摘 要

3D 打印技术是快速成型技术（Rapid Prototyping, RP）的一种，它是一种通过计算机读取数字模型并运用粉末状金属或塑料等可粘合低熔点材料通过逐层打印的方式来构造 物体的技术。相较于传统的加工制造工艺，3D打印的优势在于可以快速精密地制造出复杂的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，降低了产品的成本。因此在越来越多的领域内都能看到它的身影，如教育、鞋类、枪支等领域。相信在未来的日子里3d打印会为人们带来更多的便利。

此课题的研究方向是在 PRO/E 软件中进行 四叶草涡轮钥匙链以及在 3D 打印机中进行打印。首先，要对复杂的涡轮钥匙链进行简化处理以便于建模 和打印，简化后的轮摆机有两个蜗轮、一个蜗杆、以及两片外壳；其次，对简化 过后的蜗轮和蜗杆进行3D建模，PRO/E这项工具可以帮助我们；接着将建好的三维模型转成stl格式的文件，在 3dStart软件的帮助下生成gsd文件，放入SD 卡后插入打印机；最后将打印好的零件进行组装。

关键字：PRO/ENGINEER 蜗轮蜗杆 3D打印

Industrial product model design based on 3-D printing technology

Abstract

To construct a 3D printing technology is rapid prototyping (RP, RP), it is a kind of the computer read the digital model and the use of powdered metal or plastic adhesive with low melting point materials through layer by layer printed object technology. Compared with the traditional manufacturing technology, 3D printing advantage is that it can quickly and precisely to manufacture complex parts, thus greatly shorten the product development cycle, reduce the product cost. Therefore, in more and more fields can see it figure, such as education, footwear, guns and other fields. I believe in the future days 3D printing will bring more convenience.

The research direction of this topic is in the Pro / E software of clover turbine key chain and in the 3D printer to print. First of all, to complex turbine key chain are simplified to facilitate modeling and printing, simplified wheel swing machine has two worm wheel, a worm, and two pieces of shell; secondly, to simplify after worm were 3D modeling, Pro / E is the best instrument for 3D modeling; then built the 3D model is transformed into STL format file, under the help of 3dStart software generated GSD files, into the SD card into the printer; the printed parts for assembly.

Keywords: PRO/ENGINEER ；Worm and worm；3D printing

目 录

摘要..................................................... I

Abstract .................................................II第一章 绪论 ............................................1

1.1基于3D打印的四叶草蜗轮钥匙链的研究现状.....................1

1.1.1基于3D打印的四叶草蜗轮钥匙链的概述.....................1

1.1.2 基于3D打印的四叶草蜗轮钥匙链的基本方法.................3

1.2本文主要内容 .............................................3

第二章 基于3D打印的四叶草涡轮钥匙链的基本理论............. 4

2.1引言.........................................................4

2.2 3D打印的蜗轮蜗杆的基本理论..................................4

2.2.1 对蜗轮蜗杆基本结构、基本参数的简要介绍.................4

2.2.2 3D打印熔融沉积成型的基本原理..........................5

第三章 3dStart 软件说明.........................................7

3.1简介.........................................................7

3.1.1产品清单................................................7

3.1.2 系统规格................................................8

3.2 安装打印.....................................................8

3.2.1安装打印软件步骤.......................................8

3.2.2 程序注册...............................................9

3.3 软件基本功能................................................10

3.3.1 菜单区................................................11

3.3.2 功能区................................................12

3.3.3 3Dstart软件界面.......................................15

3.3.4 信息栏................................................15

3.3.5 视图区................................................15

3.3.6 状态区................................................15

3.4 软件使用.................................................15

1. 四叶草蜗轮钥匙链的3D模型打印.....................21

4.1 引言....................................................21

4.2 四叶草蜗轮钥匙链相关参数介绍 .......................21

4.3 PRO/E建模过程...........................................21

4.3.1 蜗轮设计..........................................21

4.3.2 蜗杆设计..........................................28

4.4 零件装配................................................30

4.5 3D打印过程..............................................31

4.6 模型装配................................................32

第五章 总结 ......................................... 33

5.1总结与展望 ..............................................33

参考文献............................................. 34

致谢 ................................................ 35

1. 绪论

1.1基于3D打印的四叶草蜗轮钥匙链的研究现状

1.1.1基于3D打印的四叶草蜗轮钥匙链的概述

3D打印是快速成型技术的一种，它可以使用数字模型文件，并通过一些特殊的材料来完成对物体的构造。我们通常所说的将物体分成一层一层 的方法就是一种选择。我们可以看到，当我们将一层一层的材料累积起来后，就能实现物体的重现，但这需要计算机的帮助，通过计算机生动而又形象的描绘，我们就能实现立体的打印。

3D打印的过程分三步：首先是3D立体设计，计算机通过对物体的细致入微的扫描，在软件的帮助下将物体分成一层一层的;其次是切片处理，即利用计算机将物体切成一片一片的模型，在用各种材料将一片一片的膜片通过累积完成，最后将完成的模型累加在一起。最后是完成打印，将成品制成后，我们会发现他有很多的瑕疵，这时我们就要发挥主观能动性用砂纸或其他工具细细摩擦，这样才能得到完美的产品。

用三维立体打印技术进行四叶草涡轮钥匙链模型建模具有以下优势：

1. 制造复杂物品不增加成本。在以前的工业生产中，我们不难发现很多形状复杂的工具大多都有着昂贵的花销。我们再来看立体三维打印机，他不比传统工业要花费更多的人力资源和财力资源，我们都知道传统的工业制造要花费多少资源。立体三维打印机的出现将改变这一粗笨落后的发展方式，它的出现伴随着更少的人力资源花费和财力资源花费。
2. 精确的实体复制。我们知道电影可以被无数的人拷贝，但它呈现给我们的视听享受将不会受到影响。可以预见不久的将来我们可以在现实社会中看到它的身影。我们可以想见未来的世界里精确的实体可以全都由这项技术实现和创建。越来越多的实体将可以参与到复制中。
3. 减少废弃副产品。我们可以发现传统工业中有很多的金属废弃物，这些金属废弃物将带来巨大的麻烦。三维立体打印中产生的金属废弃物相对而言少一些，而且在打印的过程中也会更加的环保。三维立体打印的材料多为对环境有益的材料，而且这样的材料将会越来越多，更多干净材料会出现在我们的身活中。

本课题主要研究在 3D 打印技术平台上制造蜗轮蜗杆的加工过程，课题具体研究内容选择一对蜗轮蜗杆，对其进行建模，然后进行打印加工。课题的重点在于一对蜗轮蜗杆的几何建模和打印。

相关图片展示：