齿轮传动及其润滑分析

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机械齿轮传动系统的动力学分析与优化

机械齿轮传动系统的动力学分析与优化齿轮传动是一种常见的动力传递机构，具有传递力矩大、传动效率高等优点，在工业生产中得到广泛应用。

但是，由于齿轮传动系统存在着一些固有的问题，如齿轮啮合时的振动和噪音、齿面磨损等，因此对其进行动力学分析和优化是非常重要的。

1. 动力学分析1.1 齿轮啮合的动力学模型齿轮啮合过程中，齿轮之间存在着瞬时的压力、速度和加速度变化。

可以通过建立齿轮啮合的动力学模型来分析其动态特性。

常用的方法包括等效单齿转动法和有限元法。

通过分析齿轮齿面接触应力和应力分布，可以预测系统的振动和噪音水平，为后续的优化提供依据。

1.2 动力学参数的测量和计算为了进行动力学分析，需要测量和计算一些关键参数，如齿轮的啮合刚度、传递误差、滚子轴承的刚度等。

其中，传递误差是影响齿轮传动系统性能的重要因素之一，其大小与齿轮加工质量、啮合配合、齿轮轴向和径向跳动等因素有关。

通过合理的测量方法和计算模型，可以准确地获取这些参数，并对系统进行分析。

2. 动力学优化2.1 齿轮传动系统的振动和噪音控制由于齿轮啮合时的动态特性，齿轮传动系统常常会产生振动和噪音。

为了减小振动和噪音的水平，可以从多个方面进行优化，如合理设计齿形、减小啮合间隙、提高齿轮加工精度等。

此外，也可以采用减振装置，如弹性联轴器、减震器等，来降低系统的振动能量传递。

2.2 传动效率的提高传动效率是衡量齿轮传动系统性能的重要指标之一。

为了提高传动效率，可以从减小传动误差、改善齿轮表面质量、减小传动间隙等方面入手。

此外，合理选择润滑方式和润滑油，也可以有效地降低系统的摩擦和磨损，提高传动效率。

2.3 齿轮传动系统的寿命预测齿轮传动系统的寿命是评估其使用寿命和可靠性的重要指标。

通过综合考虑齿轮的强度、疲劳寿命和磨损等影响因素，可以建立寿命预测模型，对系统进行寿命预测和优化设计。

此外，还可以通过监测齿轮的工作状态和健康状况，进行实时的故障诊断和维护。

3. 总结齿轮传动系统的动力学分析和优化是提高其性能和可靠性的重要手段。

齿轮径向自吸流体润滑方法的供油分析

齿轮径向自吸流体润滑方法的供油分析
章易程李汉良田红旗刘希玲李
（．中南大０４
湖南长沙４００；２１０４．中南大学机电工程学院
摘要：针对齿轮传动的乏油现象，提出了一种新型的齿轮径向自吸流体润滑方法，从润滑与冷却『方面对整个啮肛ｊ合过程进行了供油的理论分析与计算。分析表明：螺杆泵的单导程容积大小受到与其同构件的齿轮转速与载荷的限制；
冷却散热对螺杆泵单导程容积的影响与转速无关；螺杆泵单导程容积的设计应该按啮合过程中供油量的最大值没计。关键词：齿轮；润滑；供油；自吸润滑中图分类号：Ｔ１７文献标识码：Ａ文章编号：０５０５（００Ｈ１２４— １０２１）２— １４０９—
２１００年２月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴ０Ｎ１ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｆｂ２１ｅ．００
第３５卷第２期
Ｖ０．５Ｎｏ２１３．
ＤＩ０３６／．ｓ．２４～１０２１．２０５Ｏ：１．９９ｊｉｎ０５０５．０００．０ｓ
ｓｐｌｉｇｏｌｑａｔｔｕｉｇｔｅｗｈｌｎａｅｎｒｃｓ．ｕｐｙｎｉｕｎｉｄｒｎｈｏｅｅｇｇｍｅｔｐｏｅｓｙ

齿轮齿面润滑与接触特性分析

京即使粗糙度有微小改变都会对齿轮的工作状况产生很大的影响，降低表面粗糙度则有可能造成油膜温度的升高；合理地墨选用润滑油能够使齿面具备一定的抗过载能力；低转速运行对齿轮也是十分不利的。
关键词：直齿轮；混合弹流润滑；温度；摩擦因数；强度分析
中图分类号：Ｔ３．１文献标识码：Ａ文章编号：０５０５（００Ｈ１２４７２４— １０２１）７— ４６００—
ｗｅｅｃｃｌｔｄ，ｉｃｕｉｇｆｌｔｉｋｅｓｒｔｏｅｃｎａｅｏｏｄｂｌ，ｆｃｉｎｃｅｃｅｔａｄｅｎｅｅｅａｕｅｏｒａｕａｅｌｎｌｄｎｍｈｃｎｓａｉ，ｐｒｅｔｇｆｌａｙｆｍｉｉｉｏｒｔｏｆｉｎｎｅｔｒｔｍｐｒｔｒｆｉｃｎａｔｚｎ．Ｉｆｕｎｅｆｃｏｆｇａｒｉｃｓｅ．Ｔｅｒｓｌｓｓｏｔａｕａｅｒｕｈｅｓｉｅｙｉｏａｔｄｓｇｏｔｃｏｅｎｅｃａｔｒｏｅｗｅｅｄｓｕｓｄｌｓｒｈｅｕｔｈｗｈｔｓｒｃｏｇｎｓｓａｖｒｍｐｒｎｅｉｎｆｔ
２１００年７月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴ１０ＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｊｌ００ｕｙ２１
Ｖｏ．５Ｎｏ７１３．
第３５卷第７期
ＤＯＩ１．９９ｊｉｎ０５：０３６／．ｓ．２４—０５．０００．１ｓ１０２１．７００
ｐｒｍｅｅｓｖｎｓｌｌｃａｇｓｏｏｇｎｓｌｈｖｅｒｅｆｃｎｔｅｐｒｏｍａｃｆｇａａａｔｒ，ｅｅｍａｈｎｅｆｒｕｈｅｓｗｉａｅａｇａｔｆｔｏｈｅｒｎｅｏｅｒ，ｒｄｃｎｏｇｎｓｙｌｅｆｅｕｉｇｒｕｈｅｓｍａｃｕｅｈｇｅｌｔｍｐｒｔｒ．Ｔｈｅｓｎｂｅｓｌｃｉｎｏｕｒｃｎｓａｌｏｍａｅｔｏｈｓｒｃｓｈｖｅａｎｒｓｓａｃａｓｉｈｒｆｍｅｅａｕｅｉｅｒａｏａｌｅｅｔｆｌｂａｔｉｂｅｔｋｏｔｕａｅａｅｃｒｉｅｉｔｎｅｏｉｆｔ

