齿轮传动润滑
齿轮传动的润滑方法
齿轮传动的润滑方法
齿轮传动的润滑方法有三种：干式润滑、半干式润滑和湿式润滑。
1.干式润滑。
干式润滑是指不加润滑剂，齿轮直接在空气中运转。
一般适用于速度
较高、载荷较小、噪声要求较高的场合，如精密仪器、电动机等。
但是，
由于齿轮在高速运转时容易产生静电，所以干式润滑也容易引起火灾和爆
炸等安全隐患。
2.半干式润滑。
在半干式润滑方法中，齿轮的轴承轴承和齿轮轮齿上涂上一定量的润
滑剂，使其在运行时可以保持一定的润滑状态。
这种润滑方式适合于载荷
较大的中速齿轮传动，如输送机、压缩机等。
3.湿式润滑。
湿式润滑是指将润滑剂直接供给到齿轮之间的传动液道中，利用润滑
剂油膜，减少齿面的磨损和热度，通常润滑油或润滑脂都是常用的润滑剂。
湿式润滑具有润滑效果好、使用寿命长、环保等优点，适用于大型重载机
械和工业生产设备。
同时，也需要注意换油和维护等问题，以保证齿轮传
动的正常运行。
齿轮传动的润滑
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。
轮齿啮合面间加注润滑剂，可以避免金属直接接触，减少摩擦损失，还可以散热及防锈蚀。
因此，对齿轮传动进行适当的润滑，可以大为改善齿轮的工作状况，且保持运转正常及预期的寿命。
（一）齿轮传动的润滑方式开式及半开式齿轮传动，或速度较低的闭式齿轮传动，通常用人工周期性加油润滑，所用润滑剂为润滑油或润滑脂。
通用的闭式齿轮传动，其润滑方法根据齿轮的圆周大小而定。
当齿轮的圆周速度v<12m/s时，常将大齿轮的轮齿进入油池中进行浸油润滑（下左图）。
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。
齿轮浸入油中的深度可视齿轮的圆周速度大小而定，对圆柱齿轮通常不宜超过一个齿高，但一般亦不应小于10mm；对圆锥齿轮应浸入全齿宽，至少应浸入齿宽的一半。
在多级齿轮传动中，可借带油轮将油带到未进入油池内的齿轮的齿面上（下右图）。
油池中的油量多少，取决于齿轮传递功率大小。
对单级传动，每传递1kW的功率，需油量约为0.35～0.7L 。
对于多级传动，需油量按级数成倍地增加。
当齿轮的圆周速度v>12m/s时，应采用喷油润滑(下图)，即由油泵或中心油站以一定的压力供油，借喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。
当v≤25m/s时，喷嘴位于轮齿啮入边或啮出边均可；当v>25m/s时，喷嘴应位于轮齿啮出的一边，以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿，同时亦对轮齿进行润滑。
(二)润滑剂的选择齿轮传动常用的润滑剂为润滑油或润滑脂。
所用的润滑油或润滑脂的牌号按表<齿轮传动常用的润滑剂>选取；润滑油的粘度按下表选取。
齿轮传动常用的润滑剂①名称牌号运动粘度υ/(mm/s)(40℃)应用全损耗系统用油（GB443-89）L-AN46L-AN68L-AN10041.4～50.661.2～74.890.0～110.0适用于对润滑油无特殊要求的锭子、轴承、齿轮和其它低负荷机械等部件的润滑工业齿轮油（SY1172-88）6810015022032061.2～74.890～110135～165198～242288～352适用于工业设备齿轮的润滑工业闭式齿轮油(GB/T5903-1995) 6810015022032046061.2～74.890～110135～165198～242288～352414～506适用于煤炭、水泥和冶金等工业部门的大型闭式齿轮传动装置的润滑普通开式齿轮油68 100℃。
探究齿轮传动系统润滑薄膜的形成机制
探究齿轮传动系统润滑薄膜的形成机制齿轮传动系统作为机械设备中常见的传动方式，在诸多领域中发挥着重要作用。
而其中润滑薄膜的形成机制更是影响着齿轮传动系统的效能和寿命。
本文将探究润滑薄膜的形成机制，从摩擦学的角度深入剖析。
润滑薄膜的形成机制可以理解为齿轮表面之间的摩擦和润滑过程。
要了解这个过程，就必须首先了解齿轮表面的接触状态。
在齿轮传动过程中，两个齿轮的齿面会互相接触，形成一种“点对点”的接触方式。
这种接触方式使得齿轮表面发生压力、摩擦和磨损，而润滑薄膜的形成正是为了减少这些不良影响。
润滑薄膜主要是由摩擦剂和润滑剂组成的。
摩擦剂是指在齿轮表面直接接触时能够形成薄膜的物质，它可以分为纳米颗粒和分子薄膜两种形式。
纳米颗粒摩擦剂是指通过将一定大小的颗粒分散在润滑剂中形成，这些颗粒在齿轮表面接触时会填充微小的凹凸，从而减少摩擦和磨损。
而分子薄膜摩擦剂则是指那些能够与齿轮表面形成化学键的物质，这种化学键可以防止齿轮表面直接接触，减少磨损。
润滑剂则是用来提供润滑薄膜的介质。
