[实用新型]基于优化散热的3D即时打印的位移曲线绘制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及基于优化散热的3D即时打印的位移曲线绘制 系统。

背景技术

目前，《机械设计基础》等课程都含有凸轮机构，凸轮机构的重点内容和难点内容都包含 凸轮位移曲线。教师口述难以把原理表达得清楚，学生绘图时容易出错。目前现有的技术只 有凸轮机构的演示模型，较难理解凸轮形状与从位移曲线之间的关系，曲线形成过程抽象， 教学效果比较差。

现有技术中公开了“申请号：201320865424.5”，专利名称为“几何参数可变型凸轮运动 位移曲线绘制仪”，该绘制仪器虽然能够获得凸轮的绘制曲线，但是学生无法得知绘制的精度， 总之，现有的设备仅仅可以将符合绘制仪结构的凸轮进行位移曲线的绘制，无法得到凸轮的 参数，如加速度、压力角、偏心距等，对绘制的后续工作无法进行进一步的处理，使用不够 方便。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了基于优化散热的3D即时打印的位移曲线 绘制系统，本实用新型不仅能够达到随着凸轮转动其位移曲线可以同步绘制出来，而且可以 实现验证设计参数是否有误差。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

基于优化散热的3D即时打印的位移曲线绘制系统，包括：上位机，所述上位机分别与测 绘装置及3D打印设备相连，所述测绘装置包括调速电机，所述调速电机输出轴分别与皮带传 输机构及待绘制曲线的设备的模型相连，待绘制曲线的设备的模型与水平方向绘制机构相连， 皮带传输机构与垂直方向绘制机构，垂直方向绘制机构与画板相连，水平方向绘制机构与画 笔相连。

进一步的，所述画笔前端装有传感器探头，传感器探头采用光栅传感器，光栅传感器将 检测的信号传输至上位机。

进一步的，所述测绘装置还包括底座，所述底座上设置有电机座，电机座上设有调速电 机，所述底座上还设有底板，所述底板上设有水平方向绘制机构，所述水平方向绘制机构包 括滚子，被测件凸轮通过滚子与直线轴承支架相连，所述直线轴承支架由支撑装置支撑，支 撑装置包括两个直线轴承滑杆，两个直线轴承滑杆上分别设有各自对应的直线轴承滑块，直 线轴承支架与笔架相连所述笔架通过拉簧与画笔相连。

进一步的，垂直方向绘制机构包括皮带传动机构，包括安装在调速电机的输出轴上的第 一皮带轮，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮相连，所述第二皮带轮与传动轴相连，传动轴 通过相啮合的第一锥齿轮及第二锥齿轮相连，第二锥齿轮通过同轴的第一齿轮和第二齿轮与 上滚筒相连。

进一步的，所述上滚筒通过转动轴连接在画板架上，画板架通过螺栓连接在底座上。上 滚筒与下滚筒相连，上滚筒与下滚筒之间设有画板。

进一步的，所述3D打印设备采用优化的散热组件。

进一步的，所述优化的散热组件设置在3D打印机的喷头内部且包裹在喷出融化材料的导 管的外部，用于对融化材料进行有效散热。

进一步的，所述优化的散热组件包括散热组件本体，在散热组件本体上设置有直肋，直 肋肋片间隔交叉开孔，散热组件本体一端设有在滚动轴承连接处，滚动轴承设置在滚动轴承 连接处的位置，滚动轴承内圈通过焊接的方式与散热件相连，外圈通过焊接的方式与喷头相 连，具体为与喷头内部剩余原螺纹连接金属部分相连。

进一步的，所述喷头内还设有散热风扇，用于交错吹风使散热件转动。

进一步的，基于优化散热的3D即时打印的位移曲线绘制方法，包括以下步骤：

步骤一：在上位机中将待绘制曲线的设备的模型进行生成；

步骤二：将生成的模型传输至3D打印设备并进行3D打印制作；

步骤三：将打印好的待绘制曲线的设备的模型放入测绘装置，启动调速电机，调速电机 带动水平方向绘制机构及垂直方向绘制机构动作，垂直方向绘制机构带动画板垂直运动，水 平方向绘制机构带动画板水平运动，画笔在画板上画出待绘制曲线的设备的模型的位移曲线；

步骤四：画笔通过传感设备将模型的位移曲线传输至上位机，在上位机中将实时监测的 模型的位移曲线与模型生成时设定的参数进行误差对比。

本实用新型的有益效果：

1、将凸轮的设计、制作和测绘这三个步骤巧妙的结合在一起，与目前存在的测绘仪器有 很大的不同，创新了一种更有效的实验教学模式，填补了目前教学实验仪器市场上的空白。