齿轮传动系统故障处理实例

齿轮传动系统故障处理实例1. 故障描述在一个工业设备中，齿轮传动系统出现了故障。

操作人员报告说，在正常运行中突然听到一声巨响，设备停止运转。

经过检查发现，主要故障部件是齿轮传动系统中的一对齿轮。

2. 故障分析2.1. 负荷过大导致齿轮损坏首先要检查传动系统的负荷是否过大。

如果负荷超过了齿轮的承载能力，齿轮就会因过大的压力而损坏。

可以通过检查传动系统的设计参数以及实际的工作负荷来判断是否存在负荷过大的问题。

2.2. 齿轮润滑不良导致齿轮磨损齿轮传动系统的润滑状态也是一个重要的因素。

如果润滑不良，摩擦会导致齿轮表面磨损，进而导致齿轮失效。

可以检查润滑系统的工作状态，包括润滑油的质量和量是否符合要求，润滑油是否有污染物等。

2.3. 齿轮配合间隙不合理导致齿轮噪音和损坏齿轮之间的配合间隙也会影响传动系统的工作。

如果配合间隙过大或过小，会产生噪音和振动，同时也容易导致齿轮的损坏。

可以通过检查齿轮的配合间隙是否符合设计要求来判断是否存在此类问题。

3. 故障处理3.1. 更换齿轮在齿轮损坏的情况下，最常见的处理方法是更换齿轮。

可以根据齿轮的类型、尺寸等参数来选择和更换合适的齿轮。

3.2. 检查和调整负荷为了避免类似的故障再次发生，还需要检查和调整传动系统的负荷。

可以根据设备的工作条件和要求来重新评估和调整工作负荷，确保不会超过齿轮的承载能力。

3.3. 检查和维护润滑系统润滑系统的工作状态直接影响齿轮的寿命和运行效果。

需要检查和维护润滑系统，包括更换润滑油、清理润滑油污染物、检查润滑油管道是否存在堵塞等。

3.4. 调整齿轮配合间隙如果发现齿轮之间的配合间隙不合理，可以进行相应的调整。

根据实际情况，可以调整齿轮的啮合方式、齿轮的安装位置等，以达到合适的配合间隙。

4. 预防措施为了预防类似故障的再次发生，可以采取以下措施：定期检查和维护传动系统，包括齿轮的磨损情况、润滑系统的工作状态等。

认真记录和分析齿轮传动系统的工作参数，及时发现和解决问题。

乏油条件下齿轮传动的润滑与胶合失效分析

ＪｉａＪｕｎＳｈｉＷａｎｋａｉＬｉＧｕｏｙｕｎ
（１．ＴｈｅＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ；２．ＰａｎｚｈｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＰａｎｚｈｉｈｕａＳｉｃｈｕａｎ６１７０００，Ｃｈｉｎａ）
乏油条件下齿轮传动的润滑与胶合失效分析
贾军石万凯李国云
重庆４００Biblioteka ０４４；２．攀枝花学院四川攀枝花６１７０００）
（１．重庆大学机械传动国家重点实验室
摘要：建立齿轮啮合传动的数学模型，以润滑油的初始油膜位置和初始供油油膜厚度为对比输入参数，基于改进的Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ迭代方法，求解出在乏油条件下齿轮传动线接触热弹流润滑的完全数值解。结果表明，齿轮传动入１３
ｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｌｉｎｅｃｏｎｔａｃｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄＮｅｗｔｏｎ－・Ｒａｐｈｓｏｎｉｔｅｒａｔｉｖｅｍｅｔｈ－－

齿轮传动实验

齿轮组（包括主动齿轮和从动齿轮）
实验所需材料清单
轴承座及轴承加载器及砝码
传感器及数据采集器
实验所需材料清单
润滑油及润滑工具实验所需的其他辅助材料和工具
安全操作规程
实验前需检查实验台各部件是否完好，如有损坏应及时更换或维修。
实验过程中应保持实验台及周围环境的清洁，避免杂物进入齿轮传动系统。
分析齿轮传动效率及磨损情况
通过实验对比不同参数和工况下的齿轮传动效率，分析影响效率
的主要因素。
观察齿轮在长时间运转后的磨损情况，探究磨损机理和预防措施。
结合理论分析和实验结果，提出改进齿轮传动效率、降低磨损的
具体措施。
提升实验设计与操作能力
通过自主设计实验方案、搭建实验装置、采集实验数据等过程，提升实验设计和操作能力。
实验过程中应严格遵守实验步骤和操作方法，避免误操作导致设备损坏或人身伤害。
实验结束后应关闭电源，清理实验现场，将实验设备和材料归位。
加载过程中应逐步增加负载，避免突然加载导致齿轮传动系统损坏。
03 实验原理与方法
齿轮传动基本原理回顾
01
02
03
齿轮传动的定义
通过两个或多个齿轮的啮合来传递运动和动力的机械传动方式。
确保齿轮传动实验台、电机、传感器、数据采集器等设备完好
无损。
准备实验工具
02
准备必要的工具，如扳手、螺丝刀、测量尺等，以便进行设备
安装和调试。
了解实验原理
03
熟悉齿轮传动的基本原理、传动比计算方法以及实验台的工作
原理。
齿轮安装与调试过程
安装齿轮
根据实验要求选择合适的齿轮，并按照正确的顺序和方向安装在实验台上。

