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纯机械结构的螺丝分拣机构

作品名称：纯机械结构的螺丝分拣机构
学校名称：武汉文理学院
参赛队伍：超能陆战队
队伍编号：213984
参赛学生：陈浩然石文博王晶潘金
指导老师：熊壮王茜
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
请在微信端进行投票。点此扫描二维码。

详细说明

一、设计背景与目标

背景：工业自动化对螺丝分类效率和准确性要求提升，传统人工分拣效率低、易出错。
目标：设计并3D打印一款模块化、高效、精准、低成本的自动螺丝分拣器，支持直径与长度双维度分类，结构稳固且操作简便。

二、核心设计思路

模块化结构
- 上料机构：手动拉杆+漏斗滑道，利用重力自动供料，阻挡块设计防止卡料。
- 直径分拣模块：滑道间隙渐变扩大，螺丝按直径自然掉落至对应盒子，内置三角凸块防飞溅。
- 长度分拣模块：旋转拉杆调整螺丝姿态，通过倾斜凹槽按长度分类，重力驱动无需外力。
创新点
- 纯机械自动化：无需电控元件，仅靠重力与机械结构实现分拣。
- 3D打印优化：针对悬垂结构采用密集支撑、变层厚（0.15mm）及Gyroid填充，提升曲面精度与强度。

三、关键工艺与参数

打印配置：UP300打印机，ABS材料，0.4mm喷头，通用层厚0.2mm（分拣模块0.15mm），填充率35%，3D Honeycomb结构平衡强度与重量。
模型摆放：滑槽/斜面优先朝上减少支撑，确保功能面光滑（如分拣滑道垂直打印降低摩擦）。

四、功能验证

装配流程：卡扣式连接+固定模块，无工具快速组装（如图47-57）。
测试结果：原型机实现直径±0.5mm、长度±1mm精度分拣，无卡料或误分类，单次上料可处理50+螺丝。

五、优势与展望

成本效益：3D打印一体成型，零件数减少60%，制造成本低于$50。
扩展性：模块化设计支持新增分拣维度（如头型、螺纹间距）。
迭代方向：探索轻量化材料（如碳纤维增强PLA）及坡度自适应滑道，提升分拣速度30%。

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