机械设计 第二十章 润滑装置

3、润滑脂杯润滑 常用的有直通式压注润滑脂杯，接头式压注润滑脂
杯。和旋盖式润滑脂杯。适用于速度不大和载荷较小
的摩擦部件。 一般用在圆 周速度在 4.5m/s以下 的各种摩擦 副中。
4、连续压注润滑脂杯润滑 左图是连续压注润滑脂杯，
它是利用压在皮碗6上的强力弹簧
4将润滑脂连续地压入摩擦副中； 停止供油时，可利用手柄1将轴2 拉出并加以旋转，以便依靠销3支 持在顶部位置。把套筒5脱下来后， 才能往杯里填加润滑脂，很不方 便。
要采用集中供油润滑。 集中供油润滑在工作过程中润 滑油的损耗量很少，对环境的污染 也很小，因而得到广泛的应用。
四、固体润滑 1、整体润滑 不需要任何润滑装置，依靠材料本身实现润滑。 主要是选择那些有自润滑特性的材料，如石墨、尼龙、 二硫化钼、聚四氟乙烯、氮化硼、氮化硅等。主要用 在不宜使用润滑油、脂或温度很高（可达1000℃）或
容易靠近的润滑点上。如机床导
轨、齿轮、链条等。
5、带油润滑 利用套在轴上的环、链或安装在轴上的油轮，把油从油 池中带到摩擦副的表面上。常用于温度变化不大，振动 不大，固定机械的水平轴上。如齿轮减速器、蜗轮减速 器、高速传 动轴承、传 动装置的轴 承、电动机 轴承和其他 一些机械的 轴承等。
转速较低时可用链来带油；油 的黏度较大时，可用油轮来带油，
2、蜗杆传动的润滑方式 对于开式蜗杆传动常采用黏度较高的齿轮油或润 滑脂进行人工定期加注的方式进行润滑。 对于闭式蜗杆传动，主要根据相对滑动速度和工 作条件，选择润滑油的黏度和润滑方式（见表20-2）。 当蜗杆线速度小于10m/s时，采用油浴润滑。油池 中应有适当的油量，以确保传动件具有足够的浸油深 度。对于蜗杆下置式或蜗杆侧置式的传动，浸油深度 约为蜗杆的1～2齿高，且不小于10mm，但不能超过轴 承最低滚动体的中心。
三、滚动轴承
1、滚动轴承润滑的特点 滚动轴承在工作时既有滚动摩擦也有滑动摩擦。滑 动摩擦是由于滚动轴承在制造上的偏差和负载下轴承 变形而造成的。同样由于各种各样的原因也会使滚动 体和保持架、保持架和内外圈之间产生滑动摩擦。滑 动摩擦随着速度和载荷的的增加而增大。为了减少摩 擦磨损、降低温升、提高轴承的使用寿命，正确合理 的选择轴承的润滑方式和润滑剂，是润滑的特点
同齿轮传动相比，蜗杆传动的相对滑动速度更大。 滑动速度沿齿高和齿宽方向都存在。供油充分的情况 下，较大的滑动速度有利于润滑油膜的形成，但假如 供油不充分或润滑油膜建立不起来，会导致轮齿发生 剧烈磨损和胶合，降低传动效率和使用寿命。为防止 齿面破坏现象过早发生，保证良好的润滑对蜗杆传动 十分必要。在设计蜗杆传动时，应合理选择润滑油及 其适当的润滑方式。
通常推荐使用蜗轮蜗杆油或者复合性齿轮油及适宜的中等 级极压齿轮油，在一些不重要或低速传动的场合，可用高黏度 的矿物油。一般常在润滑油中加入适当的添加剂来提高其抗胶 合能力。但当采用青铜蜗轮时，添加剂中不能含有硫、磷等对 青铜有腐蚀作用的化学成分。润滑油的黏度，根据滑动速度和 载荷情况，按表20—2进行选取。
第二节
常用的润滑方式及装置
按照使用的润滑剂的不同，润滑可分为油润滑、 脂润滑、固体润滑和气体润滑等四类。 一、油润滑 1、手工加油润滑 最简单的方法是直接在需要 润滑的地方加工出油孔，在机器 启动前，用油壶滴入一些润滑油， 获得润滑。也可以在油孔处安装 油杯，如旋套式注油杯，压注油杯。