大型开式齿轮常见损伤及润滑分析

民营科技２０１３年第３期
科技论坛
大型开式齿轮常见损伤及润滑分析
刘庆元
（神华准能公司设备维修中心，内蒙古鄂尔多斯０１０３００）
摘要：在矿山大型采掘设备中，开式齿轮常被选作设备的主要驱动单元。现针对吊斗铲齿轮常见的齿面损伤，提出防止损伤发生及合理润滑的建议，供现场技术人员参考并有望解决现场问题。
通常发生在相对滑动速度较高的齿顶和齿根区域。对于胶合损伤，一方面需要避免超负荷运行，即便齿轮短时处于过载状态，过大的接触压力也会在齿面上产生胶合。另外在润滑方面
必须选择合适的润滑剂，由于胶和现象必须在破坏润滑油膜时才能发生，因此选用粘度高、粘附ｌ生能好、含极压添加剂的齿轮润滑剂能够抑制胶合的产生。４点蚀和剥落点蚀的初期形貌是疲劳裂纹。若轮齿接触应力超过极限应力值，并达到一定的循环次数时，材料就可能出现疲劳裂纹。随着这些裂纹连接，最终造成齿面金属材料的脱落，形成初期点蚀，并可能持进作用，在节曲面附近出现一条连续的条带。对于新制大型开式齿轮扩展、或翻面使用的齿面，在齿轮的运行初期，必须通过磨合过程来达到磨续发展为扩展性点蚀、片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较光的目的，借助专用磨合润滑剂快速降低表面粗糙度、提高接触比例，大的影响，严重时使齿轮厚度大大减少，甚至出现断齿。防止出现初期损伤，为后期取得良好润滑状态创造条件。点蚀的形貌特征：齿面金属材料的遗失、现凹坑、且凹坑的边缘１．２磨料磨损。磨料磨损指由于混在润滑剂中的坚硬颗粒（如砂粒、较为尖锐。对于点蚀损伤，需抑制其发展源头，即裂纹的产生，在开式锈蚀物、金属杂质等），在齿面啮合时的相对运动中，使齿面材料发生齿轮的不同运行阶段，借助于润滑，可以防止点蚀的出现。遗失或错位。磨料磨损的形貌特征：齿面出现不同尺寸的分散凹坑，其５塑性变形轮齿的塑性变形是一种卸去施加的载荷后不能恢复的变形，其边缘比较圆滑。此种损伤类型与润滑无关，且不会持续扩展，但降低了齿轮的接触比例，可采取如下预防性措施：第一，在设备的安装阶段，清除齿轮副和齿轮罩上的杂质；第二，若采用喷射润滑或循环润滑方式，需做好润滑系统相关部件的清洁工作，避免杂质混入。若采用油池润滑方式，需仔细清理油池和带油部件；第三，改善润滑系统和齿轮罩诱因都是轮齿受过大载荷造成的。轮齿的塑性变形可以分为两大类：齿体塑变和齿面塑变。前者是由于齿体材料受到的应力超过弹陛极限所致，而后者除了高应力外还与轮齿啮和时的摩擦条件有关（摩擦使齿面材料流动）。对于开式齿轮，典型的齿面塑变类型为起脊。起脊的形貌特征：齿轮材料在齿表上流动，齿面上出现类似山脊的形状，平行的密封条件，避免外部异物混入润滑剂。严重时沿整个齿宽分布。１．３过度磨损。过度磨损是指由于长期使用性能欠缺的润滑剂，抗磨于齿轮的啮合线，损性能差，摩擦系数过高，大的滑动摩擦力使轮齿表面快速磨损，从而对于开式齿轮，过大的冲击载荷和滑动摩擦力是形成塑性变形使齿轮副达不到设计寿命。过度磨损的形貌特征：齿轮表面明显粗糙，的主要因素，除设备安装、维护时注意保证各安装限度和尺寸外，良好严重时齿廓失去渐开线形状，通常过度磨损的齿轮伴随着胶合、擦伤的润滑条件能够缓解塑ｌ生变形的产生。等损伤，齿轮的过度磨损和所用润滑剂性能直接相关。要求润滑剂具６选择合适开式齿轮润滑剂有适合Ｔ况推荐的工作粘度，含极压添加剂、良好的抗磨性能、低的滑通过对上述常见损伤分析，对于不同运行阶段的大型开式齿轮，动摩擦系数，能够有效降低齿轮的磨损速度，延长齿轮寿命。２擦伤擦伤是由于齿轮表面承受过大的接触压力、润滑剂极雁性能不足或齿面缺乏足够的润滑剂，导致润滑油膜不能建立，齿轮处于干摩擦或边界摩擦状态，啮合齿面直接接触，造成齿轮材料的移除。擦伤的形貌特征：在齿面上沿滑动方向出现沟槽，主要分布在滑动速度较快的齿顶、齿根区域。防止齿轮擦伤，除避免设备超负荷运行，造成轮齿接触压力过大外还应选用承载能力强、粘度高的润滑剂，改善润滑条件，提高油膜厚度；保障足量的润滑剂到达啮合齿面，若采取喷射润滑对润滑剂有着完全不同的要求，新齿轮表面粗糙，接触比例偏低，不可避免现轻微擦伤和疲劳裂纹，因此需防止轻微擦伤持续发展为严重擦伤，防止疲劳裂纹持续发展为点蚀和剥落。必须借助特殊的磨合润滑剂，当齿表具备足够的接触比例后，磨光阶段即可结束，此时齿面具备形成良好润滑油膜的基本条件。要求选用的润滑剂具备高的粘度，承载能力强、粘附性能好、含极压添加剂、良好的抗磨损性能、适应齿面较高的工作温度等。目前威特魔力ＥＮＶＩＲＯＬＵＢＥ为吊斗铲各种齿轮的磨合提供型号为３２０、８００、１０００等专用的磨合润滑剂，同时适用于喷射、循环、油从吊斗铲运行２５０００检修过程中发现：左侧行走方式，需合理设置系统参数，避免喷射间隔时间过长、润滑剂用量过池等多种润滑方式，低，在运行中注意防止出现润滑系统故障，若采取油池润滑方式，需在减速箱二级驱动轮有一处剥落，右侧行走减速箱大齿轮有三处点蚀，日常检查中注意液位的高低，尤其是当齿轮中心线和油池液面具有一其他润滑良好。定斜度时，注＝亩＝｝由位的高度应以高端为准。结语：润滑在机械传动中和设备保养中均起着重要作用，润滑能

2024版《机械设计基础》第六章齿轮传动

安全系数
在强度计算中引入安全系数，以保证齿轮在极端工况下仍能安全可靠地工作。
齿轮疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
齿轮在循环载荷作用下，经过一定次数的应力循环后发生疲劳破坏的寿命。
影响因素
齿轮的疲劳寿命受多种因素影响，如材料性能、制造工艺、润滑条件和使用环境等。
预测方法
基于疲劳累积损伤理论，结合齿轮的受力分析和材料特性，采用试验或数值模拟等方法预测齿轮的疲劳寿命。
确定合理的齿轮参数
包括模数、齿数、压力角、螺旋角等，以满足传动比、承载能力和传动平稳性等要求。
保证齿轮的精度和强度
通过合理的制造工艺和材料选择，确保齿轮具有足够的精度和强度，以承受传动过程中的载荷和冲击。
考虑润滑和冷却
为齿轮传动装置提供适当的润滑和冷却，以减少磨损、降低温度和防止腐蚀。
典型齿轮传动装置实例分析
齿轮热处理工艺选择及优化
退火
消除齿轮内部应力，降低硬度，便于加工。
正火
提高齿轮硬度和强度，改善切削性能。
淬火
使齿轮获得高硬度和高耐磨性，提高齿轮使用寿命。
回火
消除淬火产生的内应力，稳定齿轮尺寸，提高韧性。
齿轮制造工艺流程简介
01
02
齿轮毛坯加工
包括锻造、铸造、焊接等工艺，获得齿轮的基本形状。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等优点。同时，齿轮传动也具有制造和安装精度要求高、成本较高等缺点。
齿轮传动分类及应用
分类
根据齿轮的轴线相对位置，齿轮传动可分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。根据齿轮的齿形，齿轮传动又可分为直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿等。

直齿圆柱齿轮表面微凸起磨损的时变热效应弹流润滑分析

２１０２年４月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ．０１ｒ２２
第３７卷第４期
Ｖｏ．７Ｎｏ４１３．
Ｄ：１．９９ｊｉｎ０５０５．０２０．０ＯＩ０３６／．ｓ．２４— １０２１．４０９ｓ
粗糙度的研究基础上，对两齿面的表面微凸起在不同磨损程度下的热解进行数值分析。结果表明：齿面上的微凸起会明显影响齿轮间的润滑效果，会对齿轮齿面造成比微点蚀更大的损伤；对于两个表面均存在微凸起的齿面，齿面的磨合磨损主要发生于主动轮上时，相比发生在从动轮上，会减缓对齿轮啮合过程中压力冲击的影响，会使油膜的中心压力、膜
ｔｅｍａｏｕｉｎｆｔｅｔｓｉｅｒｎｄｆｅｅｔｄｇｅｆｗｅｒｗｅｅａａｙｅｕｒｃｌ．ｅｒｓｌｓｓｏｔａｈｈｒｌｓｌｔｓｏｈｗｏｍｅｈｎｇｇａｓｉｉｒｎｅｒｅｏａｒｎｚｄｎｍｅａｌＴｈｅｕｔｈｗｈｔｔｅｏｆｌｉｙｌｂｉａｉｎｂｔｅｈｅｓｉｆｃｅｉｎｆａｔｙｔｅｅｏｓｎ，ｎｒａｇｈｎｍｉｒ — ｉｔｇｏｈｅｒｕｒｃｔｏｅｗｅｎｔｅｇａｓａｆｔｄｓｇｉｃｎｌｂｈｍｂｓｍｅｔａｄｍｏｅｄｍａｅｔａｃｏｐｔｉｆｔｅｇａｒｅｉｙｎ
ｓｒａｅｃｕｅＦｏｈＷＯｓｒａｅｏｈｗｉｈｅｏｓｎ，ｈｆｃｆｐｅｓｒｍｐｃｓｓｏｄｄｗｎｄｒｎｈｓｉｇｕｆｃａｓｄ．ｒｔｅｔｕｃｓｂｔｔｍｂｓｍｅｔｔｅｅｆｔｏｒｓｕｅｉａｔｉｌｗｅｏｕｇｔｅｍｅｈｎｆｅｉ

