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Kossel/Rostock 结构设计与Marlin固件参数的计算(4)

Time: 2016-05-15 17:06  View:188


首先我认为我们计算的目的就是要明确各个尺寸的之间的关系,以及各个尺寸对整个系统的影响,其中最重要的影响就是“打印范围”与“打印精度”吧,其次的就是架构的外形尺寸了。我认真梳理了一下,系统中的有尺寸要求的部位为一下几个,英文不好,就不用英语了,直接上中文理解吧。
第一, 斜拉杆长度Aa=A’a’=A’’a’’,这里是指拉杆的两个链接球头之间的距离
第二, 系统的垂直高度h,我这里理解是系统中可以竖直滑动的有效距离
第三, 架构的底部三角形(蓝色三角形)的边长AB=BC=CA,这里指出的是,这个边长不是型材的长度,是指整个系统中那个虚拟的三角形的边长,我理解应该是竖直滑动部件上的安装两个球头的孔的中心连接线的中点之间的连线,具体原因下面我会给出解释
第四, 打印挤出头到两个连接球头安装孔的中心距离ao=bo=co
第五, 滑动部件中心线到两个连接球头的中心孔的中心距离X
以上五个尺寸,是计算整个系统需要的尺寸,他们基本决定了你的“打印范围”,至于“打印精度”也和这些尺寸有关系,但是也和整个架构的设计有关系,要根据你的设计精确测量一些其他尺寸。
大家可能注意到了,上面我多次提到了两个球头中心孔的中心,我认为这个地方是很重要的,因为无论是采用导轨,还是滑轮,还是光轴,其核心就是球头中心孔中间位置的变化让系统可以正常工作。其他的导轨、滑轮、光轴的尺寸都是根据个人的设计不同而可以变化的,对整个系统的打印结果没有直接的影响。可以这么说,我们的设计尺寸计算,就是从这个两个球头中心孔的中心点开始的。


现在梳理一下各个尺寸之间的关系,以及和系统之间的关系:
1. 从图上可以看到,打印范围主要取决于蓝色三角形的大小,这个蓝色的三角形基本决定了打印范围的外围尺寸,当然不会就是蓝色三角形的面积,而是由蓝色三角形和斜拉杆共同作用的结果,但是绝对不会超过蓝色三角形的外接圆的,可以这么理解吧,蓝色三角形决定了打印范围的理论外围边界大小(实际可能要比这个略小)。具体这个尺寸和斜拉杆长度的关系,恒星同学已经解释的比较详细了。
2. 垂直高度h的确定,大家都能理解垂直高度基本决定了打印件的高度,如果你觉得自己长期要打印类似埃菲尔铁塔那种很高零件的话,那么你就要认真计算一下你的系统高度,当然也不能无限高,那么整个系统的稳定性就很难保证了,系统高度应该等于打印件的高度要求+打印第一层斜拉杆最靠近自身立柱时的高度,我们可以近似理解为斜拉杆高度,所以h≥打印件高度+斜拉杆高度Aa。(大于部分基本就是浪费了)
3. 到这里很多朋友会问了:关键的斜拉杆的长度应该是多少呢?呵呵,看到蓝色的三角形了吗?他基本就决定了斜拉杆的长度了,由恒星同学的求证我们知道了,国外各位大神基本上的共识是斜拉杆初始位置的投影长度就是斜拉杆长度的一半,那么我们就知道了,斜拉杆的长度A’a’=2AO,AO就是三角形的中心到一个角的距离,这样斜拉杆长度也有了,垂直高度h基本也能定下来了。
4. 还有一个重要尺寸aO的长度,我想这个主要是取决于挤出头的设计和大小了,你采用什么样的挤出头,就要配相应大小的平台,那么尺寸基本也就定了吧,大概可能也许就是那么大吧:)
5. 至于X的尺寸,就看你的设计了,可大可小吧,就是绿色曲线圈起来的部分,或者根据你选择的固件调整吧。
6. 至于架构中型材的尺寸,我理解,只要在设计中明确了以上这5个尺寸,你怎么设计,就怎么围绕这些尺寸选定架构的型材尺寸吧,很可能是每个人的尺寸都可能不一样的,这个取决于你对机架的设计了。
以上是我对尺寸计算的一点体会,欢迎大家讨论,指出问题。