DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货
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各位点点下午好,我是Timy
今天是2017年12月16日星期一
今天教大家做个小东西
有了这个方便的小工具
大家就可以轻松地将旋转运动转化为线性运动!
我们需要将轴承螺丝和3D打印部件进行拼装
拼装完成以后就可以将旋转的机械运动转化为正弦函数
函数的图形图像由旋转速度控制
下面我们一起来搞
为了给大家展示清晰一些
教程内容会比较长
看累了建议喝杯coffee
第1步:工具+材料
一台装有建模软件的电脑(这里用的是Fusion 360)
一台3D打印机(小编用的社区产的MG)
一卷pla耗材(易生的还可以)
皮带(大小看你做的模型大小来)
轴承:淘宝一大堆,注意轴的大小和你打印出来的模型对应
M3螺丝+螺母(这个也是不限制,大家根据实际情况来)
第2.3步:设计/ 3D建模
插入轴承+创建基座
首先,进入画布
转到插入> McMaster Carr组件,搜索“608bearing”
然后导航到您找到的第一个产品细节
确保文件类型设置为3D STEP并选择保存
轴承将作为一个新的组件,可以旋转90o,使其垂直。
小编的翻译水品有限,辛苦大家了
接下来,组装>新组件
在画布的Front平面上创建草图
然后在草图>项目/包含>项目中将方位轮廓放入草图中(确保该命令中的选择过滤器设置为“实体”)。
在投影轴承圆周的情况下,在画布中心绘制一个草绘>圆形>中心直径圆。输入72mm的直径。
绘制草绘>矩形,然后选择草图调色板>约束>相切,使三条线与圆相切,如上所示。
创建>挤出配置文件,如上所示。如果在开始绘制草图之前创建了新组件,请将操作保留为新体,否则请将操作更改为新组件。
第4步:创建一个转轮
激活顶级组件(右键单击>激活),
在上面的屏幕截图中的浏览器顶部,
名为Linear Motion Demo。
组装“>”新建组件“以保持组织状态,
然后在画布的”顶层“平面上创建新的草图。
草图>项目/包含>相交,然后单击轴承的内圈。
现在,绘制一个轮子的横截面用于旋转3D形状
通过单击模型原点并单击左侧的某个位置绘制中心线,
如上所示。确保线是90o。
草图>将该线偏移36mm(72mm的一半)。
如图所示画一条垂直于另外两条线的线。
绘制一个类似于上面所示的云配置文件。需要有一个靠在轴承上的肩(上面显示的是它们之间的间隙)和一个扭曲的线来抵消轮子的表面。
使用“草绘”>“草绘尺寸”可将所有内容都设置到位 内线偏移0.5mm以允许压配部分之间有一定的空间,肩部扭结设置为120o(这可能是一个直角,它仍然可以工作,这只是给你一点力量材料) ,车轮内表面距离轴承表面1.5mm,车轮厚度为7mm(与轴承相同)。
创建“>”旋转“,使用中心线作为旋转轴。确保设置为完全旋转或360o。如果您已经在新组件中处于活动状态,那么New Body对于“操作”类型来说可以。
在刚刚制作的轮子上创建另一个草图。从车轮中心画一条中心线到某处。
绘制一个22mm的圆(方位直径),然后Sketch Palette> Constraints> Coincident将其约束到中心线。在中心线上绘制垂直线,然后选择“草绘”>“草图”将其尺寸标注为距离圆的外边缘3毫米。草图调色板>约束>切线约束圆的垂直线。这将确保车轮外侧有足够的材料以防止与轴承断裂。
创建>通过轮子挤出圆形为轴承打孔。
复制/粘贴轴承组件(使顶层组件活动),然后使用点到点移动选项使轴承完全位于正确的位置。
第五步:制作一个旋转关节
现在你要做第一个联合
在此之前,右键单击浏览器中的基础组件
然后选择“地面”
当你移动关节的时候,这样可以防止底座移动
组装>竣工的接头
然后点击车轮和底座
对于位置
单击轮子或基座上的任何圆形边缘,如上所示
这将使轮子绕中心轴转动。
做另一个竣工的联合将轴承连接到车轮
这一个应该是类型:刚性。
如果右键单击第一个旋转关节并选择“有生命的模型”,则应该看到轮子随着旋转方向旋转。
第6步:做一个耦合器
复制/粘贴滚轮上的轴承
将其从面上移开8mm
在它们之间留下1mm的间隙
组装“>”新建组件“
然后转到”构造“>”轴通过圆柱体/圆锥体“以创建轴
点击轴承的外圆柱体,应该出现一条轴线
构建>平面在角度,
然后单击该轴
你应该得到一个可以设置的角度
草绘“(Sketch)>”创建草图“(Create Sketch)
然后单击刚制作的平面 草绘>项目/包含>相交
然后单击两个轴承的内圈
显示/隐藏您不需要看到的部分以进行草图绘制。
绘制一个两个素描>矩形如上所示
一个在轴承和一个通过他们的孔
使用草图调色板>约束>重合
然后单击新矩形中的每一行
然后点击平面上的一个点
如上所示。当你把它们放在适当的位置
以便它们在两个方向上都能完全承受方向时
从左边和右边的线的中点画一条中心线
