第二章 齿轮传动装置的润滑.

图2-2
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直齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的滑动方向是沿着齿 高方向与接触线 ( 沿齿宽方向 ) 垂直的，因此容易 形成动压油膜。渐开线斜齿的圆柱齿轮和圆锥齿 轮的滑动方向与接触线也接近于垂直，同时沿齿 宽方向还有滚动，滚动速度比较大，因此也是比 较容易形成动压油膜。
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三、齿面的润滑状态
良好的润滑可以使齿面保持一层完整的润滑 油膜。齿面润滑膜的状态与齿面的接触应力、滑 动方向、润滑油性能有着密切的关系。归纳起来， 齿面润滑膜大体上有以下4种状态。
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二 循环润滑
循环润滑是采用单独的一套润滑系统。油通 过油泵压送到齿轮箱，然后又流回油箱，如此 不断地循环。它兼有润滑、冷却、冲洗齿面的 作用，效果是比较好的。适用于圆周速度较高， 功率较大的齿轮传动。轧钢厂轧制线上的齿轮 都是采用循环润滑。圆柱齿轮圆周速度大于 12-15m/s ，蜗杆圆周速度大于 6-10m/s ，需要 采用循环润滑。
要研究齿轮的润滑状况，首先应分析齿轮的啮合过程。 图2-1是一对渐开线轮齿，I是主动齿轮，Ⅱ是被动齿轮。开 始啮合时(图2—1a)，a点与d点接触，b点和e点均是节圆上 的一点，当转到(图2-1b)位置时，b点和e点相接触，在离开 的一瞬间(如图2-1c的位置)，c点和f点相接触。根据齿面的 形状，我们知道，ab＜de，ef＜bc。
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二 齿轮的啮合特性
齿轮在啮合过程中，同时存在着滚动与滑动。 滚动对于形成动压油膜十分有利，滚动的磨损也 非常小。滑动需要在一定的条件下才能产生动压 油膜，滑动容易引起磨损，严重时甚至造成齿面 擦伤与胶合。
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如图 2—2 所示， A 在 B 面上滑动，其间有润滑油， A以速度V移动，V与接触线 成 θ 角， θ 为 90°时，产 生动压油膜的条件最好， θ 为零时条件最差，甚至 不能产生动压油膜。从这 里可以知道，滑动方向是 一个极为重要的因素，能 否生成动压油膜，很大程 度上决定于滑动的方向。 各种齿轮在啮合过程中， 滑动方向并不是完全一致 的，各有其特点。
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齿轮，是机械设备中极为重要的零件。齿轮 的种类很多，消耗量也很大。加工齿轮要比加工 其他零件困难得多，成本高。因此加强齿轮的润 滑，降低消耗，延长寿命，这是设备润滑工作的 重点之一。
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二 润滑对点蚀的影响
点蚀（表面疲劳磨损）是齿轮磨损一种极为 普通的现象。在齿面超过限度的接触应力反复作 用下，由表层裂纹发展为表面金属脱落，齿面上 呈现麻斑凹坑，小的如针眼，大的如豆粒，这就 是常见的疲劳点蚀。点蚀的起因是多方面的，最 主要的还是接触应力超过了极限。润滑油选用不 当或润滑方式不良，都会引起点蚀。
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第二节 润滑对齿ห้องสมุดไป่ตู้传动的作用和影响
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一 润滑对黏着(胶合)的影响
黏着是齿轮磨损的一种现象，而且是最多最常 见的磨损现象。黏着是由于齿面的润滑膜完全失 去了作用，发生金属直接接触，产生干摩擦(局部 高温)，使金属熔化互相敷着而又撕开。轻的，使 齿面产生划痕、擦伤，重的，则拉成深沟，严重 的使齿面变色，硬度降低，造成整个齿轮磨坏。
