全文摘要
本实用新型公开了一种3D打印机用耗材挤出机构，包括主动齿轮组件和从动齿轮组件，所述主动齿轮组件包括驱动电机、主动轮轴和安装在所述主动轮轴上的主动轮，所述从动齿轮组件包括从动轮轴和安装在所述从动轮轴上的从动轮，所述主动轮与从动轮通过直齿啮合；所述从动轮与主动轮结构相同，在所述主动轮\/从动轮周面上沿周向设置有第一\/第二弧形齿槽，所述第一弧形齿槽与第二弧形齿槽之间限定出一供3D打印耗材通过的挤出间隙。该3D打印机用耗材挤出机构，采用双挤出轮结构，通过直齿啮合的主动轮与从动轮从两侧作用在线状耗材上，增加了耗材在挤出过程中所受的摩擦力，耗材的挤出平衡性、稳定度提高，进而提高3D打印机的打印精度和3D打印件的质量。
主设计要求
1.一种3D打印机用耗材挤出机构，包括壳体，其特征在于，在所述壳体上安装有主动齿轮组件和从动齿轮组件，其中，所述主动齿轮组件包括驱动电机、主动轮轴和安装在所述主动轮轴上的主动轮，所述从动齿轮组件包括从动轮轴和安装在所述从动轮轴上的从动轮，所述主动轮与从动轮通过直齿啮合传动；在所述主动轮周面上沿周向设置有第一弧形齿槽，在所述从动轮周面上沿周向设置有第二弧形齿槽，所述第一弧形齿槽与第二弧形齿槽之间限定出一供3D打印耗材通过的挤出间隙；所述第一弧形齿槽包括沿主动轮周向设置的第一弧形凹槽，在所述第一弧形凹槽的表面上设置有沿主动轮的轴向并排设置的多个第一弧形齿；所述第二弧形齿槽包括沿从动轮周向设置的第二弧形凹槽，在所述第二弧形凹槽的表面上设置有沿从动轮的轴向并排设置的多个第二弧形齿。
设计方案
1.一种3D打印机用耗材挤出机构，包括壳体，其特征在于，在所述壳体上安装有主动齿轮组件和从动齿轮组件，其中，
所述主动齿轮组件包括驱动电机、主动轮轴和安装在所述主动轮轴上的主动轮，所述从动齿轮组件包括从动轮轴和安装在所述从动轮轴上的从动轮，所述主动轮与从动轮通过直齿啮合传动；
在所述主动轮周面上沿周向设置有第一弧形齿槽，在所述从动轮周面上沿周向设置有第二弧形齿槽，所述第一弧形齿槽与第二弧形齿槽之间限定出一供3D打印耗材通过的挤出间隙；
所述第一弧形齿槽包括沿主动轮周向设置的第一弧形凹槽，在所述第一弧形凹槽的表面上设置有沿主动轮的轴向并排设置的多个第一弧形齿；所述第二弧形齿槽包括沿从动轮周向设置的第二弧形凹槽，在所述第二弧形凹槽的表面上设置有沿从动轮的轴向并排设置的多个第二弧形齿。
2.根据权利要求1所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，所述驱动电机为步进电机。
3.根据权利要求1所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，在所述主动轮上连接有主传动齿轮，在所述从动轮上连接有从传动齿轮，所述主传动齿轮与从传动齿轮通过直齿啮合传动。
4.根据权利要求3所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，所述主传动齿轮与从传动齿轮结构相同。
5.根据权利要求4所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，所述主传动齿轮\/从传动齿轮的模数设置为0.4mm～1.0mm，齿数设置为15齿～23齿。
6.根据权利要求1所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，与所述主动轮同轴设置有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述驱动电机通过直齿啮合传动。
7.根据权利要求6所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，在所述驱动电机转轴上连接有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮通过直齿啮合传动。
8.根据权利要求1所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，所述第一弧形齿槽与第二弧形齿槽结构相同。
9.根据权利要求8所述的3D打印机用耗材挤出机构，其特征在于，所述第一弧形凹槽\/第二弧形凹槽的深度设置为0.3mm～0.8mm，宽度设置为1.2mm～2.5mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及3D打印机结构设计领域，具体涉及一种3D打印机用耗材挤出机构。