正交面齿轮弹流润滑分析

椭球接触时，接触面为一椭圆。如图４其中黑线为齿轮，的啮合线。
Ｈｍｏｋ和Ｄｗｏａｒｃｏｓｎ根据数值计算结果，对等温点接
触全膜弹流提出油膜厚度计算公式：
６机械工４程师２０年第２０７期
维普资讯
Ｂ＿２＋ｉａｌ－ｌｏａｌｌｓｎｓ－０ｅｓ）叫（＿ｔ／Ｔ
２ ± （ｌＯｏ）ｇｌｔｌ１＝２ｓ－ — Ｏｌ（旷）ｌｌ０的面齿轮与一个齿数ｚ２２Ｏ＝．０的＝小齿轮啮合，数ｍ５ｍ模＝ｒ。面齿轮的角速度＝０ｒ／，ａ２０ａｓｄ最大接触载荷Ｗ－００Ｎ齿轮材料弹性模量Ｅ：：－００。－１ｌＥ＝２１ｌ“ ・泊松比ｌ／＝．，．ｘ０Ｎｍ，，２０润滑油粘压指数ａ２ｘ２３＝＝．０
，
ｌ６ｒ｝ｃｓＯ＋１ｆｕｂ± ｌ（ｌ）：ｌｌｏ０
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（１１）
正交面齿轮的齿面相对速度：
ｆｏｑｔＡｓ１ｃｓ￣－ｉ２Ｂ２ｎ
３面齿轮润滑状态的确定
在面齿轮传动中，为了减少制造安装误差，圆柱齿轮
采用了齿数比刀具少ｌ３个的齿轮，所以面齿轮和圆柱一齿轮的啮合为点接触。图３为计算机编程模拟实现的面齿轮的接触点的轨迹。

齿轮润滑分析及油量控制_常荣福

第32卷第6期2004年12月江苏冶金Jiangsu MetallurgyV ol.32 No.6Dec.2004齿轮润滑分析及油量控制常荣福(宝钢集团苏州冶金机械厂苏州,215004)收稿日期:2004-07-25作者简介:常荣福男,1973年2月生,助理工程师。

电话:(0512)68623453摘要:通过对齿轮润滑的分析,给出了齿轮润滑油量的控制方法。

关键词:齿轮;润滑;油量;油膜厚度;冷却中图分类号:T H132.41引言齿轮传动润滑的主要作用是减少摩擦和磨损,降低齿面工作温度。

采用液体润滑剂还能带走摩擦所产生的热量,对降低温升更加有效。

此外,润滑剂还有防腐、传递动力、消除污物、减振和密封等作用。

1 润滑类型分析齿轮啮合过程是复杂的,每一对进入啮合的轮齿的接触点连续在齿面滚动,并承受极高压力。

但除了在节点处两齿面运动速度相同,可能看成是纯滚动外,在其余各接触点,两齿面运动速度并不相同,也就是说,既有滑动,也有滚动。

对主动齿轮表面来说,将是沿着离开节线的方向滑动,而从动齿轮表面则是向着节线方向滑动,这种滑动对润滑剂的走向有一定关系。

轮齿啮合传动时,一般情况下啮合时间非常短,并且在齿面上出现很大的接触应力。

轮齿在沿啮合线运动时,其接触点处的瞬时曲率半径、接触点处两齿面的滚滑速度及接触载荷都是变化的。

所以齿轮的润滑状态也很复杂,在正常情况下,两个相啮合的齿面,在压力下建立了薄层油膜,由弹性流体动压油膜承受载荷,但在齿根和齿顶处则多半是在混合摩擦或边界润滑的情况下接触。

这和载荷、速度的大小以及油膜厚度和表面粗糙度综合值K 等因素有关。

K =h min /R 21+R 21 式中 h min为最小油膜厚度;R 1,R 2为齿面1,2的粗超度。

当K <1时,可以认为轮齿处于边界润滑状态;当1[K [3时,可以认为轮齿处于混合润滑状态,即齿轮轮齿处于部分弹性流体动力润滑状态;当K >3时,可以认为轮齿处于完全弹性流体动力润滑状态。

齿轮传动的调研报告

齿轮传动的调研报告调研报告：齿轮传动一、引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各种机械设备中。

本调研报告旨在对齿轮传动进行深入了解，包括其原理、类型、优缺点以及应用领域等方面的内容。

二、原理齿轮传动是利用齿轮之间的啮合来传递转矩和旋转速度的机械传动。

齿轮传动主要由两个或多个齿轮组成，其中一个齿轮作为主动轮，通过旋转驱动另一个齿轮作为从动轮。

当主动轮转动时，从动轮也随之转动，实现力的传递。

三、类型1. 平行轴齿轮传动：主动轮和从动轮的轴线平行，适用于平行轴设备的传动。

2. 锥齿轮传动：主动轮和从动轮的轴线相交，适用于非平行轴设备的传动。

3. 内齿轮传动：主动轮和从动轮的齿轮分别为内齿和外齿，适用于特殊场合的传动。

四、优缺点1. 优点：- 传递高转矩：齿轮传动能够承受较大的转矩，适用于需要传递大功率的场合。

- 精度高：齿轮传动的啮合精度高，能够实现稳定的传动比。

- 传动效率高：齿轮传动的传动效率通常在95%以上。

2. 缺点：- 噪音大：齿轮传动在运转过程中会产生噪音，特别是在高速运转时。

- 对润滑要求高：齿轮传动需要进行润滑，以减少摩擦和磨损。

- 传动比固定：齿轮传动的传动比由齿轮的齿数决定，无法随意调节。

五、应用领域齿轮传动广泛应用于各类机械设备中，例如：1. 汽车行业：齿轮传动用于汽车的变速器和驱动齿轮箱等部件。

2. 机床行业：齿轮传动用于机床的进给系统和主轴传动系统等。

3. 工程机械：齿轮传动用于挖掘机、装载机等大型设备的传动装置。

4. 发电设备：齿轮传动用于发电机组的发电机驱动、冷却风扇传动等。

六、结论齿轮传动作为一种常见的机械传动方式，具有传递高转矩、精度高、传动效率高等优点，广泛应用于各个行业的机械设备中。

然而，齿轮传动也存在噪音大、对润滑要求高、传动比固定等缺点。

因此，在实际应用中，需要综合考虑其优缺点，并根据具体要求进行选型和设计，以满足不同领域的传动需求。

精选-汽车自动变速器内部流体润滑仿真分析与开发实践

变速器润滑主要是根据各相关零部件的摩擦、磨损和动力传递效率状况来确定的。

润滑涉及变速器内部油道走向，各油路上的零部件结构形式，布置位置等，对变速器的整体布局影响较大。

同时变速器良好的润滑形式又是确保变速器正常运转、提高变速器使用寿命的必要条件之一。

因此开展变速器内部流体润滑仿真分析研究对变速器总体设计有着重要的工程意义。

1 简介变速器常用的润滑方式有飞溅润滑、油浴润滑和压力润滑[2]。

在齿轮传动润滑过程中，变速器润滑油属于非稳态、油-汽两相流，由于流动的复杂性，很难通过理论方法分析润滑油的瞬态流动过程。

目前大部分国内外变速器开发过程中润滑系统验证也主要是采用试验方式。

多采用如下2种方式：一是对变速器壳体相关部件采用透明强化塑料，在运转时观测润滑油的流向和大致情况，此种方法很难做到定量润滑分析；二是通过组装多台装载有色润滑油变速器，在各润滑工况下运转规定时间后，快速拆卸变速器箱体，查看变速器各齿，轴承，同步器等零件处的油量来评判润滑效果。