也可以在油孔处安装油杯，如旋套式注油杯，压注油杯。
但需要加刮油板。
6、油浴润滑 在封闭的传动中，把需要润滑的回转件直接浸入油池 中，利用本身带油至摩擦表面以进行润滑。这种润滑方 式的优点是成本低，耗油小，供油丰富可靠。但转动零 件在油池中会产生搅油损失，而且因为搅动也会加速润 滑油的氧化变质，要注意油的及时更换。对于大功率的 装置，可能会因为散热不及时而使油温升高，要进行热 平衡的计算。 主要用在齿 轮、蜗轮减 速器中。
在锥齿轮传动中，大齿轮的整个齿长都应浸入油池中。 油池中的油量取决于齿轮传动传递的功率大小。 对于单级传动，每传递1kW的功率，需油量约为 （0.35~0.7）L，功率大时取小值。对于多级传动，需 油量按传动级数成倍地增加。 当齿轮的圆周速度v＞12m/s时，应采用喷油润滑。 当v＞25m/s时，采用双油嘴喷油润滑，或者将油喷在 齿轮的啮出边以便借润滑油对刚啮合过的轮齿进行冷 却。
4、连续压注润滑脂杯润滑
左图是另一种连续压注润
滑脂杯，它使用比较方便。其 中1是停止供润滑脂的螺钉，2 是直通式压注油嘴，3是调节供 脂量的螺钉。
三、集中供油润滑 对于高速大功率机械、自动化 程度高的机械或结构复杂润滑点数 目较多的机械，如果仍用上面所叙 述的方法进行润滑，将很不方便，
也不可靠，很难达到要求，这时就
7、飞溅润滑 当浸入油池中的回转件圆周速度较大时（5m/s v 12m/s）可将润滑油溅洒雾化成小滴飞起，直接溅到 需要润滑的零件上，或者是先集中到集油器中，然后 再经过设计好的油沟流入到润滑部位，这样的润滑方 式叫做飞溅润滑。主要用在齿轮、蜗轮减速器中。
8、喷油润滑 当机器中回转件的速度大于12m/s时，若仍采用油 浴或飞溅润滑，搅油损失将会显著增大，并会加剧润滑 油氧化变质。这时可以改用喷油润滑，即利用喷嘴将压 力油喷到摩擦副上。 当直齿圆柱齿轮的圆 周速度小于25m/s时、 斜齿圆柱齿轮圆周速 度小于40m/s时，可直 接将油喷到啮合点上。
2、手动式滴油油杯润滑 在启动机器前，用手按几下手 柄1，活塞杆2向下运动时，即可将 油压出，预先供给需要润滑的表面，
以避免干摩擦。松开手柄，弹簧3
使活塞回升，钢球将阀门关闭。这
种装置主要用在间歇工作机械中的
重要轴承上，多用做辅助润滑。
3、油芯油杯润滑 利用油芯的毛细管作用和虹吸作 用，将油从容器中吸到摩擦副上，可 连续不断地供油。油芯油杯应采用黏 度较低的润滑油，油芯不能与摩擦面 接触，以免被卷入摩擦的间隙中。它 结构简单，有过滤作用，能连续供油，
机械设计
第一节 概述
第二节 常用的润滑方式及装置
第三节 典型零、部件的润滑方式及润滑剂
的选择
第二十章
润滑装置
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第一节
概述
润滑是减小摩擦，减少磨损，降低能耗，提高 效率，保证机器正常运转的重要手段，同时还有减少 振动、降低噪音、散热、防锈的作用。 在机械设计的零、部件结构设计中，要根据机器不 同部位的工作要求，合理地选择润滑方式，使机器所有 的运动副都能得到充分的润滑，使机器处于良好的使用 状态下，最大限度地发挥机器的工作能力。
即能润滑又能冷却。这些粉末也可以均匀地分散于润滑
