本課題圍繞3D打印機的開發(fā)，深入研究國內(nèi)外3D打印技術的發(fā)展及技術水平，在現(xiàn)有3D打印及機械結構的基礎上，提出了一種旋轉(zhuǎn)臂式3D打印機的臂式結構設計，并制定了完整的機械設計方案，對設計中的關鍵部件進行了參數(shù)化設計，并提出了實現(xiàn)臂式結構運轉(zhuǎn)的算法程序。

對比現(xiàn)有的3D打印機外型尺寸、運動方式、最大成形空間、成形精度、機械結構等方面的優(yōu)缺點，根據(jù)市場及設計需求，擬定了一種旋轉(zhuǎn)臂式3D打印機的整機設計方案，包括機械結構、傳動構件、運動方式等，確定了機械結構設計中的幾個關鍵技術問題。

按照旋轉(zhuǎn)臂式3D打印機的參數(shù)需求，分別對運動系統(tǒng)、導向構件、機身結構和造型做了參數(shù)化設計。按照機械結構的設計原則，將機身分為機身底座、旋轉(zhuǎn)平臺、旋轉(zhuǎn)臂、打印平臺幾個大部分分別進行了結構設計，完成了主運動系統(tǒng)的結構設計，導向構件的設計和選用，滾珠絲桿的選取以及絲桿的強度和壽命校核；步進電機型號的選用和校核；同步帶輪的選用；旋轉(zhuǎn)平臺的設計和選用。然后按照機身結構設計原則，將機身分為底板基座、旋轉(zhuǎn)平臺、機械臂、打印平臺幾個大部分分別進行了結構設計。

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