摘要:本篇論文在前面篇幅部分簡要概述了3D打印技術，其中3D打印技術目前的現狀，品種以及以后的發展道路都包括在其中。之后正文大部分在講述并聯臂3D打印機的具體構成部分的設計思路，并且根據作者在生活中所見所聞的實際狀況來確定并聯臂3D打印機未來的各種發展方向以及在各個行業內所充當的角色還有目前3D打印技術在國內發展速度不夠的各種原因，其所面臨的挑戰，從此種種，這篇論文的作者自主設計出了一款簡易版的并聯臂3D打印機。作者平日里所見的二維打印機所打印的是一些平面紙張，顯得十分簡單，但是與之不同的是3D打印機可以打印出三維的物體，這就比平面打印機困難許多。

本篇論文在基于目前3D打印機所需的各項指標參數都達到標準的情況下，進行了一系列整體內部結構的設計。其中大致概括為支撐著全部打印機的底座，打印機用來固定軸的頂框，支撐打印系統的支架，傳送打印物料的機構，還有打印實物的打印系統。這些內部的結構設計中還包含了各種材料的強度校核和材料的篩選，步進電機的選型等。

本篇論文所設計的并聯臂3D打印機必須達到的要求，所占三維比列小，操作性盡量高，達到老少皆宜的地步，能都普及到生活各處。要保證如果在一個很小的空間也能進行3D打印的建模制造，這樣才能把真正成熟的3D打印技術帶進家庭和大眾的視野。這次設計主要使用Auto-CAD、Pro/Engineer等制圖軟件，使用Auto-CAD制圖軟件畫出二維平面圖，用Pro/Engineer制圖軟件進行三維建模。

關鍵詞 ：并聯臂3D打印機；內部結構設計；Pro/Engineer三維制圖；Auto-CAD二維平面圖

目錄

摘要

Abstract

1概論-1

1.1 3D打印技術迅猛發展的時代背景及現狀-1

1.2 3D打印技術的整體分類-1

1.3 并聯臂3D打印機的概述-2

1.4 并聯臂3D打印機面臨的挑戰-3

2 總體設計情況-4

2.1 并聯臂3D打印機的技術指標-4

2.2 主要框架和內部結構設計-4

2.3 設計路線和需要解決的問題-4

3 并聯臂3D打印機結構設計-5

3.1 整體并聯臂結構設計-5

3.1.1 工作原理-5

3.1.2 并聯臂打印機的系統框架-5

3.1.3 框架結構-5

3.2 底座設計-6

3.2.1 底座角件設計-6

3.2.2鋁制材料選擇-7

3.2.3 底座的整體形成-7

3.3整體支架設計-8

3.3.1 直線光軸彎曲應力計算-8

3.3.2 直線光軸材料的選擇-10

3.4 頂框設計-11

3.4.1 打印機頂部設計-11

3.4.2 鋁制材料選擇-11

3.4.3 頂部的整體設計-12

3.5 送料裝置設計-12

3.5.1 擠出材料裝置-12

3.5.2 滾動軸承篩選-13

3.5.3 擠出裝置構成和選擇-13

3.5.4 材料運送整體設計-14

3.6 整體打印系統設計-15

3.6.1 電機的選擇-15

3.6.2 同步輪的選擇-17

3.6.3 同步帶選型-17

3.6.4 軸承的選取和校對-18

3.6.5 滑動裝置設計-20

3.6.6 萬向節設計-21

3.6.7 打印平臺設計-22

3.6.8 推桿設計-23

3.6.9 噴頭座設計-25

3.6.10 風扇的選擇-26

3.6.11 打印噴頭整體及內部構成-27

3.6.12 并聯臂3D打印機整體結構-28

4 單片機控制系統-30

結論-31

致謝-32

參考文獻-33