【正文】 會使系統(tǒng)的固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振，因而限制了伺服帶寬，影響了伺服精度和響應速度，慣量的適當增大只有在改善低速爬行時有利，因此，機械設計時在不影響系統(tǒng)剛度的條件下，應盡量減小慣量。通常負載的慣量不要大于電機慣量的5倍，最大不要超過10倍。對于功率P=2π*nT/60對旋轉運動的物體來說，轉矩和慣量的關系正如直線運動物體的受力和質量的關系。 打印速度的初步估計 每打一個，計劃在Y軸方向移動10次，使寬度達到361mm=對此，計算噴頭走完1個幅面的時間T，計劃彩印周期T秒，暫時忽略10次Y方向移動時間，有： 電機一轉對應絲桿1轉對應10個導程共4mm，360mm需要電機轉90r，最高轉速時，電機每秒轉50r。則10個來回大約18秒，x軸方向10次加減速，對應總時間6s。走完一個幅面，需要大概24秒，加上其余誤差時間，30秒就可以完成一個幅面，T=30s，基本實現(xiàn)1分鐘打印2頁的要求【7】。 求電機勻加速需要時間。電機300ms，表示靜止加速到額定轉速的時間，角加速度為α=50*2π/=1047rad/s2M=Ma+MfMa=(Im+It)αMf=μWS/2πηι式中Ma——電機啟動加速力矩；Jm，Jt——電機自身慣量與負載慣量（kgm3）；Mf——導軌摩擦折算至電機的轉矩（Nm）μ——摩擦系數(shù)，；η——傳遞機械效率。；；；總傳動效率為：η=***==180。180。180。=h導軌磨擦折算至電機側的轉矩：Mf=*6*(2π**1)=*104需要的輸出力矩為:T=Jα+Mf=(*103+*104)*1047+*104=出力力矩T=，小于最大出力力矩=，滿足要求。5 傳感器 溫度傳感器對比184。180。溫度傳感器的接觸式特別適合1200℃以下、熱容大、無腐蝕性對象的連續(xù)在線測溫，并且接觸式測溫系統(tǒng)結構簡單、體積小、可靠、維護方便、價格低廉，并且可以可方便地組成多路集中測量與控制系統(tǒng)。a 由上面兩個表分析，非接觸時的對于1000攝氏度以下誤差較大，應該采用接觸式的溫度傳感器。其中，熱敏電阻的銅的溫度測量范圍在50~150℃，%~%之間，標準化程度高，精度及靈敏度均較好，對于本設計來講銅更加適合作為溫度傳感器。 機械位置傳感器 支持直線運動的傳動方式主要就是螺桿，和皮帶兩種，螺桿的精度比皮帶高，載荷也大，但速度低一些。三維打印機的打印頭基本不受力，對載荷沒有要求，打印機的運動特點時，在水平兩個方向上速度越快越好，在垂直方向上精度越高越好，速度無所謂（打完一層才動一次）。因此打印機的傳動設計一般都是在水平方向使用皮帶（同步帶),垂直方向用螺桿。 壓力傳感器 壓力傳感器用于檢測兩個噴頭分別對應的三原色顏料用量和粘劑的用量，還有固體粉末當使用情況檢測。但物量不夠的時候，反饋，提醒用戶加入顏料、粘劑或粉末。對應以上表格，可以采用電位器來做測量，且能達到比較高的精度。6 3D打印機的優(yōu)點及面臨問題 3D打印機的優(yōu)點 3D打印技術主要有以下優(yōu)點： 　3D打印技術是并行工程中進行復雜原型或者零件制造的有效手段，能使產(chǎn)品設計和模具生產(chǎn)同步進行，從而提高企業(yè)研發(fā)效率，縮短產(chǎn)品設計周期，極大降低了新品開發(fā)的成本及風險，對于外形尺寸較小特異形的產(chǎn)品尤其適用[8]。 　,使得設計制造一體化的概念完美實現(xiàn)。 　經(jīng)過快速成型制造完成的零部件,完全真實的再現(xiàn)三維造型,無論外表面的異形曲面,還是內(nèi)腔的異形孔都可以真實準確的完成造型,不再需要再借助外部設備進行修復。 　到目前為止，各類3D打印機設備上所使用的材料種類有很多樹脂，尼龍，塑料，石蠟紙以及金屬或陶瓷的粉末，能滿足絕大多數(shù)產(chǎn)品對材料的機械性能需求。 　與傳統(tǒng)機械加工方式比較，開發(fā)成本上節(jié)約10倍以上，同樣快速成型技術縮短了企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)周期，使的在新品開發(fā)過程中出現(xiàn)反復修改設計方案的問題大大減少，也消除了修改模具的問題，創(chuàng)造的經(jīng)濟效益十分明顯?！?D打印技術經(jīng)過這些年來的發(fā)展，在技術上已形成了一套體系，同樣可應用的行業(yè)也逐漸擴大，從產(chǎn)品設計到模具設計與制造材料工程醫(yī)學研究文化藝術建筑工程等等都逐漸的使用3D打印技術，使得3D打印技術有著廣闊的前景。 3D打印技術面臨的問題， 而且3D打印機本身的售價偏高，不過隨著技術的進步和成本的降低，一臺普通3D打印機的成本有望比1985年的激光打印機還要低。