多數(shù)齒輪油泵的齒輪采用人字形齒輪的原因

齒輪油泵在重負載的工況下軸向力平衡，運行平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)是將齒輪做成人字形。目前，加工人字形齒輪及泵軸的做法是分別加工兩個斜齒輪及一根泵軸，利用齒輪輪轂與泵軸的過盈靜配合，將兩個斜齒輪加熱后裝入泵軸的特定位置，利用齒輪轂的熱收縮聯(lián)接成人字形齒輪組件。
選擇合適的泵軸軸頸與兩個斜齒輪（組合后為人字形齒輪）輪轂間相互靜配合的過盈量是質(zhì)量的關(guān)鍵。由使用經(jīng)驗知，若過盈量不夠，會產(chǎn)生泵軸與人字形齒輪之間的軸向竄動故障；若過盈量太大，則造成泵軸的配合軸頸和齒輪輪轂兩者間內(nèi)應力過大而在結(jié)合面產(chǎn)生過大的內(nèi)應力，導致受力表面產(chǎn)生裂紋及裂紋擴張，影響泵軸的壽命。
為求得齒輪油泵的齒輪與泵軸之間的配合過盈量，采用“靜配合聯(lián)接設(shè)計與計算”法計算，提高泵軸的高溫機械性能為確保高溫下的機械性能穩(wěn)定性，選擇了經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理的鍛鋼作為泵軸的材料，機加工后經(jīng)氮化表面處理，改善耐磨及耐疲勞性，提高其可靠性。
減少泵軸的摩擦力泵軸兩端軸頸與滑動軸承的形式，若泵軸兩端軸頸與滑動軸承的配合偏緊，會引起泵軸潤滑不良從而產(chǎn)生摩擦力過大，導致其滑動軸承壽命短和泵軸斷裂的故障；反之，若該配合偏松，滑動軸承的壽命也很短，軸承的破壞也會影響泵軸的壽命及耐磨性。
為找到配合公差值，首先確定配合公差值?？紤]到泵軸和滑動軸承采用兩種不同的材料，在工作溫度下的熱膨脹量不同，滑動軸承材質(zhì)為錫青銅，而泵體和泵軸的材質(zhì)為碳鋼，當齒輪油泵在工況下運行時，在泵軸直徑方向的自由熱膨脹量差值為配合公差值。然后通過選擇不同配合公差值在相同運行狀態(tài)下進行運行壽命試驗。在相同載荷下，選擇泵軸兩端軸頸與滑動軸承孔的配合間隙時，經(jīng)測定其驅(qū)動電機的運行電流低，因而泵軸的扭矩小。通過改造，使泵軸運行壽命達到并超過進口泵軸的性能。