\“打印到位”滚柱轴承

设计理念：当我提出这个设计时，我想专注于3D打印的优势，并在我的作品中利用它们。引起我共鸣的是3D打印打开的“就地打印”机会。能够在一个地方无缝构建封闭的几何形状（无需任何传统的制造/加工）是降低成本和复杂性的绝佳机会。我开始的另一个关键想法是创建一个可以在所有（入门级及以上）3D打印机上轻松打印的设计，具有标准0.2mm的层高（和0.4mm的喷嘴），因为我想证明即使是便宜的3D打印机的功能，我想让整个3D打印社区都能访问我的设计。我开始研究不同类型的轴承。我避免使用传统的“滚珠”轴承，因为在小规模打印时，它的球形部件会很困难。“滚动”轴承的想法似乎是完美的，允许与印刷床良好的第一层接触。我选择了一个608轴承作为我设计的标准尺寸，因为它非常常见。使用CAD软件，可以很容易地更改尺寸以匹配其他轴承尺寸。设计选择：经过大量测试，独特的“花生”形滚筒被证明是最有效的。它们的几何形状允许通过在整个高度上保持足够的横截面积来轻松打印。由于与环的接触面积减少，它们也不太容易产生摩擦损失。此外，外圈和内圈上的凹槽有助于将“花生”轴承保持在轨道上，并始终固定在外壳内。真正的轴承往往有保持架，以在每个滚柱/滚珠之间形成恒定的间距，并防止聚集。在我的设计中，我通过在外圈上添加小齿来调整这个想法，使其能够进行3D打印，从而将每个滚轮保持在各自的部分。详细信息：所附的STL文件是在考虑FDM打印技术的情况下创建的，但可以很容易地适应其他方法。该型号经过优化，可快速打印（不到30分钟）。我使用应力模拟来确定轴承在不均匀负载情况下的力传播。正如你所看到的，应力从外圈传递并在滚子之间分配。这有助于我评估滚轮和保持架的足够厚度。图片中描绘的设计在外圈和内圈上都有凹槽，以获得额外的抓地力，如何