拆卸过程及时间、人为判断润滑油量，均对试验结果影响很大。

过程中也无法获取各零件润滑油量的具体数值且整个试验过程复杂且成本高。

相较而言，仿真分析能获取任何关键部位确切的油量数值且过程简单成本低，因此现在仿真分析成为评判润滑效果的越来越重要的手段之一。

本文以某一款双离合变速器为例，基于Ansa/Starccm+软件进行变速器总成数模的清理简化、网格划分、定义及求解过程，开展系统润滑仿真分析。

通过建立变速器内部系统润滑分析模型，应用CFD计算方法，获取了变速器容腔内润滑油的实时流动形貌，各运动零部件的润滑状况，润滑关键区域的油量曲线图，各齿轮的搅油功耗损失等，并结合理论计算的拖曳、齿轮、轴承、密封部件造成的效率损失，计算出变速器的理论传动效率。

从而直观评判变速器润滑效果及其变速器效率，为变速器润滑结构设计，提升效率设计及设计改型提供指导及其理论依据。

2 变速器总成润滑分析的理论模型2.1 控制方程变速器运行工况中，理论模型作如下假设或设定：（1）润滑油与水为两种互不相融流体间的交界面；（2）只考虑变速器壳体内部飞溅润滑及油浴润滑部分，不考虑外部油泵、管路及离合器部分；（3）不考虑变速器运行过程中的换热过程；（4）流体流动在壁面边界无滑移。

润滑技术在齿轮传动中的应用分析

油膜厚度。
油膜厚度与油品本身的性质、轮的几何形齿状、荷、度、负速材料、工作条件等有关，油膜比厚越
大，滑剂分离两个齿面的趋势就越强。由油膜比润厚来研究区分润滑状态，以得到图１示的润滑可所
１０一／ｒ．ｎ。ｔ
力两部分构成齿面负荷由齿面粗糙峰共同承担，所以润滑油中需要添加适量的极压抗磨添加剂。
２．全膜流体动压润滑状态３
当＞３时，轮传动处于全全模状态下润滑油膜的厚度远远见）在
合位置而异，齿轮的润滑状态会随时间的改变而改
变。
齿轮传动有着悠久的历史，古时候我国指南从车上的齿轮到如今现代化大型钢铁设备上的齿轮和航天飞行器上的高速齿轮等，着近代工业不断随
的发展，速机齿轮传动种类不断增加，能不断减性
速机齿轮传动的润滑成为齿轮传动的关键技术之
’
２齿轮传动润滑是断续性的，次啮合都需要）每
重新建立油膜，成油膜的条件较轴承相差很远，形与滑动轴承相比较，开线齿轮的诱导曲率半径渐
小，因此形成油楔条件差。
选用齿轮润滑油方法。关键词：减速机；齿轮传动；润滑
Ｕ日舌ｌｊ
１２齿轮润滑的特点．
１一对齿轮的传动是通过一对一的齿面啮合）

机械设计-齿轮传动

从动轮的方向与其转向相同。
径向力 Fr 的方向指向各自的轮心（外齿轮）。
1. 直齿圆柱齿轮
（8－1）
§8-4 圆柱齿轮传动的受力分析和载荷计算
用集中作用于分度圆上齿宽中点处的法向力代替轮齿所受的分布力，将分解，得：
啮合传动中，轮齿的受力分析
2. 斜齿圆柱齿轮
切向力：
径向力：
轴向力：
（8－2）
斜齿轮受力
轴向力Fx的方向：用“主动轮左右手法则”判断。
圆柱齿轮传动的受力分析和载荷计算
1 主动
2
1 主动
2
1 主动
2
二级受力分析
练习
K 为载荷系数
上述Fn 为轮齿所受的名义法向力。实际传动中由于原动机、工作机性能的影响以及制造误差的影响，载荷会有所增大。
轴交角为90º的直齿锥齿轮传动：
§8-8 直齿锥齿轮传动
一、主要参数和尺寸
直齿锥齿轮的大端参数为标准值。
直齿锥齿轮传动的几何参数
令 R = b/R－－齿宽系数，设计中常取R =0.25~0.35。
齿数比：
锥距：
C
t
二、轮齿的受力分析
用集中作用于齿宽中点处的法向力 Fn 代替轮齿所受的分布力。将Fn分解为：切向力Ft，径向力Fr和轴向力Fx。
第八章齿轮传动
§8-1 概述
§8-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
§8-3 齿轮的常用材料
§8-4 圆柱齿轮传动的受力分析和计算载荷
§8-5 直齿圆柱齿轮传动的强度计算
§8-6 齿轮的许用应力
§8-8 直齿锥齿轮传动
§8-10 齿轮的结构
§8-9 齿轮传动的润滑与效率
§8-7 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

齿轮油泵分析报告

齿轮油泵分析报告1. 前言齿轮油泵是一种常见的润滑设备，广泛应用于各种机械设备中，用于输送润滑油或润滑脂来保持机械齿轮的正常运转。

本文将对齿轮油泵进行分析，了解其工作原理、结构特点以及常见故障原因，并提出相应的解决方案。

2. 工作原理齿轮油泵通过内部的齿轮传动机构，将输入轴上的旋转运动转化为输出轴上的油液压力和流量。

其工作原理主要包括以下几个步骤： - 齿轮油泵的输入轴带动齿轮组开始旋转； - 齿轮组的旋转使得齿轮之间产生相对运动，从而形成一系列密闭的工作腔； - 随着齿轮的旋转，工作腔体积逐渐变大，从而形成负压，吸入润滑油；- 随着齿轮继续旋转，工作腔体积逐渐变小，润滑油被压入输出油管中，形成一定的压力和流量； - 输出油管将润滑油输送至需要润滑的机械齿轮处，以保持其正常运转。

3. 结构特点齿轮油泵的主要结构特点如下： - 输入轴：通过外部驱动力带动齿轮组旋转； - 齿轮组：由若干个齿轮组成，通过咬合运动实现润滑油的吸入和压力输出； - 工作腔：齿轮组间形成的密闭腔体，负责润滑油的吸入和压力输出； - 输出油管：将润滑油输送至需要润滑的机械齿轮处； - 密封装置：确保齿轮油泵内外部润滑油的隔离，防止泄漏。

