齿轮润滑状态及其转化条件

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℃。

机械设备齿轮传动润滑分析一、引言齿轮传动是机械设备中常见的一种传动形式，通过齿轮的啮合来传递动力，实现机械设备的运转。

在齿轮传动中，润滑是至关重要的一环，它直接影响着齿轮的运行稳定性和寿命。

对齿轮传动的润滑进行分析和研究，对提高机械设备的运行效率和降低维护成本具有重要意义。

二、齿轮传动润滑原理1. 齿轮传动润滑的重要性齿轮传动在工作时，由于齿面的滚动和滑动，摩擦力和磨损会产生热量，如果润滑不良，会导致齿轮温升过高，增加摩擦和磨损，降低传动效率，甚至引起严重故障。

良好的润滑可以减小摩擦系数，降低磨损，减少齿轮传动的能量损失，提高齿轮传动的效率和使用寿命。

齿轮传动的润滑原理主要包括润滑膜理论和黏附剪切理论。

润滑膜理论是指在两个金属表面之间形成一层润滑膜，使得摩擦系数和磨损减小，从而达到降低摩擦力、提高传动效率的目的。

黏附剪切理论是指在齿轮啮合处受到动载荷作用下，液态润滑剂的黏度对齿轮的润滑起到保护作用。

齿轮传动的润滑方式主要有油润滑和脂润滑两种形式。

油润滑是指通过向齿轮传动装置中注入润滑油来形成润滑膜，以减小摩擦系数和磨损。

脂润滑是将润滑脂涂抹在齿轮啮合处，以形成均匀的润滑膜，提高齿轮传动的工作效率。

1. 润滑油的选择选择合适的润滑油是确保齿轮传动良好润滑的关键。

在选择润滑油时，应综合考虑齿轮传动的工作条件、载荷大小、工作温度和速度等因素。

一般情况下，应选择黏度指数高、稠度稳定、极压抗磨性能好的润滑油，以确保齿轮传动的顺畅运转。

适当的润滑油添加量对于保证齿轮传动的良好运转至关重要。

添加过多的润滑油会造成润滑油泛滥，增加能量损失，甚至引起齿轮传动的泄露和污染等问题。

而添加过少的润滑油又会导致齿轮传动的摩擦和磨损增加，降低传动效率，缩短使用寿命。

应根据齿轮传动的实际工作条件和使用环境，合理确定润滑油的添加量。

在一些特殊工况下，如高温、高速、重载工况下，常常采用润滑脂进行齿轮传动的润滑。

选择合适的润滑脂至关重要，应根据实际工况选择黏度合适、抗压性好的润滑脂，并采取专业的润滑脂涂抹方式，确保润滑脂均匀的涂覆在齿轮啮合处，形成良好的润滑膜。

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。

齿轮润滑的常见问题有哪些？答：齿轮润滑常见的问题有：1）润滑油粘度不足以在齿间形成表面油膜。

2）润滑油因糟糕的冷却系统而过热，从而使油迅速变黑并氧化形成沉积。

3）选用了质量较差的润滑油。

怎样识别润滑油是否变质？答：润滑油变质的外观特征：1、润滑油呈深黑（指润滑油中无清净分散添加剂）。

2、泡沫多且已出现乳化现象。

3、用手指捻搓，地粘稠感，发涩或有异味。

4、滴在白色纸张上呈深褐色，无黄色浸润滑区或者黑点很多。

影响齿轮润滑的因素有哪些？答：影响齿轮润滑的因素有：1、温度：温度下降时，润滑油会变稠。

温度上升时，则会变稀。

因此在低温条件下需要低粘度的润滑油，而在高温条件下则需要厚重的油以防止金属与金属之间的干摩擦。

2、速度：滑动和转动的速度越快，齿轮间挤进润滑剂的时间就越少。

同时在高速运作下润滑油更易结块变厚。

因此：低速用高粘度（稠油），高速用低粘度油（稀油）。

3、负荷（压力）：高粘度油比稀油更能抵御重负并防止金属与金属之间的碰撞。

因此：轻负荷需要低粘度的润滑油，高负荷需要高粘度的润滑油。

4、击负荷例如由引擎发出的律动力，这就需要比较厚重的油以防油膜的瞬间碎裂而产生的边界润滑，因为只有极少的润滑油可留下。

在这种情况下，需要一种含有极压添加剂（EP）的润滑油。