润滑剂可以分为油性润滑剂和固体润滑剂两种形式。
油性润滑剂由各种精细选用的油制成，这些油能够在齿轮表面形成一层均匀的薄膜，从而减少摩擦和磨损。
而固体润滑剂则是指那些由固体颗粒组成的润滑剂，这些颗粒能够填补齿轮表面的微小凹凸，形成一层均匀的薄膜，起到减少摩擦和磨损的效果。
润滑薄膜的形成机制不仅与润滑剂和摩擦剂的性质相关，还与齿轮表面的形貌和表面活性有关。
在齿轮表面形成润滑薄膜时，润滑剂和摩擦剂会被吸附在齿轮表面的凹凸之间，从而形成一种具有自我修复功能的保护层。
这种保护层不仅能够减少齿轮表面的摩擦和磨损，还能够抵御外界污染物和腐蚀剂的侵蚀。
同时，润滑薄膜的形成还涉及到多种因素的相互作用。
例如，如果齿轮表面的粗糙度较大，那么润滑剂和摩擦剂很难填充进凹凸，从而无法形成良好的润滑薄膜。
另外，温度对润滑薄膜的形成也有重要影响。
当温度升高时，润滑剂和摩擦剂的粘度会减小，从而使润滑薄膜的形成更加容易。
齿轮传动的润滑
齿轮是汽车、摩托车、工程机械等机械制造行业重要的根底传动元件，在工业开展的历史长河中发挥了十分重要的作用。
他与皮带、摩擦、液压等机械传动相比，具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、平安可靠等特点，因此它已成为许多机械产品中不可缺少的传动部件。
齿轮的润滑成为齿轮传动中的重要问题，润滑不仅可以减少摩擦、减轻磨损、还可以起到冷却、防锈、降低噪声、改善齿轮的工作状况，延长齿轮的使用寿命等作用。
所以，齿轮的润滑技术一直是各国学术界和企业界关注和研究的热点所在。
工业齿轮润滑油种类的选择见下表。
工业齿轮润滑油种类的选择条件推荐使用的工业齿轮润滑油齿面接触应力(N/mm )齿轮状况使用工况低载荷v 350 —般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油350〜5001 调质处理、啮合精度等于8级I 每级齿数比i v 8l 最大滑动速度与分度圆圆周速度之比vg/v vI 变位系数x仁x2—般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油变位系数x1 v或〉x2有冲击的齿轮传动中载荷工业齿轮油中载荷500〜7501 调质处理、啮合精度等于或高于8级I Vg/v > 矿井提升机、露天采掘机、水泥磨、化工机械、水利电力机械、冶金矿产机械、船舶海港机械等的齿轮传动中载荷工业齿轮油750~1100渗碳淬火，外表淬火和热处理硬度58-62HRC重载荷> 1100冶金轧钢、井下采掘、高温有冲击、含水部位的齿轮传动等重载荷工业齿轮油一、闭式齿轮传动润滑的特点和作用1. 齿轮润滑的特点1) 与滑动轴承相比，多数齿轮的齿廓曲率半径小，一般为几十毫米，因此形成油楔的条件差。
2) 齿轮的轮面接触应力非常高，一些重载机械如水泥磨机、起重机、卷扬机和轧钢机减速器齿轮齿面接触应力可达400〜1000MPa。
3) 齿面间既有滚动又有滑动，而且滑动的方向和速度变化急剧。
4) 润滑是连续性的，每次啮合都需重新形成油膜，形成油膜的条件较差。
2. 齿轮传动的润滑方式闭式齿轮传动的润滑方式有浸油润滑和喷油润滑两种，一般根据齿轮的圆周速度确定采用那种方式。
大型开式齿轮传动润滑选择方法
4 自动喷油润滑系统
润滑泵如电动或气动活塞泵(容积泵)。
单路或多路系统。
大和最4泛 间变化。 连续润 滑有三种方法，
，，漫没润滑
经济的耗油盈， 开式齿轮传动初期检查承载，
齿面修型润滑或强力润滑。
浸没润滑对开式齿轮传动是最安全的润 滑方法之一。润滑池必须注满润滑剂， 轮密 齿
中圈 分类号:TM2 文献 标识码:A 文 童编号: 1672- 3791(2007)09(c卜0010- 01
从润滑技术和维护看， 开式1互 大型 轮齿面
润滑类型 及其应用方法是非常重要的。当选 择润滑类型和使用方法时.对于承载齿面检查 是否供给必要的 润滑剂数量非常重要， 以避免
缺乏润滑剂损害齿轮和导致操作故除。润滑
剂可以是液体或脂。开式传动齿轮有两种基
2 间歇润滑 间歇润滑是润滑剂间 断供给到齿面。 间
歇润滑为 全损失润 需考虑成本效益. 对大 滑，
置 如造粒机、干澡窑， 直径可达4 米以上， 其 为 达到连续生产， 保证这些大型 必须 开式传动 齿轮的润滑效果， 避免齿轮受损.加之这些齿
轮装置是在空间错落布置， 一旦齿轮损毁， 更
润滑更 适用。理想的喷射效果是喷射到齿面
的润滑油总最保持一个最小的润滑油膜， 即通
是有或没有监视器的外部控制喷嘴.
润滑剂不重复使用 保证润汾剂无污染。
剂以周 期性补充来保 统的可靠 防止 证系 性及 缺 少润滑剂. 齿 轮防护罩与 齿轮边之间 密封不严 将导致灰尘、 渣块、 进人油 井最 水等 池， 终到
版社, 2000, 1.