4. 常见故障原因及解决方案4.1 噪音过大 - 原因：齿轮组咬合间隙过大，齿面磨损严重。

- 解决方案：更换咬合间隙适当的齿轮，修复或更换齿轮齿面。

4.2 漏油 - 原因：密封装置老化破损，密封面不平整或存在杂质。

- 解决方案：更换密封装置，清洁密封面并确保平整度，排除杂质。

4.3 进出口压力不稳定 - 原因：进口滤网堵塞，出口管路漏气。

- 解决方案：清洗或更换进口滤网，检查并修复漏气点。

4.4 润滑效果不佳 - 原因：润滑油质量不合格，输出流量不足。

- 解决方案：更换合格的润滑油，调整齿轮泵的输出流量。

5. 总结通过对齿轮油泵的分析，我们了解了其工作原理和结构特点，并提出了常见故障的原因及解决方案。

齿轮传动最小油膜厚度分析及改善润滑的措施

№.6 陕西科技大学学报 Dec.2009・84・ J OU RNAL OF SHAANXI UN IV ERSIT Y OF SCIENCE &TECHNOLO GY Vol.27　文章编号:1000-5811(2009)06-0084-03齿轮传动最小油膜厚度分析及改善润滑的措施王宁侠1,蒋新萍2(1.陕西科技大学机电工程学院,陕西西安　710021;2.常州轻工职业技术学院机械工程系,江苏常州　213164)摘　要:根据弹性流体动力润滑理论,通过对齿轮传动中形成动压油膜的参数分析,得出齿面最小油膜厚度发生在小齿轮齿根与大齿轮齿顶开始啮合点的位置,认为应以此处的润滑状态作为齿面润滑状态的判断依据,同时给出了一些改善齿轮传动润滑状态的措施.关键词:弹性流体动力润滑;起始啮合点;油膜厚度中图分类号:T H132.41 文献标识码:A图1　弹性流体润滑时的油膜厚度及压力分布0　引言齿轮传动除节点外各啮合点处均有相对滑动,因此齿面的润滑是必不可少的,而齿面的润滑状态与齿面的失效形式密切相关.根据弹性流体润滑理论,点、线接触的运动副其表面的润滑油膜厚度与材料的弹性变形、流体动压和粘压关系、两接触表面的平均速度、所受载荷大小等有关,微接触区内油膜厚度及油压的变化如图1所示,其最小油膜厚度的计算公式,即道森2希金森方程如下[1]:h min =2.65α0.54(η0v )0.7R 0.43E ′-0.03W -0.13(1)图2　齿轮啮合的几何参数式中:α为润滑油的粘压系数;η0为大气压下的粘度;v 为两接触表面沿相对运动方向的平均速度;R 为接触点的综合曲率半径,R =R 1R 2/(R 1+R 2);W 为单位接触宽度上的载荷;E ′为当量弹性模量,1E ′=12(1-ν21E 1+1-ν22E 2),E 1、E 2、ν1、ν2分别为两接触体材料的弹性模量和泊松比.如图2所示的渐开线直齿圆柱齿轮传动中,两齿廓接触于任一点K ,接触点K 处两齿廓的曲率半径分别为R 1、R 2,此时可看成是半径分别为R 1、R 2的两圆柱体相接触,根据(1)式可分析该点处的最小油膜厚度.齿轮的啮合传动过程是很复杂的,轮齿在传动中不断地进入啮合、脱离、啮合,接触线在齿面上的位置不断变化,接触处的几何形状(曲率半径)和运动速度随接触位置的变化而变化.啮合区内各点的最小油膜厚度是变化的,那么最小油膜厚度的最小值发生在什么位置?判断齿面润滑状态时应以哪一点的最小油膜厚度为依据?以下通过分析确定最小油膜厚度发生的位置.3收稿日期:2009209226作者简介:王宁侠(1963-),女,陕西省扶风县人,教授,研究方向:机械制造与设计第6期王宁侠等:齿轮传动最小油膜厚度分析及改善润滑的措施1　齿轮传动最小油膜厚度计算分析在齿轮传动中,齿轮和润滑油确定后,当量弹性模量E ′、α和η0可作为常数加以考虑,故令常数[2]C =2.65α0.54η0.70E ′-0.13(2) 则(1)式简化为:h min =C ・v 0.7・R 0.43・W -0.13(3) 由(3)式可以看出:最小油膜厚度h min 随速度v 及综合曲率半径R 的增加而增加,随单位接触线长度上载荷W 的增大而减小.一对齿的啮合过程中,啮合点位置是变化的,啮合点的v 、R 也随之变化,由于重合度的影响,也使W 在啮合过程中随啮合位置而发生变化.因此,在啮合区内各点的油膜厚度是变化的,需分析最小油膜厚度发生的位置.1.1　综合曲率半径分析由图2可知,一对齿廓从B 2点进入啮合,从B 1点脱离啮合,P 点为节点,N 1N 2为理论啮合线,设其长度为L .若齿廓任一瞬时相切接触于K 点处,大、小齿轮齿廓在K 点的曲率半径分别为R 2、R 1,则有:R 1+R 2=L(4) 任一点接触的综合曲率半径为:R =R 1R 2R 1+R 2=R 1-R 21L (5) 将R 对R 1分别求一次导数、二次导数,分析得知,当R 1=L /2时R 取极大值,记为R max =L /4;当R 1<L /2时,R 随R 1的增大而增大;当R 1>L /2时,R 随R 1的增大而减小.设两轮齿数比Z 2/Z 1=i ,则节点P 啮合时有:R 2P =iR 1P ,R 1P =L 1+i ,R P =iL (1+i )2(6) 当i >1时,R 1P <L/2,则R P <R max ,B 2点为起始啮合点,又有R 1B 2<R 1P ,故R B 2<R P ,B 2点的综合曲率半径R B 2为最小.1.2　齿面卷吸速度设两齿轮角速度分别为ω1、ω2,则齿廓任一点接触时对润滑油的卷吸速度为[3]:v =12(v 1+v 2)=12(ω1R 1+ω2R 2)=ω12i[L +(i -1)R 1](7)齿面动压油膜的厚度随卷吸速度的增加而增大,而速度又是L 、i 、ω1、R 1的函数,将(7)式分别对各变量求导得:9v 9R 1=ω12i(i -1)9v 9i =-ω12i 2(L -R 1)9v 9L =ω12i9v 9ω1=12i[L +(i -1)R 1](8)分析(8)式,由于一般传动i >1,且有L >R 1,所以可以看出v 随R 1、L 、ω1的增大而单调增大,随i 的增大而单调减小.在齿轮传动中,一般L 、ω1,i 均为定值,故v 仅随R 1而变化,在起始啮合点B 2处R 1B 2最小,故卷吸速度v B 2最小.1.3最小油膜厚度分析根据以上分析,起始啮合点B 2处的综合曲率半径R B 2和卷吸速度v B 2皆为啮合过程中的最小值,现在考虑载荷W 的影响.在齿轮传动中,一般有1<εα<2,因此,B 2点处于双齿啮合区,考虑到动压油膜传递载荷的作用,B 2处作用的载荷W B 2将小于节点P 处的载荷W P .但是,由于载荷对油膜厚度的影响很小(指数为-0.13),因此,即使按W B 2=W P /2进行计算,所得到的最小油膜厚度h min B 2的值也仅比按W B 2=W P・58・陕西科技大学学报第27卷所得到的结果h min B 2′稍大一点(h min B 2=1.0943h min B 2′).显然,这种影响和R 、v 对最小油膜厚度的影响相比是很微小的,其综合影响的结果仍然是小齿轮齿根与大齿轮齿顶开始啮合点的油膜厚度最小.以一对m =4mm ,i =4,Z 1=25的标准直齿圆柱齿轮传动为例进行计算,节点处载荷按W 计算,B 点处载荷按W /2计算,可得到h min B 2=0.6817h min P .综上所述,可以得到以下结论:(1)一对直齿轮传动中,小齿轮齿根与大齿轮齿顶开始啮合点B 2处的最小油膜厚度最小,故应以此点的油膜厚度作为整个齿轮传动是否出现弹性流体动压润滑的判据;(2)B 2点处的最小油膜厚度取决于小齿轮上该点的曲率半径R 1B 2、理论啮合线的长度L 、传动比i 小齿轮转动角速度ω1.当R 1B 2、L 、ω1愈大,i 愈小,则h min B 2愈大;当L 、ω1、i 为定值时,减小齿轮模数或做成短齿皆有利于增大R 1B 2,从而有利于增大油膜厚度.2　齿面润滑状态分析对于不能形成完全动压润滑的摩擦表面,通常用膜厚比来判断润滑状态,齿轮传动一般用节点P 处的膜厚比λP 来确定:λP ≈h min PR 2a 1+R 2a 2(9) 式中R a 1,R a 2分别为两齿轮齿面的粗糙度;h min P 为节点的最小油膜厚度.一般认为当λP <1时为边界润滑状态;当λP >3时为流体润滑状态;而当1≤λP ≤3时为混合润滑状态.3　结束语由于齿轮传动各啮合点中,以小齿轮齿根与大齿轮齿顶啮合处的最小油膜厚度为最薄,因此应以此处的润滑状态来衡量整个传动的润滑状态.而为了改善此处的润滑状态,可采取以下措施:(1)在保证弯曲强度的条件下,尽量取较小的模数;(2)采用短齿直齿轮传动;(3)提高齿面加工质量,降低粗糙度值,特别注意提高小齿轮齿根和大齿轮齿顶的光洁度;(4)采用变位齿轮正传动,以较大的小齿轮变位系数有效增大起始啮合点的曲率半径,从而达到增大最小油膜厚度,改善润滑的目的.参考文献[1]张鹏顺,陆思聪.弹性流体动力润滑及其应用[M ].北京:高等教育出版社,1995.[2]孙　桓.机械原理[M ].北京:高等教育出版社,2000.[3]王宁侠.机械设计[M ].西安:西安电子科技大学出版社,2008.LOWEST OIL FILM THICKNESS ANALYSIS OF AEAR D RIVE &IMPROVE IUBRICATION MEASUREWAN G Ning 2xia 1,J IAN G Xin 2ping 2(1.School of Mechanical and Electrical Engineering ,Shaanxi University of Science &Technology ,Xi ′an 710021,China ;2.Department of Mechanical Engineering ,Changzhou Institute of Light Industry Technology ,Changzhou 213164,China )Abstract :By elasto 2hydrodynamic lubrication t heory ,t he location of lowest oil film t hickness is obtained at parameter analysis of dynamic p ressure oil film.The place of lowest oil film t hickness is determined at t he contact point of pinion dedendum wit h gear top ,t hat t he lubri 2cant should be here to judge t he state as a basis for lubrication ,and t he measure is advanced for imp roving lubricating condition of gear drive.K ey w ords :elasto 2hydrodynamic lubrication ;original mesh point ;oil film t hickness ・68・。

