齿轮润滑知识

发布日期:[09-11-01 14:08:56] 浏览人次:[]

齿轮润滑知识

一、齿轮的功用及类型

齿轮的传动是机械装备的重要组成部分,具有传递动力、变速换向功用。

齿轮的类型:按齿轮传动轴线的相互位置可分为三类——平行轴线传动、相交轴线传动和交错轴线传动。

平行轴线传动的齿轮有直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮。

相交轴线传动齿轮有直齿圆锥齿轮、斜齿圆锥齿轮、螺旋齿圆锥齿轮。

交错轴线传动齿轮有双曲线齿轮、蜗轮传动齿轮、螺旋齿圆柱齿轮。

二、齿轮的工作特点

(一) 齿轮的接触型式及摩擦特点:(见表)

齿轮类型 接触形式 主要摩擦特点
正齿轮 线 滑动及滚动
人字齿轮 线 滑动及滚动
圆锥齿轮 线 滚动及滑动
直齿 线 滚动及滑动
曲齿 线 滚动及滑动
蜗轮蜗杆 滑动
双曲线齿轮 线 滑动及滚动
螺旋齿轮 滑动

(二)齿轮的工作特点:

不同类型的齿轮有着不同的工作特性,如:正齿轮传动时,齿面接触线是一条与轴线平行的直线,其轮齿的啮合是沿整个齿宽同时接触,或同时分开,所以容易引起冲击和噪音。为了克服这种缺点,产生了斜齿、螺旋齿、曲齿、圆锥曲齿、双曲线齿等传动以达到传动平稳、减少冲击和噪音等目的。同时这些齿轮在啮合区内,接触线的总长要比直齿轮长,且在同一时间内,有几个齿同时啮合,啮合的部分比直齿多,从而使齿面上的比压降低,提高了齿轮传动的承载能力,增长了使用寿命。

(三)齿轮的工作条件

随着现代工业的高速发展,特种、重型、高速、强载设备的出现,齿轮的传动条件越加苛刻,特别是汽车工业、航空工业等表现突出,其他一般工业齿轮装置的减速箱、传动箱工作条件较为缓和。总之齿轮在不同运转工作条件下,齿轮的齿面啮合压力、齿轮的圆周速度以及在工作时油的温度等有较大的差异,其齿面啮合承载的压力为0.8~4Gpa,齿轮的圆周速度为5~100m/s,其工作运转时的油温在40~200℃之间。

三、齿轮的损坏状况

(一) 齿轮损坏的形式

齿轮损坏的形式可分为四种类型:黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、和腐蚀磨损。以上四种类型的磨损表现在不同的工作条件下(扭矩及速度等)

(二) 损坏的主要原因

当摩擦副在运转过程中,其一是润滑油因粘度小,速度太低,负荷太大,不能建立油膜;其二是圆周速度过大,负荷过重,产生滑动滚动、润滑油的质量等级差,粘度不合适、缺油等造成的不同程度黏着磨损;其三是润滑系统内混进外部的尘埃等微粒以及内部磨屑、胶质等杂质造成微粒磨损;其四,在周期循环接触应力的反复作用下,使齿轮产生疲劳磨损,使表面材料产生点蚀、剥落以及断裂;其五,润滑系统内混进水、金属微粒、化学污染物、以及润滑油的化学作用和氧的参予下等造成腐蚀磨损等。

总之,齿轮的损坏是齿轮在运转过程中产生滑动、滚动、冲击以及润滑材料等介质与摩擦副的相互作用下引起的擦伤、点蚀、断裂等损坏。

四、齿轮的润滑

(一) 对齿轮润滑油的主要质量性能要求:

1、适当的粘度和良好的粘温性能;粘度不能太低,不能形成足够厚的油膜,但粘度也不能太大,以免在较低气温下不易启动。

2、良好的极压性能:对双曲线齿轮、曲线圆锥齿轮及螺旋齿轮、蜗轮传动齿轮,它们呈线、点接触,承受很大的负荷及很高的转速,并且既有滑动也有滚动,工作十分苛刻,所以说必须有良好的极压性能。

3、良好的抗氧化安定性:齿轮在强载高速运转过程中,油的工作温度很高,易氧化变质,所以齿轮油在高温下应该有良好的抗氧化安定性能。

4、具有较好的防腐性能:齿轮在运转过程中,由于氧化和添加剂的作用,而使齿面腐蚀、在有水和氧的参与下齿轮易锈蚀,因此齿轮油应具有良好的防腐蚀防锈性能等。

(二) 对齿轮油的选择

由于各种齿轮传动装置的不同,齿轮的工作压力、转速、工作温度以及工作状况各不相同,应根据具体情况,恰当选择一定粘度等级和质量等级的汽车齿轮油和工业齿轮油。

汽车齿

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