循环润滑是润滑油通 过外部的泵供 是 给，
为齿轮油的应用而设计的。主要优点是润滑
齿轮的润滑
第十五节齿轮传动的润滑
一、齿轮油浴润滑的油面高度。
油润滑必须经常检查，使油面保持在规定的范围内，油面高度见表一
二、齿轮箱的极限温度
表一
三、齿轮润滑油质的选择
参见表一、表一、表一、表一、表一、表一、表一、表一。
表一润滑油种类选择推荐表
表一直斜齿轮、锥齿轮的推荐粘度雷氏秒（°）
表一根据工作条件推荐粘度
表一开式齿轮传动的润滑油粘度
闭式工业齿轮润滑用油表（供参考）
闭式工业齿轮润滑用油表
表1—33渐开线齿轮减速器（连续运行）润滑选用表
表注：
（1）多极减速机可按各级速度的平均值选用；或者按最重要一级速度选用。
（2）当一对齿轮齿面硬度不同时，可按最低硬度选用。
（3）对于具有冲击负荷的齿轮副，可选用比按表查得牌号高一档的油，圆弧齿轮减速机可选用比按表查得的高一档的油，如果有冲击负荷时，可提高两档选用。
所有齿轮传动用油（蜗轮、双曲线齿轮除外）的推荐粘度，厘施（5°C）
表
表注：（1）在高—中负荷用极压齿轮油时，粘度是极压齿轮油的粘度。
（2）3600转/分或圆周速度为20米/秒以上，根据条件采用再高一等或低
（3）运转中如果温度超过5°C以上，要用的粘度。
齿轮传动日常维护的内容
齿轮传动日常维护的内容
齿轮传动是机械设备中常用的传动方式之一，其日常维护内容主要包括以下几个方面：
1. 清洁：定期清除齿轮传动系统表面的灰尘、油污和杂物，确保齿轮运转时的顺畅性。
2. 润滑：齿轮传动需要定期添加润滑剂，以减少齿轮之间的摩擦和磨损。
根据设备的使用频率和工作环境，选择合适的润滑剂进行润滑，同时注意及时更换润滑剂。
3. 检查：定期检查齿轮传动系统的工作状态，包括齿轮的磨损情况、啮合间隙是否过大或过小、轴承的润滑是否充足等。
如有发现异常情况，及时进行维修或更换。
4. 锁紧：齿轮传动系统的螺栓、螺母等连接件需要进行定期检查和锁紧，确保传动系统的稳定性。
5. 防腐蚀：对于暴露在潮湿、腐蚀性环境中的齿轮传动系统，需要采取相应的防腐措施，如涂抹防腐脂、使用防腐喷漆等。
6. 异常处理：如发现齿轮传动系统存在噪音、震动、温升等异常情况，应及时停机排除故障，防止损坏设备或影响正常工作。
综上所述，齿轮传动日常维护的内容主要包括清洁、润滑、检查、锁紧、防腐蚀和异常处理等，通过有效的维护可延长齿轮传动系统的使用寿命，保证设备的正常运行。
第四关于齿轮传动的润滑设计75-142页
齿轮油的极压性能。
只能将各种试验结果综合考虑，才能得到较全面的评定。
因此目前我国新研制和投产的工业齿轮油除了要通过各种实验室模拟台架评定外，还必须进行工业应用的实机考核使用试验。
引进或研制一种标准的工业齿轮油全尺寸评定台架，以代替工业应用的实机考核试验，是一种可行的方法，也是以后我们需要考虑解决的问题。
工业齿轮油用途广泛，使用量大，品种多，目前现有的实验室模拟台架试验方法与实际使用性能的关系尚待进一步研究解决。
目前国外工业齿轮油的台架试验方法和实际使用性能的关系也尚未解决。
美国正以美国钢铁公司（USS）为中心进行试验方法的改进工作。
工业齿轮油一般由于使用情况复杂，难于如车辆齿轮油那样制订出明确的规格和试验方法。
但美国已制订出工业齿轮油试验室规定性能指标的简单规格和试验方法。
而日本的工业齿轮油规格和试验方法的研究工作比欧美较晚。
这是由于其使用性能中最重要的极压性能的评价仍停留在一般的梯姆肯试验，而且和使用性能的关系及准确度（特别是重要性）不理想，台架评定试验存在的问题尚未解决。
4．5．4．3 车辆齿轮润滑油的台架评定试验车辆齿轮油承载能力的评定虽有一些实验室的简便方法，但最后必须采用汽车后桥传动装置在试验台上评定。
目前我国尚未建立自己的统一的试验方法，几个主要的汽车制造厂均以自己生产的后桥驱动装置来评定车辆齿轮油。
如第一汽车制造厂的CA140高扭矩试验台架，第二汽车制造厂的EQ240高扭矩试验台架，北京汽车制造厂的BJ212高速台架试验及上海汽车制造厂的SH760高速台架试验。
表4-33为我国常用的几种车辆齿轮油台架试验的规格。
为了使我国车辆齿轮油达到国际水平，目前我国已引进了国际上使用较广泛的评定重负荷车辆齿轮油的CRC-L-33、CRC-L-37、CRC-L-42和CRC-L-60四种全尺寸台架试验。
并已制订出了相应的车辆齿轮油台架评定试验方法标准。
分别是SH/T0517-92“车辆齿轮油锈蚀评定法”（相当于CRC-L-33）；SH/T0518-92“车辆齿轮油承载能力评定法”（相当于CRC-L-37）；SH/T0519-92“车辆齿轮油抗擦伤性能评定法”（相当于CRC-L-42）；SH/T0520-92“车辆齿轮油热氧化安定性评定法”（相当于CRC-L-60）。
齿轮传动装置的润滑与密封设计实验注意事项
齿轮传动装置的润滑与密封设计实验注意事项
1.实验前的准备：
-确保实验室设备完好并满足要求，如润滑与密封测试台、齿轮、润
滑剂等；
-根据实验设计，选择合适的润滑剂和密封材料。
2.实验参数的选择：
-润滑剂的类型和品牌，要考虑到齿轮传动的工作条件，如负载、转速、温度等；
-密封材料的选择要考虑到润滑剂的性质以及所需的密封效果。
3.实验装置的组装：
-确保齿轮传动装置的组装准确无误，齿轮之间的啮合间隙要符合设
计要求；
-确保密封装置的安装正确，没有漏洞或缺陷。
4.实验时的注意事项：
-实验中要保持润滑剂的稳定性和一致性，不得添加其它物质或混合
