6.11 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0.350.7L 。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(右图),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v25m/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。

齿轮传动的润滑油粘度荐用值

齿轮材料

强度极限σB

/MPa
           圆周速度v/(m/s)
<0.5
0.5-1
1-2.5
2.5-5
5-12.5
12.5-25
>25
        运动粘度υ/(mm/s)(40)
塑料、铸铁、青铜
  ---
350
220
150
100
80
55
 ---
   
450-1000
500
350
220
150
100
80
55
1000-1250
500
500
350
220
150
100
80
渗碳或表面淬火的钢
1250-1580
900
500
500
350
220
150
100

   注:1)多级齿轮传动,采用各级传动圆周速度的平均值来选取润滑油粘度;

      2)对于σB>800MPa的镍铬钢制齿轮(不渗碳)的润滑油粘度应取高一档的数值。