生物3D打印機也面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中之一是其打印出的器官如何與身體其他器官尤其是大的組織更好地結合，因為任何打印出來的器官或身體組織都需要同身體的血管相連，而這可能非常難于實現(xiàn) ，一旦克服了這個技術障礙，在未來幾十年內(nèi)生物打印技術將成為一項標準技術。當然，要實現(xiàn)3D打印技術的大規(guī)模使用還有不少挑戰(zhàn)， 首先是打印材料，它根據(jù)打印商品的不同，需要各種特殊種類的金屬塑料以及陶瓷等成本比較高 。產(chǎn)權保護： 3D打印技術的意義不僅在于改變資本和工作的分配模式，而且也在于它能改變知識產(chǎn)權的規(guī)則 。該技術的出現(xiàn)使制造業(yè)的成功不再取決于生產(chǎn)規(guī)模而取決于創(chuàng)意。 然而單靠創(chuàng)意也不夠，模仿者和創(chuàng)新者都能輕而易舉地在市場上快速推出新產(chǎn)品 。因此，競爭優(yōu)勢可能將前所未有地變得比以前更短。一旦物品能用數(shù)字文件來描述，它們就會變得很容易復制和傳播，當然盜版也會變得更加猖獗。 當一個新玩具的草圖或一雙鞋的設計方案在網(wǎng)上流傳時，其知識產(chǎn)權的擁有者會失去更多。因此人們在知識產(chǎn)權領域進行的斗爭會更加激烈，并且隨著開源軟件新的非商業(yè)模式的出現(xiàn)，3D打印技術需要比目前更加嚴謹還是更加寬松的法規(guī)還有待驗證。稅務問題：過去稅務局海關對交易征稅都是基于商品的價值。如果將來貨物的制造模式都是通過購買3D打印機和耗材，從網(wǎng)上下載設計文件，自行打印出所需的物品，那么傳統(tǒng)的征稅模式將難以為繼 ，未來的稅基將很可能從增值稅消費稅轉向個人所得稅和營業(yè)稅。參考文獻［1］許廷濤．3D打印技術———產(chǎn)品設計新思維［J］．電腦與電信，2012,9 :57．［2］古麗萍． 蓄勢待發(fā)的3D打印機及其發(fā)展［J］． 數(shù)碼印刷．2011,10 :6467．［3］蔡恩澤．3D打印顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)［J］． 中國中小企業(yè)，2012,11 :4647． [4] 劉厚才，莫健華, [ J]．機械科學與技術，2008，9:1214． [5] 陳步慶，林柳蘭，等．三維打印技術及系統(tǒng)研究 [J]．機電一體化，2005，（4）:3132 [6] 楊小玲，周天瑞.《三維打印快速成形技術及其應用》，浙江科技學院學報，2009,21(3):7880. [7]劉厚才，莫健華，等.《三維打印快速成形技術及其應用》，機械科學與技術，2007,27(9):2326. [8]胡發(fā)宗，趙毅，等.《三維立體打印機的成形技術》，上海交通大學,2012(8):1618. 致 謝光陰荏苒，美好的大學時光即將畫上一個句號。回望過去，仿佛昨日。孜孜不倦的老師，善良可愛的同學，美麗幽靜的校園，一直陪伴著我，見證了我的成長。畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在山東農(nóng)業(yè)大學機械與電子工程學院的四年學習生活既將結束。回首既往，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，能在眾多學富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過，實是榮幸之極。在這四年的時間里，我在學習上和思想上都受益非淺。這除了自身努力外，與各位老師、同學和朋友的關心、支持和鼓勵是分不開的。首先,我要感謝我的導師宋洪軍老師。論文是在老師的悉心指導下完成的。老師對本選題十分重視。提綱、完成初稿、修改完善到最后的定稿都一一過問，花費了大量心血。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學識、獨特的學術思維、一絲不茍的工作作風、熱情待人的品質，使我滿懷敬意。其次，我要感謝我的父母對我二十多年來辛勤的養(yǎng)育之恩，正是你們的支持和鼓勵，才使我順利地完成學業(yè)；正是你們的關心和默默的奉獻，給我創(chuàng)造了優(yōu)越的條件，使我在學習的道路上樂觀向上、勇往直前。然后，我還要十分感謝四年來與我朝夕相處的老師與同學們，感謝老師與同學們四年來的關心和鼓勵，因為你們使我的大學生活充滿了感動。因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)論文才會順利完成。感謝所有在畢業(yè)設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。感謝我的母校山東農(nóng)業(yè)大學。 最后，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示真誠的感謝，謝謝。 姜云飛 2014年6月15日20