使用不同类型的润滑剂；
-实验时要注意润滑剂的用量，不能过多或过少；
-对于不同的润滑剂和密封材料，应做对照实验以检验其性能和效果；
-实验应记录润滑剂温度、密封材料温度及润滑剂的流动情况等数据。
5.实验结果的分析：
-对于润滑效果的评估，可以考虑使用温度升高、振动减小、噪音降低等指标；
-对于密封效果的评估，可以通过泄漏量、泄漏速率等指标来衡量。
6.结果的验证和改进：
-实验结果应与理论计算相对比，确保实验结果的准确性；
-根据实验结果，对润滑剂和密封材料进行选择和改进，以达到更好的润滑和密封效果。
7.安全措施：
-实验过程中要注意安全，保持实验室的整洁、通风，防止火灾、泄漏等危险；。
齿轮传动的润滑方法
齿轮传动的润滑方法齿轮传动是一种广泛应用于机械驱动系统中的结构。
它具有良好的传动效率、低噪声和小尺寸等优点，但传动的润滑状况决定了其操作的可靠性和使用寿命。
合理的润滑方法是齿轮传动可靠性和高效性的保证。
一、齿轮润滑材料润滑材料可以根据温度、压力、载荷、摩擦系数、效率等要求进行选择。
一般来说，油脂润滑是最常用的，而油脂也可以根据不同的润滑对象区分新鲜油脂、防锈油脂和合成油脂。
新鲜油脂，也称普通润滑油。
它具有质量良好、成本低、润滑性能优异等优点，广泛应用于供压力较小的齿轮传动中。
防锈油脂，也称磷化油脂或脂肪族油脂。
它具有防止锈蚀、耐疲劳、耐高温和耐水等特性，适用于抗静电、防潮湿和介质有污染的条件。
合成油脂，又称改性润滑油，它的性能比脂肪族油脂更好，可以把机械效率提高、减少能耗和维护成本，用于一些气候恶劣、动作较快或载荷较大的齿轮传动系统中。
二、齿轮润滑的要素齿轮传动的润滑不仅要考虑润滑材料，还要考虑润滑要素。
（1）润滑温度。
润滑油的温度过低会影响油膜的形成；过高则极易引起油膜和油层的泡沫化，影响润滑性能。
（2）润滑压力。
润滑压力过低会影响油膜的形成，导致摩擦片的磨损耗能加剧或接触面脱落。
（3）润滑速度。
润滑速度过低会影响润滑效果，过高则会加速齿轮磨损。
因此，润滑速度和轴承转速之间应有一定的比例关系。
（4）润滑间隙。
润滑间隙过大或过小都会影响润滑效果。
一般来说，润滑间隙应根据油膜厚度来调整，一般情况下，油膜厚度约为1μm，具体尺寸参数以实际情况为准。
（5）润滑油量。
润滑油的量也很重要，它的数量不应过少、也不应过多，以免影响润滑效果。
三、齿轮润滑的方法（1）润滑面涂油。
润滑面涂油既可以用手刷的方法涂油，也可以用喷油的方法涂油。
涂油时应注意均匀、充分，以保证齿轮传动的正常润滑。
（2）自循环润滑。
自循环润滑是通过油源、油口、润滑手段（柱塞泵、螺杆泵、单向阀等）和油管系统实现齿轮传动连续润滑的方法。
（3）密封润滑。
开式齿轮传动的润滑
1、开式齿轮传动润滑的特点和对其润滑剂性能的要求开式齿轮传动中易落入尘、屑等外部介质而造成润滑油污染，齿轮易于产生磨料磨损。
当对开式齿轮给以覆盖时，在相同的工作条件下，开式齿轮的润滑要求与闭式齿轮相同。
开式齿轮传动通常使用高黏度油、沥青质润滑剂或润滑脂，并在较低的速度下能工作得较为有效。
开式齿轮油有三个档次的分类，即抗氧防锈开式齿轮油、极压型开式齿轮油及溶剂稀释型开式齿轮油,见表1。
在选择开式齿轮传动润滑油时，应考虑下列因素：①封闭程度；②圆周速度；③齿轮直径尺寸；④环境；⑤润滑油的使用方法；⑥齿轮的可接近性。
除了在某些场合下润滑油可以循环回流以外，一般应设置油池。
开式齿轮传动的润滑方法一般是全损耗型的，而任何全损耗型润滑系统最终在其齿轮表面只有薄层覆盖膜，它们常处在边界润滑条件下，因为当新油或脂补充到齿面时，由于齿面压力作用而挤出，加上齿轮回转时离心力等的综合作用，只能在齿面上留下一层薄油膜，再加上考虑齿轮磨合作用，因此润滑油必须具备高黏度或高稠度和较强的黏附性，以确保有一层连续的油膜保持在齿轮表面上。
开式齿轮暴露在变化的环境条件中，如北方运河水闸的开式齿轮在冬季工作在0℃以下的环境中，造纸机干燥机滚筒的开式齿轮系统工作在高湿度和60℃以上的环境温度中，水泥窑转筒环形齿轮工作在热、雨和灰尘环境条件下，而在自动化生产工厂中，对于大型机械压力机中的大型开式齿轮，其环境虽然不是苛刻的因素，但如果齿轮上的润滑剂被抛离的话，那么损坏齿轮的危险照样存在。
开式齿轮传动润滑油的最通用类型是一种像焦油沥青那样具有黑色、胶黏的极重石油残渣材料。
这种材料对齿轮起保护作用，要使用它们，必须加热软化，现在一般是通过添加一种溶剂，使它们变成一种液体，这种溶剂是一种挥发性无毒氯化烃，使用时直接涂上或喷上，当其溶剂挥发后，就会有一层塑性的类似橡胶膜的物质覆盖在齿面上，可达到阻止磨损、灰尘和水的损害，最终达到保护齿轮的目的。
某些类型的开式齿轮润滑剂加入极压抗磨添加剂，与大气接触后，就会有点干并牢固地附着在齿轮表面，从而阻止灰尘的沉积和水的侵蚀。
齿轮传动的润滑资料
一、概述
运动副之中存在摩擦，从有齿轮传动的时候起，古人就知道用动物脂肪来解决 这个问题。但是在一个相当长的历史时期，摩擦、磨损和润滑的问题还没有系统化， 科学化。人们在设计齿轮传动的时候，往往不考虑润滑油。而是在使用齿轮的时候 才从维护设备的角度出发，选择润滑剂来润滑齿轮。因此，这种选油带有很大的盲 目性。选错油、用错油的例子屡见不鲜。一直到了20世纪60年代，摩擦、磨损和润 滑归纳、提升成为一门新兴的学科——摩擦学。从摩擦学的观点来看，润滑剂也是 一种零件，相对于一般机械零件来说，它是柔性的。因此，进行齿轮传动设计的时 候，就应该包括对齿轮润滑剂的设计。这是一种新的观点，是齿轮传动设计的创新。 随着齿轮装置朝着大功率、高性能、小体积的方向发展，导致齿面负荷增大，散热 空间减小。为了使齿轮装置达到预期的设计性能，延长寿命，齿轮的润滑就显得更 加重要。
