N922-奶油3D打印机设计 下载积分：50　资料编号： N922

作品包括:

Word版说明书1份，共39页，约13000字

CAD版本图纸，共1张

电路图1张

摘 要

糕点行业中的奶油食品属于需求量很大的快速消费品，采用3D打印机打印奶油制品，可以保证产品的加工速度，提高制作精度，实现产品的多元化。

本次研究的挤出式奶油3D打印机是一种通过电气控制来实现X、Y、Z三轴运动，奶油挤出的3D打印系统。设计中采用机电一体化的设计思想对该3D打印机系统进行了系统的分析，对其机械结构和控制系统进行了设计。机械设计主要完成执行机构、传动部分的设计计算。为保证精度，选择滚珠丝杠和步进电机作为传动和驱动的方式。对滚珠丝杠轴等主要零件进行设计，计算和校核。电路部分,选用STM32单片机进行控制，通过单片机与步进电机驱动电路，实现步进电机控制。通信电路实现与上位机的数据通讯。显示电路、键盘电路实现人机交互。

通过对奶油打印机的系统研究分析，所设计的打印机可以实现给定设计参数要求，能完成对于奶油类产品正常挤出的基本功能，满足设计要求。

关键词：3D打印机；步进电机；单片机

目  录

摘  要 I

Abstract II

第一部分  调研报告 1

1.1  学生、教师简介 1

1.2  调研实证 1

1.3  毕业设计背景 2

1.4  综述 3

1.4.1  3D打印机国内外研究现状 3

1.4.2  调研走访企业的概况 3

1.4.3  市场分析 3

        1.4.4  3D打印机关键技术 .........................................................................4

1.5  结论 5

第二部分  可行性论证报告 6

2.1  设计目的 6

2.2  方案论证 6

2.3  最终设计方案 8

2.3.1  工作原理 8

2.3.2  工作流程 9

2.3.3  组成部分 9

    2.4  结论............................................................................................................ 10

第三部分  机械机构的设计 11

    3.1  电机的设计计算 11

3.1.1  X方向电机的选择 11

3.1.2  Y方向电机的选择 12

3.1.3  Z方向电机的选择 13

    3.1.4  挤出部分电机的选择 14

    3.2  联轴器的选择 15

    3.3  滚珠丝杠的选择和校核 16

        3.3.1  滚珠丝杠的选取与计算..................................................................16

    3.3.2  丝杠轴的刚度校核 18

3.4  轴承的选择及寿命计算 19

3.4.1  轴承的选择 19

3.4.2  轴承的寿命计算 20

3.5  轴承端盖的选择 21

    3.6  挤出部分的选择 21

第四部分 控制系统设计 22

    4.1  单片机最小系统的选择 22

4.2  显示电路的选择设计 23

    4.3  通讯部分的选择设计 25

    4.4  按键部分与电源电路选择设计 26

    4.5  电机电路选择设计 26

结  论 30

致  谢 31

参考文献 32

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