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润滑油的黏度对于点蚀发生是有较大影响的。 如果使用低黏度的油润滑齿轮，低黏度的油流动 性较好，容易渗入表面裂纹中，当受到高压的接 触应力时，油在裂纹内也产生高压，从而加速了 裂纹的发展和金属块的脱落，引起点蚀。高黏度 的油对于渗入裂纹的作用显然没有稀油活泼，另 一方面黏度高油膜厚度较大，缓和了冲击负荷， 使接触部分的应力均匀化，相对地降低了最大应 力值，也就增强了齿面耐点蚀的能力。
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3. 极压润滑状态 如果齿面的负荷再继续增大，边界吸附膜也会 破裂。为了提高润滑性能，就要在油中加入极压添 加剂。它能与齿面反应生成极压润滑膜。所以必须 使用良好的极压润滑油，才能保持良好的极压润滑 状态。 4. 固体膜润滑状态 这种润滑状态是将固体润滑剂粉末或敷结剂涂 于齿面，以保持齿面有一层固体润滑膜。目前广泛 使用的固体润滑剂是二硫化钼和石墨。二硫化钼能 在齿轮表面生成一层牢固的润滑膜。现在，在冶金 设备中已有不少圆柱齿轮应用二硫化钼固体膜润滑。
第二章 齿轮传动装置的润滑
齿轮，是机械设备中极为重要的零件。 齿轮的种类很多，消耗量也很大。加工齿 轮要比加工其他零件困难得多，成本高。 因此加强齿轮的润滑，降低消耗，延长寿 命，这是设备润滑工作的重点之一。
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第一节
齿轮的润滑原理
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一
齿轮的啮合过程
图2-1 齿轮的啮合过程 Ⅰ—主动齿轮，Ⅱ—被动齿轮
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这种方法比较简单，适用于速度不高的中小 型齿轮箱。因为油要有一定的速度才能够飞溅， 所以齿轮的圆周速度要大于3m/s。但是速度又不 能太高，速度太高会使油甩离齿面而润滑不良， 同时也会增大搅拌的功率损失。采用油浴润滑的 圆柱齿轮传动，圆周速度一般不超12-15m/s．蜗 杆蜗轮传动的蜗杆圆周速度一般不超过6-10m/s。
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三 润滑对振动、噪声的影响
振动和噪声几乎是同时出现的，振动剧烈则 噪声增大。齿轮齿面间如果有足够的油量，油 膜较厚，由于油膜的阻尼缓冲作用，齿轮的振 动减小，运转噪声也得到改善。
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第三节 齿轮传动润滑方式的选择
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一 油浴润滑
油浴润滑以齿轮箱体作为油槽，齿轮浸在油 中一定的深度，由于齿轮的旋转，搅动油飞溅， 油滴飞溅到各个部位进行润滑。
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1.动压液体润滑状态
很早以前，就有人在这方面进行过研究。通过前 人的研究，已经从理论上肯定了齿面能够形成动压 油膜。我们的实践也证实了这种理论的合理性。 2. 边界润滑状态
为了防止磨损，可在润滑油中添加油性添加剂。 油性添加剂的分子能比较牢固地吸附在齿面，这时 靠吸附膜阻止高峰点接触保持润滑。润滑是否良好， 同添加剂有直接的关系。冶金设备的齿轮传动装置， 绝大部分都是处于边界润滑状态。
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所以在啮合过程中，由于两个齿面接触部分的
弧长不相等，因此必然要产生滑动，离节圆越远 的地方，其滑动速度就越大，只有在节圆处才是 纯粹的滚动。 因为齿面要产生滑动，所以有滑动 摩擦力。这个摩擦力，使主动轮齿面的金属向节 圆处挤出，而被动轮齿面则挤向节圆。
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无论是主动齿或被动齿其滚动的方向与滑动摩 擦力的方向，在齿顶部分是一致的，而在齿根部 分则是相反的。总的来说，渐开线齿轮在啮合过 程中，既有滑动又有滚动，啮合点的几何形状随 着运动而不断地发生变化。齿轮啮合面在一定的 条件下能够产生动压油膜润滑条件还是比较有利 的。