2008年全国齿轮传动润滑技术培训及研讨会资料
齿轮传动的润滑
郑州大学 吴晓铃
齿轮行业生产力促进中心 全国齿轮行业技术情报总网
二OO八年六月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
齿轮传动的润滑
主要代号
b——齿宽，mm d1——小齿轮分度圆直径，mm dw1——小齿轮节圆直径，mm hmin——最小油膜厚度，m n1——小齿轮转速，r/min ——节圆线速度；卷吸速度，m/s g——齿面滑动速度，m/s u——齿数比，u=z2/z1 w——单位齿宽上的载荷，N/mm E′——综合弹性模量，N/mm2 Ft——端面分度圆上的名义切向力，N K——齿面接触负荷系数，MPa KA——使用系数 KH——接触强度计算的齿间载荷分配系数 KH——接触强度计算的齿向载荷分布系数 KV——动载系数
开式齿轮润滑方法(图)
工业开式齿轮润滑一、开式齿轮润滑现状1、人工加固体润滑脂人工加固体润滑脂是由人工定期采用涂抹润滑方式由开式齿轮罩壳加油口加脂。
很多企业加注沥青油脂，现有的企业改加二硫化钼润滑脂。
加注沥青油脂，加油时需要油品升温，易吸附污染物、杂质，长期使用会污染工作环境，油脂易干枯，需经常补脂，会在齿轮表面出现残留斑点。
对于大型开式齿轮和支撑滑道，由于边界润滑性不好，齿面啮合部易出现干磨痕迹，造成齿轮报废。
加注二硫化钼润滑脂易出现在重负荷齿轮表面油脂被挤出润滑工作面，从而造成齿轮干磨引发的齿轮报废。
2、机械喷射N680号闭式齿轮油或00-000开式齿轮润滑脂使用机械自动喷射方法加油克服了加油困难、齿面上覆盖油层不均匀的缺点。
绝大多数企业使用的润滑油为闭式齿轮油，因为闭式齿轮油粘度最大的N680号油的粘度和粘附性都满足不了开式齿轮润滑的要求（闭式齿轮油的粘度不高，粘附力不强），其所形成的边界润滑油膜性能不能满足开式齿轮润滑，显然N680号油不能满足开式齿轮的润滑用油。
从现场观察齿磨损情况看，使用N680号油喷润后齿面磨损痕迹比加普通二硫化钼润滑脂脂润滑性要好，但仍有干磨痕迹，若要完全防止干磨，势必更要缩短喷油周期以及时补充新油来保证油膜用油，显然总耗油量就会增加，油的有效利用率就会降低。
使用00-000润滑脂需要在机械喷射装置附加高压后吹装置，以保证齿面覆盖油层的均匀性。
二、开式齿轮传动润滑分析和选用润滑剂的方法。
开式齿轮传动有以下特点：1，齿轮直径大，不能使用全密封式罩壳连续循环油润滑方法；2，齿轮周节速度大；3，传动载荷重等；齿轮润滑主要处在边界润滑状态下，其润滑属于边界全损耗润滑类型。
大小齿轮啮合时，在两齿面间总有相对滑动，在两滑动摩擦面之间一部份微凸体直接发生接触，一部份由润滑油接触，这种润滑状态称为“边界润滑”。
边界润滑的有效性由边界膜的物理性能所决定，包括油膜厚度、剪切强度、内聚力、粘附力、熔点等。
这些性能决定了开式齿轮润滑选用润滑油的原则为：1、根据ISO标准规定确定开式齿轮传动载荷等级。
齿轮传动的润滑和冷却
齿轮传动的润滑和冷却1. 引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各行各业。
在齿轮传动过程中，润滑和冷却是非常重要的因素，对传动效率和寿命的影响不可忽视。
本文将重点介绍齿轮传动的润滑和冷却机制，以及常用的润滑和冷却方法。
2. 齿轮润滑齿轮传动中的润滑主要目的是减少运动件的磨损和摩擦，提高传动效率。
常见的齿轮润滑方式有以下几种：2.1. 润滑油润滑油是最常见的齿轮润滑介质。
润滑油根据其黏度可以分为不同级别，根据工作条件和要求选用合适的润滑油是必要的。
润滑油可以形成润滑膜，降低齿轮表面的摩擦和磨损，从而提高传动效率和使用寿命。
2.2. 固体润滑剂固体润滑剂常用于高温或特殊工况下的齿轮润滑。
常见的固体润滑剂有石墨、二硫化钼等。
固体润滑剂可以填充齿轮间隙，减少金属表面的直接接触，有效降低摩擦系数和磨损。
2.3. 润滑脂润滑脂是一种黏稠的润滑介质，常用于密封和低速运动的齿轮传动。
润滑脂具有较高的黏附性和抗冲击性，可以在运动过程中形成一层持久的润滑膜，保持齿轮的良好润滑状态。
3. 齿轮冷却齿轮传动的高速运动过程中会产生大量的摩擦热量，如果不能及时散热，会导致齿轮温度过高，影响传动效率和寿命。
因此，齿轮传动中的冷却是非常重要的。
3.1. 冷却油冷却油是常用的齿轮冷却介质。
通过循环泵将冷却油引入齿轮箱内部，通过传热和对流散热的方式将热量带走。
冷却油要保持清洁和良好的循环，以确保散热效果。
3.2. 水冷却在某些高速高温情况下，常用水冷却方式来散热。
通过将冷却水引入齿轮传动部分，利用水的高传热能力，将齿轮的热量带走。
水冷却具有高效快速的特点，但需要注意防止水腐蚀和泄漏等问题。
3.3. 风冷却风冷却是将齿轮传动部分暴露在气流中，通过气流的对流散热来降低温度。
风冷却适用于一些小型齿轮传动或受限空间中的冷却需求。
4. 结论齿轮传动的润滑和冷却对于传动效率和寿命有着重要的影响。
合理选择润滑方式和冷却方法，可以有效地减少齿轮的磨损和摩擦，延长使用寿命。
齿轮传动润滑的特点和作用
齿轮传动润滑的特点和作用一、齿轮润滑的特点1）与滑动轴承相比较，渐开线齿轮的诱导曲率半径小，因此形成油楔条件差。