5、齿轮类型：使用直齿、斜齿、人字齿和伞齿轮副时，滑动和转动会产生有效的油膜形成从而减缓啮合的轮齿间的直接接触。

在涡轮涡杆和双曲面齿轮等非平等轴传动装置上，相对滑动运作的方向不利于维持油膜。

在这此传动装置上，往往大量出现边界润滑。

因此，在涡轮涡杆装置和大偏心量的双曲齿轮传动装置上需要仍为厚重的油。

当这些传动装置受到重负和高压时，就要选择具有的高强油膜特性（高粘度）、光滑性、润滑性或甚至极压添加剂的润滑油。

齿轮的润滑状态
近百年以来，许多学者研究用油膜比厚来区分润滑状态，得到图1所示的润滑状态图。

在有润滑剂润滑的条件下，根据图1，齿轮传动具有以下三种润滑状态。

（1）边界润滑
当λ＜1，齿轮传动处于边界润滑状态，齿轮齿面有表面粗糙峰相接触的情况发生。

在边界润滑状态下，润滑油的黏度不起作用，靠添加剂与齿面形成的物理吸附膜或化学反应膜来保护齿面。

（2）混合润滑
当1＜λ＜3，齿轮传动处于混合润滑状态。

在混合润滑状态下，摩擦力由粗糙峰和润滑油内部的摩擦力两部分构成，齿面负荷由油膜和齿面粗糙峰共同承担。

润滑油中需要少量的极压添加剂。

（3）全膜润滑
当λ＞3，齿轮传动处于全膜润膜状态（弹流润滑、液体动压润滑）。

在全膜润滑状态下，润滑油膜的厚度远远大于表面粗糙度，两运动表面完全被连续的油膜所隔开。

因此润滑剂的黏度起主导作用，不需要添加剂。

当计入齿轮的弹性变形时，全膜齿轮润滑状态即成为弹性流体动力润滑，其理论分析是英国著名学者D.Downson完成的。

该理论考虑了物体的弹性变形和润滑油在高压下黏度的变化，先用计算机获得了数值解，进而导出了如下的经验公式。

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。

不同类型齿轮的润滑需求和使用建议齿轮是机械设备中常见的传动元件，广泛应用于各种机械系统中。

为了保证齿轮的正常运转和延长其使用寿命，润滑工作显得尤为重要。

不同类型的齿轮在润滑需求和使用建议上有所不同，本文将为您详细介绍不同类型齿轮的润滑需求和使用建议。

1. 直齿轮直齿轮是最常见的齿轮类型之一，其传动效率相对较高。

在润滑方面，直齿轮要求使用适量的润滑油，并保证润滑油能够充分润滑齿轮齿面以减少摩擦和磨损。

一般来说，直齿轮使用油浸润滑或油雾润滑的方式较为常见。

针对高速运转的直齿轮，对油温和油质的要求较高，需要选择高温耐磨的润滑油，并定时更换润滑油。

2. 斜齿轮斜齿轮的特点是运转平稳，噪音较小，因此在一些精密机械设备中广泛应用。

对于斜齿轮的润滑，一般使用润滑油进行油浸润滑或润滑脂润滑。

润滑油的选择要求具有良好的流动性和润滑性能，以保证齿轮传动的平稳性。

同时，确保润滑油的粘度、脂肪酸含量和酸值等指标在正常范围内，避免对齿轮造成不良影响。

3. 内啮合齿轮内啮合齿轮又称为行星齿轮，其结构复杂，运转过程中的摩擦和磨损较大。

因此，在润滑上需要采取一些特殊的措施。

首先，对于内啮合齿轮的润滑油要求具有较高的抗磨性能和极压性能，以提供足够的润滑和保护。

其次，内啮合齿轮还需要特殊的密封措施，以防止润滑油泄漏。

此外，定期更换润滑油，并对齿轮系统进行清洗和检修也是必要的。

4. 锥齿轮锥齿轮常用于转向系统和汽车传动系统中，要求具有较高的传动效率和稳定性。

在润滑方面，锥齿轮一般采用油浸润滑或油膜润滑的方式，以保证齿轮传动的平稳性和高效率。

在选择润滑油时，需注意其粘度和抗氧化性能的参数，以满足锥齿轮在高速和高温环境下的需求。

5. 蜗杆齿轮蜗杆齿轮的传动效率较低，摩擦热量较大，因此在润滑方面需要特别关注。

对于蜗杆齿轮的润滑，一般使用润滑油进行润滑，并选择具有良好的粘度和抗氧化性能的润滑油。

此外，蜗杆齿轮传动中还需要特殊的制冷措施，以防止润滑油在运转过程中过热。