背景技术
随着3D打印技术在工业生产中的应用越来越广泛，用户对3D打印件质量（如打印件的表面光洁度、尺寸精度等）的要求也在日益提高。
目前市场上基于熔融堆积成型方式的FDM打印机，其耗材挤出机构均采用单挤出轮的结构，如图1所示，且挤出轮100上的齿型为直条形齿。
现有该结构的3D打印机耗材挤出机构，由于只设置一个挤出轮，线状耗材在挤出过程中仅单边受力（挤出轮一侧对耗材的摩擦力），挤出轮上的直条形齿的齿面与耗材表面的接触为点接触，故，耗材在挤出过程中所受的摩擦力较小，而且在挤出时平衡性差，易出现随机性的送丝不稳定现象，造成打印过程异常波动，进而导致打印件表面纹理不光滑以及在打印件表面出现明显的异常点，3D打印机的打印精度无法得到保障。
因此，为进一步提高FDM打印精度和质量，对耗材挤出机构的结构优化迫在眉睫。
实用新型内容
鉴于以上现有技术存在的不足，本实用新型提供一种3D打印机用耗材挤出机构，以提高线状耗材的挤出稳定性，进而提高3D打印件的质量。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种3D打印机用耗材挤出机构，包括壳体，在所述壳体上安装有主动齿轮组件和从动齿轮组件，其中，
所述主动齿轮组件包括驱动电机、主动轮轴和安装在所述主动轮轴上的主动轮，所述从动齿轮组件包括从动轮轴和安装在所述从动轮轴上的从动轮，所述主动轮与从动轮通过直齿啮合传动；
在所述主动轮周面上沿周向设置有第一弧形齿槽，在所述从动轮周面上沿周向设置有第二弧形齿槽，所述第一弧形齿槽与第二弧形齿槽之间限定出一供3D打印耗材通过的挤出间隙；
所述第一弧形齿槽包括沿主动轮周向设置的第一弧形凹槽，在所述第一弧形凹槽的表面上设置有沿主动轮的轴向并排设置的多个第一弧形齿；所述第二弧形齿槽包括沿从动轮周向设置的第二弧形凹槽，在所述第二弧形凹槽的表面上设置有沿从动轮的轴向并排设置的多个第二弧形齿。
作为对上述方案的改进，所述驱动电机为步进电机。
作为对上述方案的改进，在所述主动轮上连接有主传动齿轮，在所述从动轮上连接有从传动齿轮，所述主传动齿轮与从传动齿轮通过直齿啮合传动。
作为对上述方案的改进，所述主传动齿轮与从传动齿轮结构相同。
作为对上述方案的改进，所述主传动齿轮\/从传动齿轮的模数设置为0.4mm～1.0mm，齿数设置为15齿～23齿。
作为对上述方案的改进，与所述主动轮同轴设置有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述驱动电机通过直齿啮合传动。
作为对上述方案的改进，在所述驱动电机转轴上连接有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮通过直齿啮合传动。
作为对上述方案的改进，所述第一弧形齿槽与第二弧形齿槽结构相同。
作为对上述方案的改进，所述第一弧形凹槽\/第二弧形凹槽的深度设置为0.3mm～0.8mm，宽度设置为1.2mm～2.5mm。
有益效果：本实用新型所提供的3D打印机用耗材挤出机构，采用双挤出轮结构，通过直齿啮合的主动轮与从动轮从两侧作用在线状耗材上，对线状耗材施加挤出作用的弧形齿槽可将耗材限位至弧形凹槽内，导向性好，弧形凹槽表面设置的弧形齿与耗材表面的接触为线接触，增加了耗材在挤出过程中所受的摩擦力，耗材的挤出平衡性、稳定度提高，进而提高3D打印机的打印精度和3D打印件的质量。
附图说明
图1是现有技术中3D打印机用耗材挤出机构的结构示意图；
图2是本申请实施例中3D打印机用耗材挤出机构的结构示意图；
图3是本申请实施例中主动轮\/从动轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本实用新型实施例提供了一种3D打印机用耗材挤出机构，用于基于熔融堆积成型方式的FDM打印机，通过直齿啮合的两个挤出轮上的弧形齿槽从两侧对3D打印用线状耗材施加挤出力，增加了耗材在挤出过程中所受的摩擦力，耗材的挤出平衡性、稳定度提高，进而提高了3D打印机的打印精度和3D打印件的质量。
请参阅图2，图2示出了本实用新型实施例中所述3D打印机用耗材挤出机构的结构，所述3D打印机用耗材挤出机构包括壳体10，在所述壳体10上安装有主动齿轮组件和从动齿轮组件。
所述主动齿轮组件包括驱动电机21、主动轮轴22和安装在所述主动轮轴22上的主动轮23，所述从动齿轮组件包括从动轮轴32和安装在所述从动轮轴32上的从动轮33，所述主动轮23与从动轮33通过直齿啮合传动。