油、脂中，提高润滑效果或作成糊膏状或块状使用。
五、气体润滑 利用洁净的压缩空气或其他气体作为润滑剂润滑
摩擦副，用于转速极高，轻载、精密仪器中的气体轴
承等。
第三节 典型零、部件的润滑方式及润滑剂的选择 一、齿轮传动 1、齿轮传动润滑的特点
齿轮润滑与一般机械零件的润滑相比较，有许多特殊性：
蜗杆的布置分为蜗杆上置和蜗杆下置两种情况。 当采用浸油润滑时，蜗杆尽量下置；当蜗杆线速度大 于5m/s 时，采用蜗杆上置以避免蜗杆过大的搅油损失； 当结构上无法蜗杆下置时，也可采用蜗杆上置的布置 方式。
3、蜗杆传动润滑剂的选择 蜗杆传动的齿面承受压力大，多数属于边界摩擦 形式，传动效率低，温升高。为了提高蜗杆传动的承 载能力和抗胶合能力，宜选用黏度较高并且具有足够 极压性的润滑油。
2、齿轮传动的润滑方式 齿轮传动的润滑方式，主要由齿轮圆周速度的大 小和特殊的工况要求来决定。 对于速度较低的开式或半开式齿轮传动或闭式齿 轮传动，通常用人工定期加注润滑油或润滑脂的方式。 对于通用的闭式齿轮传动，润滑方式将根据齿轮 的圆周速度而定。当圆周速度v＜12m/s时，常将大齿 轮的轮齿浸入油池中进行油浴润滑。在单级齿轮传动 中，大齿轮浸油深度通常为12齿高，但不应小于10mm。 对于多级传动中的低速级大齿轮，其浸油深度不得超 过其分度圆半径的1/3，以免增大搅油损失。
为了防止蜗杆的搅油作用将油推向一侧的轴承， 影响轴承的润滑，可在蜗杆轴上轴承的前面加装挡油 盘，见图。如果蜗杆直径较小，无法直接与油面接触 或无法保证浸油深度，可在蜗杆轴上加装溅油轮，辅 助将油带到蜗轮轮齿上。
蜗杆上置式传动，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。 一般情况下，油量大些为好，便于冷却、散热和沉淀 杂质，速度高时，浸油量要少，避免搅油损失增加。 当蜗杆线速度大于10m/s时，采用喷油润滑，喷油 嘴要对准蜗杆齿的啮入端，蜗杆正反转时两边都要安 装喷油嘴，而且要控制一定的油压。
低温、深冷以及耐腐蚀等部位。
2、覆盖膜和复合材料润滑 用物理或化学的方法将上述有自润滑特性的材料
以薄膜形式覆盖于其他金属材料上，或与其他金属材
料作成组合或复合材料，实现润滑。 3、粉末润滑 把有自润滑特性材料的细微粉末，直接涂敷于摩擦表 面或放入密闭的容器内，靠齿轮的搅动使粉末飞扬，撒
在摩擦表面实现润滑。也可用气流将粉末送入摩擦副，
10、压力循环润滑 利用油泵供给充足的润滑油来润滑需要的部位， 用过的油又流回油池，经过冷却和过滤后可循环使用。 压力循环润滑方式的供油压力和流量都可调节，同时 油可带走热量， 冷却效果好，工作过 程中润滑油的损耗极 少，对环境的污染也 较少，因而广泛应用于 大型、重型、高速、精密 和自动化的各种机械设备中。
可避免启动时的干摩擦。但供油量不
便调节，供油也不均匀，适用于低速、
轻载的一般机械中。
4、针阀油杯润滑 将手柄竖起，针阀打开，润 滑油流出，手柄放平（图示位置） 针阀关闭。针阀开启的大小，可 用调节螺母来调节，以控制滴油 量，不过油面的高低仍会影响到 供油的均匀性。这种装置主要用
在要求供油可靠、数量不多而又
当圆周速度更高时，润滑油应分别喷到两个齿轮 上，以避免在工作齿廓间形成过大的流体动压力，影 响齿轮的强度和 寿命。喷油润滑 多用在闭式齿轮 的传动中。