2）齿轮的接触应力非常高，一些重载机械（如轧钢机、水泥磨机、卷扬机、起重机）的减速器齿轮接触应力可达500～1400MPa。
3）齿轮传动中同时存在着滚动和滑动，滑动量和滚动量的大小因啮合位置而异，因此齿轮的润滑状态会随时间的改变而改变。
4）齿轮润滑是断续性的，每次啮合都需要重新建立油膜，条件较轴承相差很远。
5）齿轮的材料性质，尤其是齿面表面形貌、表面粗糙度和硬度等对齿轮的润滑状态有很大影响。
6）齿轮圆周速度范围大，一般为0.1～200m/s，转速可从低于1r/min 到20000r/min 以上。
齿轮的圆周速度和转速对齿轮的润滑方式有较大影响。
二、齿轮润滑剂的作用齿轮润滑剂的作用有以下几方面：1）降低摩擦。
两齿面被润滑剂隔开，避免了金属与金属间的直接接触，使干摩擦变为了流体摩擦；或者由于在齿面上形成物理、化学吸附膜或化学反应膜，降低了摩擦，避免了齿轮点蚀和胶合的发生。
2）减少磨损。
可减少齿面磨损及划伤。
3）散热。
润滑油可以带走热量，起冷却作用。
4）降低齿轮的振动、冲击和噪声。
5）排除齿面上的污物。
6）润滑剂可改善抗胶合性，防止齿面胶合及点蚀。
对齿轮润滑剂所要求的特性在前面文章中已讨论过，此处只着重讨论齿轮油的配伍性。
所谓配伍性是指齿轮油的基础油与不同品种、含量的添加剂掺和时的最佳组合，此种组合的复合效果最好，不产生相互间的对抗作用。
配伍性好的齿轮油可发挥各种添加剂的复合相加作用，而不会在使用中产生过量胶泥和沉淀。
齿轮传动的润滑剂选用
齿轮传动的润滑剂选用齿轮传动是机械设备中最主要的一种传动方式，应用极广。
现代设备朝着高载荷的方向发展，对齿轮的承载能力和使用条件提出了更为苛刻的要求。
要想充分发挥齿轮的承载能力，减少齿轮失效，延长其使用寿命，提高传动效率，润滑则是非常重要的环节，而油品的选择更是关键。
（1）齿轮润滑的特点齿轮传动的啮合摩擦过程相对于滑动与滚动轴承来说，均有显著的不同，因而对润滑的要求也有其特殊性。
1）齿轮在啮合过程中，啮合面（摩擦面）既有滚动又有滑动，且都承受主要载荷，不像滚动轴承那样，主要是滚动承载，滑动轴承则全是滑动承载。
2）齿轮副在不同的齿高点、不同的齿面曲线，其滚、滑动情况是不同的，因而形成动压润滑的难易程度也不同，且摩擦面的当量曲率半径小，油楔条件较差，而齿面间的滑动方向与滑速在啮合过程中急剧变化，极易引起磨损、擦伤和胶合。
3）齿面接触压力（赫兹力）非常高，可达1000~3000MPa，比一般滑动轴承高10-100倍，所以单靠提高油的粘度等已经不能解决问题。
4）齿面的加工精度一般不高，且润滑又是不稳定的、间歇性的，每次啮合都需要重新建立承压油膜，这些均较易引起磨损、擦伤和咬合。
5）不同齿轮类型与齿面曲线，其形成动压油膜的难易程度也不同，因而要求的润滑油品也就有区别。
渐开线直齿圆柱与圆锥齿形成油膜；渐开线斜齿的圆柱与圆锥齿轮的滑动方向也接近于垂直，且沿齿宽方向还有速度较大的滚动，故也较易形成油膜；圆弧齿轮是斜齿，啮合的瞬间接触弧较小，特别是接触点的滑动方向与接触方向一致，故不利于形成油膜，但沿轴向有高速滚动，且接触点的当量曲率半径较大，可以提高润滑效果，这一利一弊的结果是其对润滑油品的性能要求要高于渐开线齿轮，并要更加注意和充分考虑其抗磨能力；双曲线齿轮的滑动比较严重，既有沿齿高方向的滑动，也有沿齿宽方向的滑动，尤其是后者对油膜的形成非常不利，另外，其接触压力较大，故润滑条件要求较苛刻，要选用具有高抗磨性能的油品才能满足；蜗杆蜗轮传动基本上是没动接触，尤其蜗杆圆周速度方向即滑速方向，几乎与接触线平行，故形成油膜的条件最差，因而对油品的抗磨要求较高，但圆弧面蜗杆蜗轮齿面的接触线与蜗杆圆周速度方向的夹角很大，甚至垂直，且齿面的整个高度都相接触，因而就较易形成油膜。
齿轮传动的润滑
润滑油黏度 △
润 润滑性质 △
△
滑
润滑方式及 润滑油供油量
△
注：△表示有影响。
△
△△ △
△
△△ △
△
△△ △
△△ △△
△
②从润滑角度防止齿轮失效的对策，见表2。
失效形式
表 2 从润滑角度防止齿轮失效的对策
对策
点蚀
提高润滑油黏度或采用含有极压添加剂的中负荷工业齿轮油
剥落
选用含极压添加剂的中、重负荷工业齿轮油，提高润滑油的黏度
齿轮失效形式
表 3 润滑对齿轮传动失效的影响
磨 腐蚀性 擦伤与 点 剥 齿体 峰谷 起 断 滚轧与
损
磨损
胶合 蚀 落 塑变 塑变 邹 齿
锤击
润滑油黏度 △
润
润滑性质
△
△
滑 润滑方式及 润滑油供油量
△
△
△△ △
△△
△
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
△△ △
△△
△
△△ △
△
注：△—表示有影响。
从 润 滑 角 度 防 止 齿 轮 失 效 的 对 策 见 表 4。
润滑剂不但能降低摩擦，提高传动效率，还具有减振、降噪、散热的作用。润 滑油是齿轮传动装置的血液。因此，如何进行润滑设计，怎样正确合理地选用润滑 剂是本章的主要内容。
1.1 齿轮润滑的特点及润滑剂的作用 1.1.1 齿轮润滑的特点
一对齿轮的运动是通过一对一对的齿面啮合运动来完成的，一对啮合齿面的相 对运动又包含滚动和滑动，对于传递动力的齿轮，要研究齿轮的受力和变形，需要 应用力学知识，齿轮两齿面之间有润滑油，又涉及流体力学的知识，如果研究润滑 剂与齿轮表面相互作用生成的表面膜，需要物理、化学方面知识。因此，在有润滑 剂的条件下，要真实全面的反映齿轮传动的运动学和动力学问题都必须考虑润滑剂 的存在。计入润滑剂的齿轮设计，是更加全面和完善的齿轮设计。