开启所述驱动电机21，驱动所述主动轮轴22转动，从而带动安装在其上的所述主动轮23转动，与所述主动轮23啮合的所述从动轮33及从动轮轴32随所述主动轮23的转动同步转动。可以理解的，所述主动轮23与所述从动轮33的转动方向相反，且所述主动轮23在图2中沿顺时针方向旋转，所述从动轮33在图2中沿逆时针方向旋转。
在所述主动轮23周面上沿周向设置有第一弧形齿槽230，在所述从动轮33周面上沿周向设置有第二弧形齿槽330，所述第一弧形齿槽230与第二弧形齿槽330之间限定出一供3D打印耗材通过的挤出间隙。
线状耗材从该挤出机构的上方供入至该间隙中，沿顺时针方向旋转的所述主动轮23与沿逆时针方向旋转的所述从动轮33对所述线状耗材施加向下的挤出力，将所述线状耗材挤出。本实施例中，所述线状耗材的直径设置为1.5mm～2.0mm，可以理解的，所述挤出间隙的宽度不大于所述线状耗材的直径。
本实施例中，所述主动轮23、从动轮33结构相同。请同时参阅图3，图3示出了本实施例中所述主动轮23\/从动轮33的结构，其中，所述第一弧形齿槽230包括沿主动轮23周向设置的第一弧形凹槽2301，在所述第一弧形凹槽2301的表面上设置有沿主动轮23的轴向并排设置的多个第一弧形齿2302；所述第二弧形齿槽330包括沿从动轮33周向设置的第二弧形凹槽3301，在所述第二弧形凹槽3301的表面上设置有沿从动轮33的轴向并排设置的多个第二弧形齿3302。
所述主动轮23与从动轮33从两侧作用在线状耗材上，对线状耗材施加挤出作用的弧形齿槽230\/330可将耗材限位至弧形凹槽2301\/3301内，导向性好，弧形凹槽2301\/3301表面设置的弧形齿2301\/3301与耗材表面的接触为线接触，增加了耗材在挤出过程中所受的摩擦力，耗材的挤出平衡性、稳定度提高。可以理解的，在其他的实施例中，所述主动轮23、从动轮33结构也可以不相同。
本实施例中，所述第一弧形齿槽230与第二弧形齿槽330结构相同。进一步的，所述第一弧形凹槽2301\/第二弧形凹槽3301的深度设置为0.3mm～0.8mm，宽度设置为1.2mm～2.5mm，优选所述第一弧形凹槽2301\/第二弧形凹槽3301的深度设置为0.3mm，宽度设置为1.8mm。
本实施例中，所述驱动电机21为步进电机。
本实施例中，与所述主动轮23同轴设置有第一传动齿轮24，所述第一传动齿轮24固定安装在所述主动轮轴22上，所述第一传动齿轮24与所述驱动电机21通过直齿啮合传动。开启所述驱动电机21，驱动所述第一传动齿轮24转动，同步带动所述主动轮轴22和主动轮23转动。
进一步的，在所述驱动电机21转轴上连接有第二传动齿轮25，所述第一传动齿轮24与第二传动齿轮25通过直齿啮合传动。开启所述驱动电机21，连接在其电机转轴上的第二传动齿轮25转动，驱动与所述第二传动齿轮25啮合的所述第一传动齿轮24转动。
本实施例中，在所述主动轮23上连接有主传动齿轮231，在所述从动轮33上连接有从传动齿轮331，所述主传动齿轮231与从传动齿轮331通过直齿啮合传动，从而，所述从动轮33、从动轮轴32随所述主动轮23的转动同步转动。
本实施例中，所述主传动齿轮231与从传动齿轮331结构相同。进一步的，所述主传动齿轮231\/从传动齿轮331的模数设置为0.4mm～1.0mm，齿数设置为15齿～23齿，优选的，所述主传动齿轮231\/从传动齿轮331的模数设置为0.5mm，齿数设置为17齿。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920090379.8
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209409311U
授权时间:20190920
主分类号:B29C 64/118
专利分类号:B29C64/118;B29C64/205;B33Y30/00
范畴分类:17J;
申请人:锐力斯传动系统（苏州）有限公司
第一申请人:锐力斯传动系统（苏州）有限公司
申请人地址:215000 江苏省苏州市吴中区木渎镇刘庄路1号三楼
发明人:万东东;瞿玮;唐庆忱;吴进
第一发明人:万东东
当前权利人:锐力斯传动系统（苏州）有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计