齿轮传动效率的影响因素

齿轮传动效率的影响因素1. 引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各个领域。

齿轮传动的效率是评价其性能的重要指标之一。

效率的高低直接影响着传动的能量损失和传动系统的稳定性。

本文将探讨影响齿轮传动效率的主要因素，并分析其原因。

2. 齿轮传动效率的定义齿轮传动效率是指齿轮传动输出功率与输入功率之比，通常以百分比表示。

传动效率的计算公式如下：效率 = (输出功率 / 输入功率) * 100%传动效率越高，说明齿轮传动的能量损失越小，传动效果越好。

3. 影响齿轮传动效率的因素3.1 齿轮参数齿轮的几何参数对传动效率有着重要影响。

3.1.1 齿轮齿数比齿轮齿数比是指两个相啮合的齿轮的齿数之比。

齿轮齿数比的选择直接影响到传动效率。

一般情况下，齿数比越接近1，传动效率越高。

因此，在设计齿轮传动时，应尽量选择齿数比接近1的齿轮。

3.1.2 齿轮模数齿轮模数是指齿轮齿数与齿轮直径之比。

齿轮模数的选择对传动效率也有影响。

一般情况下，齿轮模数越小，传动效率越高。

因此，在设计齿轮传动时，应尽量选择较小的齿轮模数。

3.2 润滑状况齿轮传动的润滑状况对传动效率有着重要影响。

3.2.1 润滑剂性质润滑剂的性质直接影响润滑膜的形成和保持。

润滑膜的存在可以减小齿轮啮合时的摩擦和磨损，提高传动效率。

因此，在选择润滑剂时，应考虑其黏度、温度特性等因素，以保证润滑膜的形成和稳定。

3.2.2 润滑方式不同的润滑方式对传动效率有着不同的影响。

•溅油润滑：溅油润滑方式下，润滑剂通过齿轮高速运动时的离心力将润滑剂溅到齿轮表面，起到润滑作用。

这种润滑方式的传动效率较低。

•浸油润滑：浸油润滑方式下，齿轮浸泡在润滑剂中，润滑剂通过自然浸润和齿轮运动时的摩擦将润滑剂传送到齿轮啮合区域，起到润滑作用。

这种润滑方式的传动效率较高。

3.3 齿轮材料齿轮材料的选择对传动效率也有重要影响。

3.3.1 齿轮硬度齿轮硬度直接影响齿轮的强度和耐磨性。

一般情况下，齿轮硬度越高，传动效率越高。

冷却塔风机齿轮失效的弹性流体润滑分析

【摘
要】针对大型冷却塔风机的减速器齿轮失效情况，在校核了圆柱和圆锥齿轮的设计强度的基
Байду номын сангаас
础上，用弹性流体润滑的理论，应根据可压缩流Ｒｙｏｄ方程所建立的膜厚公式，ｅｎｌｓ计算出齿面润滑油膜厚度，并据此研究了工作中的齿轮润滑状况和齿面损伤机理，确定齿轮过早失效的主要原因不是由于齿轮的设计强度不足，而主要是无法在齿面间形成有效油膜，齿轮工作中两齿面有直接接触现象造成，
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分析出失效的原因是齿轮的润滑不良。并提出相应的解决办法和改进建议，可作为齿轮传动设计和故障分析的参考依据。
关键词：冷却塔风机；齿轮；强度；设计弹性流体动力润滑最小油膜厚度【ｂｔａｔＡｍｉｔｅｒａｕｅｏｅｏａｅｃｏｉｗｒａ，ｎａｅｎｖｒｙｎｅＡｓｒｃ】ｉｎａｇａｆｉｒｆｇａｂｘｏｒｏｌｇｔｅｆｎａｄｂｓｄｏｅｉｉｇｔｇｌｒｆｌｇｎｏｆｈｄｓｎｓｅｇｈｏｙｉｄｒｄｂｖｌａ，ｅｌｂｉａｎｉｌｉｎｓｏｔｏｕａｅｗａｕａｅｅｉｔｎｔｌｅｅｅｇｒｔｕｒｔｇｏｌｍｔｃｅｓｆｏｔｓｒｃａｃｌｌｄｇｒｆｃｎａｎｅｈｃｉｉｆｈｋｈｆｓｃｔｗｔｐｌａｉａｔｕｂｉｔｎｔｅｒｄａｃｒｉｇｔｌｉｎｓｆｒｌｅｔｌｈｄｂｉａｐｉｏｏｅｓｉｆｉｌｒａｉｏｙａｏｄｎｍｔｃｅｓｏｍｕａｓｂｉｅｙｈｃｎｆｌｃｄｕｃｏｈｔｌｎｃｏｈｋａｓ

