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齿轮传动润滑油粘度选择的可靠性计算

来源：   日期：2015/10/10   浏览次数：

齿轮传动的失效，特别是齿面胶合、磨损等影响齿轮传动的寿命和可靠性设计齿轮传动时，针对胶合、磨损等齿面失效，目前尚无统一的定量设计方法，只是在设计和使用时，有针对性地采取一些措施以减轻齿面磨损和提高抗胶合能力。保证良好的润滑是提高齿轮传动齿面耐磨性和抗胶合能力的主要方法，其中润滑油粘度和粘温特性尤为关键5齿轮传动润滑油粘度的选择有多种方法，根据使用经验与试验研究制订了多种不同的齿轮润滑油选择表格由于影响齿轮润滑状态的因素极为复杂，而各个表格所考虑的侧重点又有所不同，因此得出的结果往往不一致，对于重要的场合，有时尚须经过试验才能确定为克服上述不足，以圆柱齿轮传动为例，根据弹性流体动压润滑理论的最小油膜厚度与齿面粗糙度的关系来选择齿轮润滑油的粘度考虑最小油膜厚度的计算公各随机变量的离散性，用可靠性方法直接计算出齿轮传动不发生胶合、磨损等齿面失效时所需润滑油的粘度1圆柱齿轮传动的最小油膜厚度根据弹性流体动压润滑理论，齿轮传动的最小油膜厚度hmh采用Dowsow-Higginson公式计算，为简化计算，节点处的油膜厚度为其中l一润滑油的压粘系数，取T=郭攀成兰州工业高等专科学校机械工程系副教授，730050兰州市定值，所以Z某温度下润滑油的动力粘度，MPa°g某温度下润滑油的运动粘度，mm2/s V-一某温度下润滑油的密度V一一节点处齿面平均速度，Vl=V2=VC一一节点处综合曲率半径W齿轮传动单位接触宽度载荷，N/mm Fn―齿面间的法向载荷，N L两齿轮轮齿接触线长度E一一齿轮材料的综合弹性模量节点处齿面平均速度v为a齿轮传动的中心距u齿数比ni王动齿轮转速U―齿轮分度圆螺旋角di主动齿轮的节圆直径节点处综合曲率半径d为齿轮传动单位接触宽度载荷W为P主动齿轮传递的功率b一一轮齿宽度U―一齿轮基圆螺旋角（4）中“+”用于外啮合，“用于内啮合；若为直齿圆柱齿轮传动，取X=i，U 0.齿轮材料的综合弹性模量E’为据为：两齿轮齿面间的最小弹性流体动压润滑油膜厚度大于两齿面粗糙度和的概率大于或等于给定的可靠度R⑴，即齿轮传动在节点处的弹性流体动压润滑油膜厚度kc大于齿面间的最小油膜厚度kmin，但hc相对稳定，具有一定的代表性，且计算方便。实践证明，当取kmin=kc/2时，齿轮传动不发生胶合、磨损等齿面失效的可靠度很高因此，将式（6）改写为假设式（i）中的各随机变量（vdWE’）均呈正态分布，则可由正态分布的联接方程求出齿轮传动所需润滑油的动力粘度Z，进而可选定润滑油的运动粘度g 3各随机变量均值及标准差的确定3.1齿面平均速度v的均值及标准差齿面平均速度均值按式（2）计算，并由式（2）得丌2-一主、从动齿轮材料的泊松比钢制齿轮Ei=E2=2. e

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