创建“>”旋转“,选择构成截面一半的截面
然后使用轴的中心线或轴线
第七步:做一个手臂
复制/粘贴新的轴承和连接器(顶层组件在浏览器中处于活动状态)并将其移动超过75mm
创建一个新的组件
然后在外面的一个轴承的表面上画一个草图
草绘>项目/包含>项目,然后单击两个轴承的外圈
这两个外边缘偏移3毫米
绘制一个连接两个圆的矩形
我使用Sketch Dimension工具制作了12mm宽的线
从两侧圆的中心点划出6mm的线
创建>挤出您需要的配置文件
使两端都有孔
手臂应该是7毫米深(与轴承相同)
组装>刚性组,选择一起的轴承和联轴器。
当你做机械关节时,这会使他们粘在一起。
步骤8:制作旋转和滑块接头
组装>竣工的接头并选择手臂和其中一个轴承
选择其中一个圆圈的中心作为位置
当你右击轮子的中心关节并选择Animate Model时
你应该看到手臂随之转动
组装>刚性组另一组轴承和另一侧的耦合器像以前一样
组装>竣工的接头
并选择该侧的臂和其中一个轴承
选择其中一个圆圈的中心作为位置
组装>竣工接头
然后选择一个轴承和底座部件(在上面的屏幕截图中称为“Stand”)
将Type更改为Slider
然后选择Stand上的水平线和其中一个端点作为位置
现在当你右键单击第一个旋转关节上的Animate Model时,
你应该看到这个
第9步:制作第一个滑块部分
现在你需要制作一个滑块部分
从顶级活动组件创建一个新组件
将支架上的主旋转关节设置为0o或任何角度将手臂带到最里面的位置
如上所示
在内轴承面上创建一个草图
投影轴承的外圈,然后绘制任何你喜欢的基础形状
我做了一个3毫米偏移的边缘周围的轴承丸形状
但矩形将工作得很好
重要的是这个部件有一个轴承外圈的切口
创建>挤压此轮廓
以便与轴承匹配的深度为7毫米
从顶层活动组件创建新滑块组件和轴承之间的“装配”>“已建立的接头”>“刚性接头”。
第10步:在基座上制作滑块腔
右键单击>在浏览器中激活Stand组件
在支架的内侧面上创建一个新的草图
然后投影您刚创建的滑块部分的轮廓
在这样做之前
确保手臂处于最里面的位置 - 如果按照我所做的方式画轮子
0°应该是轮子所需的角度
重要的是,手臂是死的水平,一直到左边
停止该草图,然后将轮关节设置为180o
这应该移动手臂,使其处于最外面的位置
在滑块组件的面上创建一个新的草图
你可以看到上面的草图
使用投影几何来完成支架滑块部分的轮廓。
创建>使用“连接”选择“挤出”作为操作
将新形状连接到“展台”
在支架上创建一个新的草图,然后使用滑块在最里面的位置投影第一个草图的几何图形。
使用中心点作为参考,将素描>插槽>中心置于中心插槽,制作宽度为6mm的插槽。
偏移0.5毫米的插槽。
这会给你一些自由移动和减少摩擦。
通过支架挤压这些轮廓(插槽和偏移),使其一直切割。
第11步:为滑块制作一个帽子
现在您需要为滑块部分创建一个后期功能
激活滑块组件,然后在支架的外表面上创建一个草图
投影滑块部分的圆形末端
使用圆形边缘的中心点制作6mm宽的另一个插槽
然后挤出该插槽形状
使其接触滑块的背面
您可以将“范围”设置为“对象”
然后单击滑块的正面,并将其移到正确的距离
Join操作就是你想要的
将槽形的面挤出3mm。
在插槽特征的拉伸面上创建一个新草图,然后投影滑块的主体。
将插槽偏移0.25mm。这将给你一个适当的宽容压装。
使用此配置文件以3mm(总共6mm)对称地挤出一个新零件。
在这个新零件的正面创建一个草图,然后使用内部药丸的形状将其挤入,直到接触到柱子的末端。换句话说,关闭这个洞。
第12步:制作一个驱动程序套接字
你几乎完成!现在你只需要一个驱动器插座就可以转动轮子。
创建一个新的零部件
在画布的Top平面上创建一个草图
然后与第一个轴承的内部相交
用模型轴上的中心线画出如上所示的形状
重要的是有一个肩靠在轴承的内圈上
它的深度大约是10-15mm
创建>旋转,选择轴来制作零件。
您可以使用任何方法来驱动运动(直流电机,手摇曲柄等)
但是我制作的是我的
以便您可以用手钻进行测试
在插槽的表面上创建一个草图
然后选择“草绘”>“多边形”>“包围多边形”
然后选择轴的中心作为原点
标准的1/4“套筒驱动器的宽度是6.8mm
所以由于这个工具需要一个尺寸的半径
只需输入”6.8mm / 2“,你就可以得到一个正确尺寸的多边形
这就是你想要的
挤出这个轮廓到插座来打孔。
上面的图片是使用Inspect> Section Analysis制作的
所以您可以看到所有部件如何交互。
步骤13:3D打印:旋转式>倒数机构
搞定,大家看看有啥不懂的,想搞的可以抓紧搞一个了
没有轴承的可以拆自行车车轮
没有皮筋的可以剪自行车内胎
没有螺丝的可以下自行车螺丝
当然没有打印机的可以上点客商城
关注小不点极客
关注中国最有温度的发烧友社区
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