慢速齿轮传动的润滑方法

慢速齿轮传动的润滑方法
慢速齿轮传动的润滑方法主要有以下几种：
1. 喷油润滑：当齿轮的圆周速度大于12m/s时，应采用喷油润滑。

即由油泵或中心供油站以一定的压力供油，通过喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。

2. 浸油润滑：当齿轮的圆周速度小于12m/s时，常将大齿轮的轮齿浸入油中进行浸油润滑。

这样，齿轮在传动时，就把润滑油带到啮合的齿面上，同时也将油甩到箱壁上，借以散热。

3. 压力润滑：在发动机上增加机油泵，利用油泵的压力把机油强制地供给各润滑点。

4. 飞溅润滑：飞溅润滑是靠密封在机箱中的回转零件的旋转速度较大时，将润滑油甩到摩擦副上，实现润滑。

5. 滴油润滑：滴油润滑法是利用润滑油本身的自重，滴落在齿轮减速机的摩擦副上，通过减速器自身的运转和摩擦起到润滑油的流动，起到整体润滑的效果。

6. 油环润滑：把润滑油油环套在齿轮减速器上，通过循环润滑的方式使润滑剂循环流过摩擦表面。

请注意，润滑方法的选择取决于齿轮减速器的具体使用环境和条件，应根据实际情况选择合适的润滑方法。

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潘存云教授研制潘存云教授研制
齿面接触疲劳
三、轮齿的失效形式
一、轮齿的失效形式轮齿折断齿面点蚀失效形式齿面胶合
高速重载传动中，常因啮合区温度升高而引起润滑失效，致使齿面金属直接接触而相互粘连。当齿面向对滑动时，较软的齿面沿滑动方向被撕下而形成沟纹。
措施： 1.提高齿面硬度 2.减小齿面粗糙度 3.增加润滑油粘度低速 4.加抗胶合添加剂高速
五、齿轮传动的润滑
3、齿轮传动的润滑方案：
1）按装置类型分类： 1、V<12m/s——浸油润滑 2、V>12m/s——喷油润滑
（图6-22）
（图6-22）
齿轮传动的润滑方式，主要取决于齿轮圆周速度的大小。对于速度较低的齿轮传动或开式齿轮传动，采用定期人工加润滑油或润滑脂。对于闭式齿轮传动，当齿轮圆周速度v <12m/s 时，采用大齿轮浸入油池中进行浸油润滑；当v >12m/s 时，为了避免搅油损失，常采用喷油润滑
四、齿轮噪音及其控制
2、选择适宜的润滑方案
齿轮传动的基本润滑要求：适当的粘度或稠度良好的极压抗磨性良好的抗氧化安定性良好的抗剪切安定性良好的防锈性良好的抗泡沫性良好的抗乳化性塑胶齿轮还要求要与良好的相容性
五、
齿轮传动的润滑
齿轮传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就要发生摩擦和磨损，增加动力消耗，降低传动效率，特别是高速传动，就更需要考虑齿轮的润滑。 1、润滑的目的： • 改善摩擦表面的粗糙度， • 减小接触面的摩擦系数， • 减小摩损，延长寿命 • 同时由于润滑油脂膜的存在，可以对齿轮转动中的冲击起到一定的缓冲作用。
五、齿轮传动的润滑
3、齿轮传动的润滑方案： 2）按转速分类：
• 低速重载齿轮传动：一般将转速低于60r/min及分度圆切向速度低于5m/s的齿轮,齿面接触应力大于500Mps称为低速重载齿轮。低速重载齿轮的速度慢，齿面接触应力大，工作齿面间的润滑油容易被挤出来，不能形成弹性流体动力润滑膜，齿面经常处于边界摩擦状态。这就要求了在选择润滑油时，尽量选粘度较高的极压润滑油啊，或稠度较小（较硬）的极压润滑脂。 • 一般将转速超过3000r/min及分度圆切向速度超过25m/s 的齿轮传动称为高速齿轮传动。高速齿轮传动应用广泛，包括了增速（如离心式压缩机）和减速（如工业汽轮机）两个方面，可以选择粘度较小的油或稠度较大（较软）的润滑脂
五、齿轮传动的润滑 3、齿轮传动的润滑方案：
3）按材料分类 • 金属齿轮润滑产品：选择金属防护性能好，合适粘稠度的极压润滑油脂。 • 粉末冶金齿轮：选择一些不含固体添加剂，与齿轮内浸油相容性好，抗氧化性能好，粘稠度合适的润滑油脂。 • 塑料齿轮：选择一些材料相容性好，粘附性能高，润滑膜厚的润滑油脂。
按装置型式分
按使用情况分
裸露、灰尘、易磨损，适于低速传动。有简单防护罩，大齿轮浸入油池，润滑得到改善、适于非重要应用；全封闭、润滑良好、适于重载。以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。
半开式传动闭式传动动力齿轮
按齿面硬度分
以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。传动齿轮硬齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）
三、轮齿的失效形式
一、轮齿的失效形式轮齿折断齿面点蚀失效形式齿面胶合齿面磨损跑合磨损磨粒磨损
措施：1.减小齿面粗糙度 2.改善润滑条件，ห้องสมุดไป่ตู้洁环境 3.提高齿面硬度
潘存云教授研制
三、轮齿的失效形式
一、轮齿的失效形式轮齿折断齿面点蚀失效形式齿面胶合齿面磨损齿面塑性变形
表面凸出从动齿主动齿
三、轮齿的失效形式
一、轮齿的失效形式轮齿折断失效形式
１、过载突然断裂２、疲劳折断。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
三、轮齿的失效形式
一、轮齿的失效形式轮齿折断齿面点蚀失效形式
齿面接触应力按脉动循环变化当超过疲劳极限时，表面产生微裂纹、高压油挤压使裂纹扩展、微粒剥落。点蚀首先出现在节线处，齿面越硬，抗点蚀能力越强。软齿面闭式齿轮传动常因点蚀而失效。
五、齿轮传动的润滑
2、齿轮传动的润滑具有特殊性
1）轮齿形成油楔的条件差； 2）啮合齿面间压力大，而且相对滑动的大小和方向变化大，齿轮常处于边界润滑和混合润滑状态； 3）每次啮合都要重新建立油膜，润滑是断续的； 4）载荷大，摩擦热也大，易使油温上升，加速油膜的破坏 5）齿轮的材料、热处理、加工和装配精度及齿面粗糙度等影响因素。因此，齿轮传动的合理润滑设计是十分重要的。在润滑方案的选择上，应根据材料种类，工作温度，转速，负荷等情况选择合适的润滑方案。
齿轮传动及润滑分析
齿轮传动润滑
一．齿轮的功用及类型二．齿轮运动力学分析三．轮齿的失效形式四．齿轮噪音及其控制五．齿轮的润滑
一、齿轮的功用及类型
作用：不仅用来传递运动、传递动力、而且能改变齿轮传动的方向。
直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传锥齿轮传动人字齿轮传动开式传动分类按类型分
潘存云教授研制
表面凹陷
四、齿轮噪音及其控制
一、齿轮噪音来源齿轮噪音是由机械振动形成的，它与机械性噪音产生的机理大致相同，主要包括：齿轮啮合刚性的周期性变化对传动噪声的影响齿轮传动误差和安装误差对传动噪声的影响 1)齿形误差 2)齿距误差 3)齿轮的轴线度、平行度及中心距误差
四、齿轮噪音及其控制
软齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）
二、齿轮运动力学分析
1、根据前人对渐开线直齿圆柱齿轮转动与其润滑油膜压力及厚度的研究发现：齿轮啮入点的油膜压力高于啮出点，而啮入点膜厚则远小于啮出点。最高油膜压力发生在双齿啮合转变为单齿啮合后的瞬时，双齿啮合变为单齿啮合的瞬间油膜厚度和单齿啮合变为双齿啮合的瞬间油膜厚度都比较小。所以最大受力点在啮入点和双齿啮合变为单齿啮合的瞬间点以及单齿啮合变为双齿啮合的瞬间点。齿轮模数、传动比和压力角等参数均对油膜压力与膜厚有影响。模数、传动比、压力角越大，则齿轮的油膜压力越低，膜厚越厚。齿轮转速越快，润滑油粘度越大，则齿间油膜越厚。
二、齿轮噪音控制由以上力学分析及噪音来源可以明显看到，要控制齿轮噪音，可以从以两个大的方面入手 1、齿轮的结构设计参数是噪音控制的关键材料选择齿形设计参数加工精度运转状况试验证明：①齿向修缘可降低传动噪声2～8分贝；②齿形修缘可降低传动噪声5分贝(尤其适用于直齿轮传动)； ③减小齿面粗糙度可降低传动噪声0～7分贝