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详解大减速比摆线针轮减速挤出机的制作

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近程挤出精准但是重量大,一个42电机加bulldog随随便便就接近500g还不算喉管热端风扇等等,远程挤出的打印滑块重量更轻速度可以更高。
近程和轻量似乎是无缘的了。但是看到了e3d titan以后,却强烈激发了我对于减重的追求,动了远程改近程的心。
第一版的方案是用自带行星减速器的20步进电机,18度步距角,速比45.2,增加了一级1:2锥齿轮以后,总速比90.4,最终结果如下图,挤出力够用,但是回抽速度略显不足,太快就失步。


IP属地:上海来自Android客户端1楼2016-11-11 08:41回复
    跟拆下来的"某心m3"喉管支架风扇的原始重量比较,改了近程还更轻了,偷笑
    没拆没发现,拆了才发现原始支架用的床架子五金件,能配上也是不容易啊。



    IP属地:上海来自Android客户端2楼2016-11-11 08:46
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      好了,言归正传,说到轻量化挤出机,最大的大头就是电机重量,如何能找到一款小型化并且适用的电机就是关键。然而增加了减速组以后就产生了另一个问题,常规步进电机是不适合跑高速的,如果拿了1.8度步进再减速,那么小电机要满足力矩,大减速比以后输出转速肯定不够,那么选择小步进的前提就是至少要选择7.5度或者15度或者18度步进角的。当然能买到的成品一般最大也就18度了。
      我最终相中的是这个一个42圆步进,步距角15度,标称48g,只是到手完全就懵逼了,说好的48g呢



      IP属地:上海来自Android客户端3楼2016-11-11 08:58
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        然后就是减速方案。
        1.常用的是外啮合齿轮减速,特点是结构简单,单级减速比低,结构尺寸大,要达到1:15减速比,至少需要2-3级减速,小模数合规齿轮又难找,结构上齿轮轴不加轴承我强迫症要犯,加了轴承结构布局又麻烦。枪毙。
        2.是内啮合行星齿轮减速器,优点是速比高,结构紧凑,缺点是加工装配困难,定制那就豆腐去了肉价钱了。剩下也就是用现成的改制,难度也很高。
        3.一天看到了歪果仁做的摆线轮减速器:
        http://reprap.org/wiki/CycloidalExtruderDrive
        瞬间觉得,我的爱就是他了。


        IP属地:上海来自Android客户端4楼2016-11-11 09:08
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          度娘各种关于摆线针轮的减速器的资料,最关键的摆线轮齿形公式在此。用ug表达式驱动的规律曲线画出来


          IP属地:上海来自Android客户端5楼2016-11-11 09:13
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            然后第一版



            IP属地:上海来自Android客户端6楼2016-11-11 09:17
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              http://tieba.baidu.com/p/4852059468?share=9105&fr=share
              运动原理视频在此,实际输出转速参考摆线轮上两个小销轴的转动。但是因为摆线轮是偏心运动,所以转速不能直接输出,需要一个十字滑块的中转。


              IP属地:上海来自Android客户端7楼2016-11-11 09:24
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                第一版的总体运动测试
                http://tieba.baidu.com/p/4852068121?share=9105&fr=share


                IP属地:上海来自Android客户端8楼2016-11-11 09:25
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                  接下来开始总体制作,先上零件图。
                  端盖正反两面镶入轴承,过盈配合,敲进去,打印件内孔直径的调整可能需多次尝试。




                  IP属地:上海来自Android客户端9楼2016-11-11 09:28
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                    从左到右是摆线轮,十字滑块,输出轴。
                    注意所有金属轴使用的是滚花销轴,端部有滚花纹,采用过盈配合的方法敲进去。



                    IP属地:上海来自Android客户端10楼2016-11-11 09:30
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                      第一张图是底座,所有销轴安装孔打印的时候略小一点,然后用钻头扩到合适直径,2mm轴孔用2.1钻头比较合适,销轴滚花部分外径超过2.2,所以敲进去依然是紧配。
                      第二张图是打销轴的引导孔底座,属于装配工具,不属于减速器的零件。



                      IP属地:上海来自Android客户端11楼2016-11-11 09:35
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                        先把孔位对好,每个销轴都先塞进去(装配工具上的销轴引导孔事先也是一样打小孔再用钻头扩到位的,孔径可以比底座上略大0.1,方便最后取下),然后用榔头沿圆周上依次轻敲销轴末端,逐渐把销轴打入,千万不要一锤子进一根,大力出不了奇迹,只能出废品。取下以后16根轴目测满意。





                        IP属地:上海来自Android客户端12楼2016-11-11 09:41
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                          所有零件图,电机上已经装上了偏心轮,也是过盈配合敲进去的,因为电机输出轴带滚花,可以不用在径向使用机米螺丝防止打滑,电机如果是光轴输出则必须要在电机轴上磨出缺口,并使用机米螺丝。


                          IP属地:上海来自Android客户端13楼2016-11-11 09:45
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                            接下来的装配没花样,锁上螺丝盖上端盖就完成了。
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                            为了满足直播任务,明天再来放正面运转演示。






                            IP属地:上海来自Android客户端14楼2016-11-11 09:54
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                              继续改良总体挤出总成的设计


                              IP属地:上海来自Android客户端15楼2016-11-12 10:01
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