原创 Winter1984 iMechanics机械

正确的齿轮润滑可以促进齿面间的滑动，降低摩擦系数，同时还可以限制因滚动和滑动摩擦引起的温升。为了避免齿面磨损和过早失效，必须选择正确的润滑方式。

一般使用的齿轮润滑方法有三种: 油脂润滑，飞溅润滑(油浴法)和强制油循环润滑。这里没有什么最好的润滑方式之说，关键取决于齿切向速度(m/s)。

低速时，润滑脂润滑是不错的选择。对于中高速，飞溅润滑和强制油循环润滑则更为合适。但也要具体情况具体分析，有时出于维护的原因，即使在高速运转时也要使用润滑脂润滑。

下面两个表给出了基于切向速度选择适合润滑方式的参考。

其中需要特别注意的是油脂润滑，虽然它可以应用于低速/低负荷应用，但是在使用中由于氧化变质、基础油减少、混人杂质及流失等原因其使用性能将会变差，因此需要定期检查和添加润滑脂，特别是对于开式使用的齿轮。

下面就三种润滑方式进行简单的讨论。

(1)油脂润滑

如果是在低速下运行，润滑脂润滑可适用于任何开放或封闭的齿轮传动系统。关于油脂，需要注意以下三点:

- 选择具有合适锥入度的润滑脂（注：锥入度是衡量润滑脂稠度及软硬程度的指标，它是指在规定的负荷、时间和温度条件下锥体落入试样的深度）。流动性好的润滑剂在封闭系统中特别有效。

- 不适合在高负荷和连续工作下使用。

润滑脂的冷却效果不如润滑油。因此，在高负荷和连续工作条件下，可能会出现温升问题。

- 适量的油脂

必须有足够的润滑油来做这项工作。然而，过多的油脂是有害的，特别是在一个封闭的传动系统中。多余的油脂会引起搅拌、粘滞阻力并导致功率损失。

(2)飞溅润滑(油浴法)

飞溅润滑一般应用于封闭齿轮传动系统。转动的齿轮将润滑剂溅到齿轮系统和轴承上。它至少需要3米/秒的切向速度才能有效。对于飞溅润滑需要注意以下亮点：

1. 油位

油位过高，将会产生多余的搅拌损失。油位太低，齿轮将得不到有效的润滑或冷却能力进而过早失效。下表给出了如何选择适当油位，供参考。

需要大家注意的是，重点关注齿轮运转时的油位，因为相比静态水平时的油位，齿轮运转起来油位会下降，因此需要适当提高润滑油的静态液位。

其中h为齿高，b为齿宽，d1为蜗杆分度圆直径，d2为涡轮分度圆直径。

2. 温度限制

由于齿轮、轴承和润滑剂的搅拌而造成的摩擦损失，齿轮传动系统的温度可能会升高。气温上升可能导致以下问题:

- 润滑油的粘度变低

- 润滑油加速降解

- 箱体、齿轮和轴产生变形

- 齿轮侧隙减少

目前高性能润滑油可承受高达80℃- 90℃的高温。实际最好不要超过这个温度，否则应在齿轮箱上设计散热筋或者在系统中加入风冷已控制温度在允许范围内。

(3)强制油循环润滑

强制油循环润滑是通过油泵将润滑油带到齿的接触区域。常见的有滴油法、喷雾法和油雾法三种。

- 滴油法

油泵吸取润滑油，然后通过输送管直接将其滴在齿轮的接触部分。

- 喷洒法

使用油泵将润滑剂直接喷在齿轮的接触区域上。

- 油雾法

润滑油与压缩空气混合形成油雾，喷在齿轮的接触区域。特别适用于高速传动。

在强制油润滑系统中需要用到油箱、泵、过滤器、管路等装置。结构相对复杂，因此它仅用于特殊高速或大型齿轮箱上面。通过过滤和冷却循环润滑油，可以保持适当的粘度和清洁度。不考虑成本的话，这种方法是润滑齿轮的最好方法。

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