机械设计基础-10. 10齿轮传动的润滑
第十一节齿轮传动的润滑一、齿轮传动润滑的目的齿轮传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就会产生摩擦和磨损，增加动力消耗，降低传动效率。
对齿轮传动进行润滑，就是为了避免金属直接接触，减少摩擦磨损，同时还可以起到散热和防锈蚀的目的。
二、齿轮传动的润滑方式开式及半开式齿轮传动或速度较低的闭式齿轮传动，通常采用人工周期性加油润滑。
通用的闭式齿轮传动，常采用浸油润滑和喷油润滑。
当齿轮的圆周速度v<12m/s时，常将大齿轮的轮齿进入油池中进行浸油润滑。
齿轮浸入油中的深度可视齿轮的圆周速度大小而定，对圆柱齿轮通常不宜超过一个齿高，但一般亦不应小于10mm；对圆锥齿轮应浸入全齿宽，至少应浸入齿宽的一半。
在多级齿轮传动中，可借带油轮将油带到未进入油池内的齿轮的齿面上。
当齿轮的圆周速度v>12m/s时，应采用喷油润滑，即由油泵或中心油站以一定的压力供油，借喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。
当v≤25m/s，喷嘴位于轮齿啮入边或啮出边均可；当v>25m/s时，喷嘴应位于轮齿啮出的一边，以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿，同时亦对轮齿进行润滑。
润滑剂的选择：齿轮传动常用的润滑剂为润滑油或润滑脂。
选用时，应根据齿轮的工作情况（转速高低、载荷大小、环境温度等），选择润滑剂的粘度、牌号。
作业1．常见的齿轮失效有哪些形式？2. 齿轮强度设计准则是根据什么确定的？有哪些准则？3. 通常软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?4. 在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K?载荷系数K由哪几部分组成?5. 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上? 为什么?6. P233 题10-57：P234 题10-68：两级斜齿圆柱齿轮减速器，其布置方式如图，问：1）低速级斜齿轮的螺旋方向如何选才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力方向相反？（在图上画出）2）低速级小齿轮β2应取多大值，才能使中间轴Ⅱ上轴向力相互抵消？9：P233 题10-110：图示为直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮减速器，齿轮1主动，转向如图示。
润滑脂在齿轮传动中的应用研究
润滑脂在齿轮传动中的应用研究齿轮传动作为机械传动中常见的一种形式，其应用广泛且重要。
在齿轮传动中，摩擦和磨损是常见的问题，因此润滑脂的应用显得尤为重要。
本文将探讨润滑脂在齿轮传动中的应用研究。
一、齿轮传动的工作原理及润滑问题齿轮传动是利用齿轮的齿与齿之间的啮合来传递动力的一种机械传动形式。
在齿轮的运动过程中，由于接触点处的相对滑动和高接触压力，摩擦和磨损现象不可避免。
因此，为了保证齿轮传动的高效、稳定运行，润滑脂的应用显得尤为重要。
二、润滑脂的作用和特性润滑脂是一种由基础油、加工剂和添加剂等组成的黏稠物质。
润滑脂能够形成一层黏稠膜覆盖在齿轮表面，减少齿轮表面之间的直接接触，从而降低摩擦和磨损。
此外，润滑脂还可以吸收和分散齿轮工作过程中产生的热量，并提供必要的润滑剂供给。
润滑脂的特点包括黏度、耐高温性能、抗剪切性能、抗氧化性能等。
合适的润滑脂应具备适当的黏度，以确保其在齿轮工作过程中能够有效附着在齿轮表面上。
耐高温性能是指润滑脂在高温环境下仍能保持其润滑性能的能力。
抗剪切性能是指润滑脂在高剪切力下能够保持黏稠度不变的能力。
抗氧化性能是指润滑脂在工作过程中不易氧化衰变。
三、润滑脂在齿轮传动中的应用润滑脂在齿轮传动中的应用可以通过润滑脂涂覆、浸润和注油等方式实现。
润滑脂涂覆是将润滑脂均匀涂覆在齿轮表面，通过运动摩擦来实现润滑效果。
浸润是将润滑脂浸泡在齿轮空腔中，通过齿轮的运动将润滑脂带到齿轮表面。
注油则是将润滑脂以液态形式注入齿轮传动的润滑系统中，以便实现持续的润滑效果。
润滑脂在齿轮传动中的应用研究主要涉及润滑脂的选择和性能研究。
润滑脂的选择应根据齿轮传动的工作条件、工作温度和所需润滑性能等因素进行合理选择。
此外，还需要对润滑脂的性能进行研究，包括黏度、耐高温性能、抗剪切性能和抗氧化性能等方面的研究，以确保润滑脂的性能能够满足齿轮传动的要求。
四、润滑脂的发展趋势和挑战随着科技的不断进步，润滑脂的研究和应用也在不断发展。
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开式及半开式齿轮传动，或速度较低的闭式齿轮传动，通常用人工作周期性加油润滑，所用润滑剂为润滑油或润滑脂。
通用的闭式齿轮传动，其润滑方法根据齿轮的圆周速度大小而定。
当齿轮的圆周速度V＜12m／s时，常将大齿轮的轮齿浸入油地中进行浸油润滑（图I）。
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。
