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多數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，結構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，將兩個斜齒輪加熱後裝入泵軸的特定位置，利用齒輪轂的熱收縮聯接成人字形齒輪組件。
選擇合適的泵軸軸頸與兩個斜齒輪（組合後為人字形齒輪）輪轂間相互靜配合的過盈量是質量的關鍵。由使用經驗知，若過盈量不夠，會產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應力過大而在結合麵產生過大的內應力，導致受力表麵產生裂紋及裂紋擴張，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“靜配合聯接設計與計算”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定性，選擇了經調質熱處理的鍛鋼作為泵軸的材料，機加工後經氮化表麵處理，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，若該配合偏鬆，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。考慮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，滑動軸承材質為錫青銅，而泵體和泵軸的材質為碳鋼，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。然後通過選擇不同配合公差值在相同運行狀態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，經測定其驅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並超過進口泵軸的性能。