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用于模拟按钮闩锁弹簧的力学

我正在设计一扇门来放置一个小外壳,按下按钮即可打开和关闭。这个想法类似于您在外部 DVD 阅读器上发现的内容。我的问题是实际的按钮我知道我需要为此使用弹簧,但我无法弄清楚按钮的机制。

是否有适合此目的的 3D 打印机械设计?

我以某种方式解释了这个问题,表明康纳想要为按钮 3D 打印弹簧。这会将他的问题置于本论坛的范围内。为什么目前有四票可以关闭?
@fred_dot_u,我一开始以为这是对设计工作的要求。但是,正如您所指出的,这实际上是对设计 3D 可打印弹簧机构的方法的要求。我对这个问题做了一些细微的改动,试图强调这一点。

1个回答

在 3D 打印模型中提供弹簧作用的一种常见方法是使用一系列弯曲和直线段。一些设计在压缩状态下使用分段组件,与打印平面对齐,而其他设计则使用分段组件以获得垂直于打印平面的弹性。

后者的一个例子是来自 Thingiverse 的一只湿软的海龟,它有四只腿,如果从一个小高度掉下来,它会为海龟提供一些弹跳。该视频更清楚地显示了腿部的运动,因为网站上没有合适的静态照片。

下图显示了Thingiverse 的另一个弹簧类型印刷品,其中的力与印刷平面成一直线。

有弹性的东西

S 曲线不能太粗,否则运动会受到严重限制,太细意味着无法打印并可能缩短使用寿命。

许多设计都在网上搜索“3D 打印弹簧”。

PLA 可能不是打印此设计的最佳选择,因为它不是很灵活,因此在 S 曲线进行一些压缩和扩展后,它们会变弱并可能断裂。这种设计的好材料是 ABS 或 PET 或任何可以弯曲很多而不会破裂或断裂的材料。
显然,耐用性很大程度上取决于设计和使用。前面提到的 Squishy Turtle 是在公共图书馆的 3D 打印机上打印的(其中 4 个!),并且由一般(不温和的)公众定期处理。在所有这些手之后,弹性部分继续工作。在 ST 的情况下,弹簧运动垂直于环平面,在最大质量上提供最小运动。在上图的情况下,这意味着按钮会将闩锁杆向下偏转而不是向左偏转。 PLA 相当脆,是的。
我相信你可以通过增加S曲线的厚度同时增加弹簧的长度来调整弹簧的寿命(长度越大,刚度越低)。弹簧刚度大致由公式 K=AE/L 给出,其中 A 是横截面,E 是弹性,L 是长度。

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