齿轮浸入油中的深度可视齿轮的圆周速度大小而定，对圆柱齿轮通常不直超过一个齿高，但一般亦不应小于10mm；对圆锥齿轮应浸入全齿宽，至少应浸入齿宽的一半。
在多级齿轮传动中，可借带油轮将油带到未浸入油地内的齿轮的齿面上（图II）。
图I 浸油润滑图 II 用带油轮带油
油池中的油量多少，取决于齿轮传递功率的大小。
对单级传动，每传递Ikw的功率，需油量约为0.35～0.7Lo对于多级传动，需油量按级数成倍地增加。
当齿轮的圆周速度。
＞12m/S时，应采用喷油润滑（图III），即由油泵或中心供油站以～定的压力供油，借喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮台面上。
当v≤25m/s时，喷嘴位于轮齿啮入边或哨出边均可；当v>25m/s时，喷嘴应位于轮齿哨出的一边，‘以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿，同时亦对轮齿进行润滑。
图III 喷油润滑
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。
1. 润滑油的种类及选择
润滑油的种类
用于一般闭式齿轮传动的润滑油分为三种：
L-CKB抗氧防锈型工业齿轮油、L-CKC中载荷工业齿轮油和L-CKD 重载荷工业齿轮油，每一种又分为若干粘度级。
用于开式齿轮传动的为开式工业齿轮油及润滑脂。
闭式工业齿轮油的选择：
1）根据齿面接触应力、齿轮状况和使用工况选择润滑油的种类，参见表工业齿轮油种类的选择。
2）选择润滑油粘度可先计算力-速度因子x=Ks/v，v为齿轮圆周速度（m/s），Ks为滚动压力（MP），其定义式为
式中各参数与前述相同；再根据求得的x值，由力－粘度因子图查得粘度值（mm2/s）。
力－粘度因子图3）对得到的粘度值还应根据齿轮传动的工作条件等按粘度修正表进行修正。
开式齿轮油种类选择：
开式齿轮油粘度选择：
2. 润滑方式的选择
油浴润滑
闭式齿轮传动的润滑方式取决于齿轮的圆周速度。
当v≤15m/s时，
常采用油浴润滑（如下图），即大齿轮浸入油池中，靠大齿轮转动将油带入啮合区进行润滑。
浸油深度
当v<3m/s时，为3～6倍的模数；当v>12m/s时，为1～3倍的模数。
循环喷油润滑
当v>15m/s时，由于离心力较大，靠大齿轮难以将油池中的油带入啮合区,因而常采用循环喷油润滑（如下图），一般用0.5～1.0×105Pa 的压力把油喷入啮合区。
当v>60m/s，散热是主要问题，油从轮齿的啮出侧喷入，不仅对轮齿进行润滑，而且还起冷却作用。
对于载荷不大的场合，还可以采用油雾润滑。
一.齿轮传动的润滑 1.齿轮分类依靠连续啮合的齿传递运动和动力的机械零件叫做齿轮。
通过一对齿轮分别装在主动轴和从动轴
上，利用两齿轮轮齿的相互啮合，以传递运动和动力的传动方式，叫做齿轮传动。
齿轮和齿轮传动的分类方法较多，如按齿轮的齿廓曲线、齿轮的外形、两个齿轮轴线间的相对位置和齿轮传动的外部结构分类等。
按齿轮的齿廓曲线分类，可分为渐开线齿轮、圆弧齿轮和摆线齿轮。
按其外形分类，可分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条和蜗杆蜗轮。
按其齿线形状分类，可分为直齿轮、斜齿轮，人字齿轮的曲线（如准双曲面）齿轮。
按齿轮专动装置的工作条件分类，分为闭式、开式和半开式三类。
此外，齿轮还可按两个齿轮轴线的相对位置来进一步分类； 2.闭式齿轮传动润滑的特点和作用 1)齿轮润滑的特点 (1)与滑动轴承相比，多数齿轮的齿廓曲率半径小，一般为几十毫米，因此形成油楔的条件差。
(2)齿轮的轮面接触应力非常高，一些重载机械如水泥磨机、起重机、卷扬机和轧钢机减速器齿轮齿面接触应力可达400～1000MPa。
(3)齿面间既有滚动又有滑动，而且滑动的方向和速度变化急剧。
(4)润滑是断续性的，每次啮合都需重新形成油膜，形成油膜的条件较差。
2)齿轮润滑剂的作用 (1)减少齿轮和相邻运动元件的磨
损。
(2)减少摩擦力和功。
(3)散热，起冷却剂的作用。
(4)减少噪声、振动和齿轮齿间的冲击。
(5)排除脏物 (6)起结构材料的作用。
润滑剂可改善抗胶合性，是防止齿轮破裂、点蚀、胶合的一个因素。
3.开式齿轮传动润滑的特点和对其润滑剂性能的要
求开式齿轮传动中易落入尘、屑等外部介质而造成润滑油污染，齿轮易产生磨料磨损。
当对开式齿轮采取覆盖挡尘后，在相同的工作
条件下，开式齿轮的润滑要求与闭式齿轮相同。
开式齿轮传动通常使用高粘度油、沥青质润滑剂或润滑脂，并在比较低的速度下能较为有效的工作。
目前有三个档次的开式齿轮油分类，即普通开式齿轮油（CKH）、极压开式齿轮油（CKJ）及溶剂稀释型开式齿轮油（CKM）。
在选取开式齿轮传动润滑油时，应考虑下列因素：①封闭程度；②圆周速度；③齿轮直径尺寸；④环境；⑤润滑油的使用方法；⑥齿轮的可接近性。
除了在某些场合下润滑油可以循环回流以外，应设置油池。
开式齿轮传动的润滑方法一般是全损耗型的，而任何全损耗型润滑系统，最终在其齿轮表面只有薄层覆盖膜，它们常处在边界润滑条件下，因为补充到齿面的新油或脂，会由于齿面压力作用而被挤出，加之齿轮回转时离心力等的综合作用，只能在齿面上留下一层薄油膜，再考虑到齿轮的磨合作用，因此润滑油必须具备高粘度或高稠度和较强的粘附性，以确保有一层连续的油膜保持在齿轮表面上。
开式齿轮传动润滑方式
开式齿轮传动，因速度低，一般采用人工定期加润滑油或润滑脂，润滑方式见上图。