齒輪泵設計問題求助

HJY8888

大家好 本人是是大三的工業設計學生 在設計一款流體精確擠出機 基于齒輪泵原理的
設計模型如圖
參數：
齒輪為1模12齒 分度圓12MM 外徑14MM 厚度10MM 配合的腔體直徑為14.04MM
加工材料為304不銹鋼，加工工藝為線切割
工作溫度在40度到200度之間，擠出的流體有石蠟 奶油 熱巧克力等 兩個溝道的溫度不一樣 相差可能幾十度
齒輪和本體 跟外殼是分離的 外形尺寸67X53X20MM
齒輪傾斜45度是為了將輸入端的氣泡排出

現在想的是：分離的只有齒輪，其余的溝道(寬度4MM有余)和外殼直接用數控銑一體成型

現在的問題是：
外殼和溝道一體成型的話，要實現兩個溝道的溫度不一樣而且能恒溫估計比較難，要隔斷之間的熱傳遞(中間銑一個長的槽)。
還有個問題就是我老師說齒輪泵的原理是產生氣泡的原因，把齒輪傾斜放置并沒有解決根本的問題(試驗的時候氣泡是可以排走的)，除了增加了加工難度，沒有任何先進的地方。
一體成型的話，CNC加工的難點在于跟齒輪配合的腔體
這個雙頭泵的用途是精確控制擠出(0.1ML)
希望有這方面專業的師傅們指點一下，在原理上這個設計有什么問題，可以在哪里有得改進。在有什么描述不清楚的地方請指出。感謝大家！！

3983596

問題1：為什么一定要使用兩組齒輪，這樣傳動機構會很復雜，改成使用一對大些的齒輪不能達到效果嗎？

問題2：即便一定要使用兩組齒輪，每組齒輪橫向尺寸很受限嗎？為什么一定要45°，而不是兩個齒輪橫向并排放置？

曉昀

”齒輪傾斜45度是為了將輸入端的氣泡排出”，這個說法有沒有出處和根據？如果有出處，就值得研究

月光狼人

我覺得氣泡排除應該在齒輪泵進口以前搞定，而且你這個齒輪泵要控制0.1ML的精度，估計也就只有圖紙上能夠實現。而且你這個線切割也控制不了這么精確，光潔度也不行；  對你這個設計挺看好，但是加工難。

遠祥

建議設計成分離三片式結構，泵體內裝有一對齒數相同、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪，這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。

fanes

齒輪泵一般用正變位，重疊系數為1.02——1.06之間，不然會有困液現象！

HJY8888

|曉昀發表于 09-23 09:05”齒輪傾斜45度是為了將輸入端的氣泡排出”，這個說法有沒有出處和根據？如果有出處，就值得研究

兩組齒輪是分離的，可以同時工作，就像是3D打印機的兩個噴頭。
這個傾斜45度是實際測試得出的，液體為68號潤滑油，在齒輪平行放置時，輸入端和輸出端的位置均有保持不變的氣泡，而傾斜一定角度(近似45度)時，輸入端的氣泡可以經上齒輪排到輸出端，但輸出端氣泡依舊存在。
但是，保持輸入端無氣泡，即保持每轉擠出量穩定。我是這樣想的。

HJY8888

|月光狼人發表于 09-23 16:25我覺得氣泡排除應該在齒輪泵進口以前搞定，而且你這個齒輪泵要控制0.1ML的精度，估計也就只有圖紙上能夠實現。而且你這個線切割也控制不了這么精確，光潔度也不行；  對你這個設計挺看好，但是加工難。

加工難這個問題是真沒辦法解決，這個是作為食品級的，金屬的話除了不銹鋼就沒有可用的了。
精度要求，其實 1MM直徑的口，均勻地擠出的話，0.3MM高度就是一毫升，估計精確度，就只能去到1ML了。現在考慮用PP來機加工，那個圓腔的精度估計是沒有問題，塑料可塑性好

HJY8888

|遠祥發表于 09-23 17:15建議設計成分離三片式結構，泵體內裝有一對齒數相同、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪，這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。

三片式應該是現有比較成熟的做法了，我目前改成一體式加蓋板了。

HJY8888

現在單體改成這樣子