熱擠出頭結(jié)構(gòu)，解決與優(yōu)化了流涎問(wèn)題，然后按照機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)并完成了全部零部件的三維實(shí)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(diǎn) 4
1.2.2 熔融沉積成型技術(shù) - 工藝過(guò)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(wèn)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(jì) 10
2.1 引言 10
2.2 總體設(shè)計(jì)要求 10
2.3 熔融沉積成型機(jī)床的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案 11
3 電機(jī)方案的選擇及選型 13
3.1 電機(jī)方案的比較 13
3.2 步進(jìn)電機(jī)的選型 13
4 擠出裝置的設(shè)計(jì) 18
4.1 結(jié)構(gòu)尺寸的確定 18
4.2 擠出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 18
4.3 擠出裝置的組成 19
4.4 擠出機(jī)構(gòu)齒輪組設(shè)計(jì) 20
4.4.1 按齒面接觸強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì) 20
4.4.2 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 23
4.5 軸設(shè)計(jì) 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(jì) 27
4.6 擠出機(jī)構(gòu)流道口設(shè)計(jì) 28
4.7 加熱腔的設(shè)計(jì) 30
4.7.1 加熱腔入口溢料問(wèn)題的分析 30
4.7.2 流涎問(wèn)題的分析 31
4.7.3 解決方案 31
參考文獻(xiàn) 33
附錄翻譯 35
附錄一：英文文獻(xiàn)原文 35
附錄二：英文文獻(xiàn)翻譯 42 ...

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