火遍国内外的3D打印陀飞轮



陀飞轮机械三轴在复杂性方面比第一次提高了一步。电气瓶机械模型,它在保持对称性和骨架化框架方面采用了类似的设计方法,以尽可能地展示工作部件。
就像TourBillon机械,虽然它是一个功能机械时钟,但它不是一个精确的记时机器,而且由于3D打印塑料材料和精度的限制,它的运行时间有限。尽管如此,这是一个创新的项目,投资你自己和一个工程师的梦想。三轴设计的意图是作为一个功能性的机械雕塑,让用户有第一手的理解和经验,在装配和建造的极端昂贵的机制,只能在6价格标签豪华机械手表。

背景
我不是钟表匠,但作为一名机械工程师,我既是手表呆子,又是3D打印怪人,我深受鼓舞。克里斯多夫·莱默和亚当·威利他们的努力(你可以在YouTube上找到他们),分别创建一个功能齐全的3D打印时钟和三轴巡回演出。他们让我意识到,只要设计正确,消费者级FDM 3D打印机就有可能生产出如此复杂的机构。当我第一次把眼睛放在三轴巡回表上时,我对这种既复杂又美观的机械装置的独创性感到非常着迷,但也感到困惑。三轴巡回演出被认为是制表技术挑战的尖峰之一,它们不仅非常罕见,而且非常昂贵,大多数价格在20万到50万美元之间。

自8个月前发布以来,最初的TourBillon机械设备在MyMiniFactory和其他地方都受到了社区的广泛关注。所有的支持都让我大吃一惊,看到别人分享快乐和激情,我感到很高兴。正因为如此,我花了过去6个月的时间与大家一起努力创造这个更加复杂的设计,毫无疑问,这将是一个真正有趣的项目来投资你自己。
这是我第一次发起众筹活动,我有理由在MyMiniFactory上分享这个活动,因为我以前的设计就是在这里取得了这样的成功。
设计
三轴陀飞轮
设计的核心是位于总成中间的三轴托比龙机构。对于那些刚接触机械钟表的人来说,TourBillon是一种装置,它围绕一个轴旋转脱扣机构(时间调节机构),以抵消位置变化对时间调节的影响。一个三轴的电气圈围绕着三个独立的轴旋转机构.实话实说,增加另一层的机制有助于使设计更加生动。止血带机制减少了重力和外部因素的影响,这是使设计成为优质、高追捧产品的众多要素之一。三轴的装配本身就像打印它一样,也是一个项目。在过去的几个月里,我一直在迭代、优化和简化机构的每一个部件,以简化装配和打印过程。我在设计Tri-Axial时考虑到了简单性和可访问性,希望它能吸引更多正在考虑沉浸在机械3D打印中的人。
它被设计成用标准的FDM 3D打印机与普通PLA和PETG材料打印。
三轴图文不仅是一种机械现象,而且是一件艺术作品,与MyMiniFactory上的3D打印社区分享这一创新设计是一项非常令人兴奋的冒险!不仅是为了我,也是为了整个社会。
逆行机制
小时+分钟的指示器都有跳跃逆行的机制,每一个在跳回底部的初始位置之前,都要经过一个90度的角度。如前所述,对称是设计的一种方法,如何安排和调整每小时和每分钟的传动齿轮,使它们在视觉上尽可能对称,是一个相当大的挑战。
双主弹簧桶
两个主弹簧桶是驱动整个机构的动力来源。逆行机制和其他功能是围绕这一核心要素建立的。
欲了解更多关于TourBillon历史和我的故事的细节,请阅读MyMiniFactory的这篇博客文章这里.对你们中的一些人来说,乍一看,TourBillon Machica Tri-Axial似乎是一个令人生畏的项目。对其他人来说,这可能是你第一次考虑参加这样的项目。如果像我一样,你对复杂的机械3D打印感兴趣,并且对设计工程有热情,那么我毫不怀疑这一开拓性的运动将是进入世界的第一步。我已经编制了一个逐步组装和打印指南,也详细说明了一些硬件要求,如打印机床的大小,喷嘴直径和工具。PDF指南可以在下面免费下载,我强烈建议通过组装步骤进行审查,以便更好地了解组装过程。需要注意的一件非常重要的事情是,程序集是不是100%3D打印。有螺丝,销,和3个球轴承(每个轴在巡回阀上一个),和主要弹簧(可选),需要单独购买,将不包括在STL文件包。非打印组件的详细信息和链接在装配指南PDF。
打印机和硬件要求





其他硬件

设计规范
接近运行时:
PETG弹簧-10-15分钟
钢弹簧-45-90分钟
大致材料消耗:700克解放军
大约总印刷时间:140小时
所有进一步的详细信息都可以在装配指南PDF。
风险与挑战
根据我对第一台TourBillon机械的经验,使这样一种复杂的机制可供其他人使用的主要挑战之一是,由于下列因素,肯定会有用户对用户的变化:
1)硬件变化-不同的打印机型号是以不同的方式校准,稍微不同的喷嘴直径,由于公差或磨损,打印机x/y轴,没有足够的平方。
2)长丝的变化-某些长丝的收缩率稍高,反之亦然,一些较便宜的长丝可能会有不良的力学性能。
3)切片机设置变化-打印温度,打印速度。
我已采取措施,以照顾这些变化在这个项目,并将有迭代的改进前进,因为我收到的反馈,谁遇到问题的设计或组装
打印三轴的最小打印床尺寸是多少?
230毫米x 230毫米或210毫米×250毫米。
机械:“印刷装配(底座)最大部分所需。请下载Basestl这里并为您的打印机执行合适的检查。
*重要注意事项:官方Ender 3建造量为220×220,但实际可用印刷面积为235×235毫米。更多信息见“组装指南”。这里.”
推荐使用的纤维材料是什么?
PLA或PETG
建议的喷嘴直径是多少?
0.3mm或0.4mm
机械:“如果你不能得到一个0.3mm的喷嘴,一个0.25毫米的工作,以及。
大约需要多长时间才能打印和组装TourBillon Tri-Axial?
打印所有零件大约需要140小时。总共170个小时来打印和组装TourBillon Tri-Axial。有些硬件不是3D打印的,需要在当地的五金店、支付宝(AliExpress)或亚马逊(Amazon)购买,这取决于你所在的地点。
陀飞轮能跑多久?
大致运行时间:
-PETG弹簧-10-15分钟
-钢弹簧-45-90分钟