DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

● ●

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coffeeDIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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)。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

如图所示画一条垂直于另外两条线的线。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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)。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

第五步:制作一个旋转关节

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

第七步:做一个手臂

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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)

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

组装>刚性组另一组轴承和另一侧的耦合器像以前一样

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

创建>挤压此轮廓

以便与轴承匹配的深度为7毫米

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

使用投影几何来完成支架滑块部分的轮廓。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

创建>使用“连接”选择“挤出”作为操作

将新形状连接到“展台”

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

偏移0.5毫米的插槽。

这会给你一些自由移动和减少摩擦。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

将槽形的面挤出3mm。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

将插槽偏移0.25mm。这将给你一个适当的宽容压装。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

使用此配置文件以3mm(总共6mm)对称地挤出一个新零件。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

创建>旋转,选择轴来制作零件。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

挤出这个轮廓到插座来打孔。

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

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

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货

关注小不点极客

关注中国最有温度的发烧友社区

DIY 3D打印线性运动生成器 | 干货